音頻採樣

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http://wenku.baidu.com/view/527f778c6529647d2728527f.html

 

1、音頻信號爲何要進行採集

音頻信號是一種連續變化的模擬信號，但計算機只能處理和記錄二進制的數字信號，由天然音源獲得的音頻信號必須通過A/D轉換器轉換，成爲數字音頻信號以後，才能送到計算機中做進一步的處理。

`2、採集與量化

聲音數字化的兩個關鍵步驟：採樣和量化。採樣就是每隔必定時間就讀一次聲音信號的幅度，而量化則是將採樣獲得的聲音信號幅度轉換爲數字值，從本質上講，採樣是時間上的數字化，而量化則是幅度上的數字化。

 

採樣頻率：

根據奈奎斯特採樣理論，採樣頻率要高於輸入信號最高頻率的兩倍，而正常人聽覺頻率爲20~20KHZ，因此採樣瓶率應該在40kHZ左右，經常使用的採樣瓶率率有44.1kHz、48kHz等，採樣率越高，音質越好。

採樣位數：

採樣位數是對模擬音頻信號的幅度進行數字化，它決定了模擬信號數字化之後的動態範圍，經常使用的有8位、12位和16位。量化位越高，信號的動態範圍越大，數字化後的音頻信號就越可能接近原始信號

聲道數：

單聲道，雙聲道，立體聲

位數（碼率）：
位速是指在一個數據流中每秒鐘能經過的信息量。

碼率（比特率） = 採樣頻率×採樣位數×聲道（kbps）

 

VBR(Variable Bitrate)動態比特率。也就是沒有固定的比特率

ABR(Average Bitrate)平均比特率，是VBR的一種插值參數

CBR(Constant Bitrate)，常數比特率，指文件從頭至尾都是一種位速率。

 

3、壓縮編碼

無損壓縮：

①PCM（Pulse Code Modulation）

即脈衝編碼調製，指模擬音頻信號只通過採樣、模數轉換直接造成的二進制序列，未通過任何編碼和壓縮處理。pcm編碼音質好體積大

②wav格式

該格式基於pcm編碼，是無損的

 

有損壓縮：

MP3編碼較高壓縮比，音質不錯

MP3PRO編碼基於MP3的編碼，音質更好

OGG編碼支持多聲道，音質好

MPC編碼壓縮比高，音質好

WMA編碼壓縮高，音質好

RA適用網上的在線試聽，能夠根據聽衆的帶寬控制本身的碼率

AMR適用於手機上壓縮高，音質差

AAC高級音頻編碼

①提高的壓縮率：能夠以更小的文件大小得到更高的音質；

②支持多聲道：可提供最多48個全音域聲道；

③更高的解析度：最高支持96KHZ的採樣頻率；

④提高的解碼效率：解碼播放所佔的資源更少；