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2024年4月23日发(作者:)
数字音频
数字音频:是一种利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、
压缩或播放的技术,它是随着数字信号处理技术、计算机技术、多
媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段。
数字音频就是首先将音频文件转化,接着再将这些电平信号转化成二进制
数据保存,播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播
出,数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着
本质区别。相比而言,它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过
程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。
▌数字音频基础知识
1、模拟信号
音频信号是典型的连续信号,不仅在时间上是连续的,而且在幅度上的也
是连续的。我们把这种在时间(或空间)幅度上都是连续的信号称为模拟
信号。
2、数字信号
在某些特定的时刻对这种模拟信号进行测量叫采样,在有限个特定时刻采
样得到的信号叫离散信号。把幅度取值限定为有限个的信号叫离散幅度信
号。我们把时间和幅度都用离散的数字表示的信号称为数字信号。
从模拟信号到数字信号的转换叫模数转换,记为A/D。
从数字信号到模拟信号的转换叫数模转换,记为D/A。
3、采样
采样是是指时间轴上的连续信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅
度样本,把连续的模拟量用一个个离散的点表示出来,使其成时间上离散
的脉冲序列。
每秒种采样的次数称为采样频率,简单地说就是通过波形采样的方法记录1
秒钟长度的声音,需要多少个数据。44KHz采样率的声音就是要花费44000
个数据来描述1秒钟的声音波形,原则上采样率越高,声音的质量越好。
4、量化
量化是将采样后离散信号的幅度用二进制数表示出来的过程。
每个采样点所能表示的二进制位数称为量化精度,或量化位数。简单地说
就是描述声音波形的数据是多少位的二进制数据,通常用bit做单位,如
16bit、24bit。16bit量化级记录声音的数据是用16位的二进制数,因此,
量化级也是数字声音质量的重要指标。我们形容数字声音的质量,通常就
描述为24bit(量化级)、48KHz(采样率),比如标准CD音乐的质量就
是16bit、44.1KHz采样
。
5、编码
采样和量化后的信号还不是数字信号,需要把它转换成数字编码脉冲,这
一过程称为编码。
模拟音频经过采样、量化和编码后所形成的二进制序列就是数字音频信号。
6、音频压缩
音频压缩是减小数字音频文件大小的过程。
音频压缩算法分为:无损压缩算法和有损压缩算法。
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