一、音頻
? ? ? ? 指人耳可以聽到的聲音頻率在20Hz~20kHz之間的聲波。
? ? ? ? 如果在計算機加上相應的音頻卡—就是我們經(jīng)常說的聲卡，我們可以把所有的聲音錄制下來，聲音的聲學特性如音的高低等都可以用計算機硬盤文件的方式儲存下來。反過來，我們也可以把儲存下來的音頻文件用一定的音頻程序播放，還原以前錄下的聲音。
二、采樣頻率
? ? ? ? 指每秒鐘取得聲音樣本的次數(shù)。聲音其實是一種能量波，因此也有頻率和振幅的特征，頻率對應于時間軸線，振幅對應于電平軸線。波是無限光滑的，弦線可以看成由無數(shù)點組成，由于存儲空間是相對有限的，數(shù)字編碼過程中，必須對弦線的點進行采樣。
? ? ? ? 采樣的過程就是抽取某點的頻率值，很顯然，在一秒中內抽取的點越多，獲取得頻率信息更豐富，為了復原波形，采樣頻率越高，聲音的質量也就越好，聲音的還原也就越真實，但同時它占的資源比較多。由于人耳的分辨率很有限，太高的頻率并不能分辨出來。22050 的采樣頻率是常用的，44100已是CD音質，超過48000或96000的采樣對人耳已經(jīng)沒有意義。這和電影的每秒24幀圖片的道理差不多。如果是雙聲道(stereo)，采樣就是雙份的，文件也差不多要大一倍。
? ? ? ? 根據(jù)奈奎斯特采樣理論，為了保證聲音不失真，采樣頻率應該在40kHz左右。這個定理怎么得來，我們不需要知道，只需知道這個定理告訴我們，如果我們要精確的記錄一個信號，我們的采樣頻率必須大于等于音頻信號的最大頻率的兩倍，記住，是最大頻率。
? ? ? ? 在數(shù)字音頻領域，常用的采樣率有：
? ? ? ? 8000 Hz - 電話所用采樣率， 對于人的說話已經(jīng)足夠
? ? ? ? 11025 Hz?-?電話所用采樣率
? ? ? ? 22050 Hz - 無線電廣播所用采樣率
? ? ? ? 32000 Hz - miniDV 數(shù)碼視頻 camcorder、DAT (LP mode)所用采樣率
? ? ? ? 44100 Hz - 音頻 CD, 也常用于 MPEG-1 音頻（VCD，SVCD，MP3）所用采樣率
? ? ? ? 47250 Hz - 商用 PCM 錄音機所用采樣率
? ? ? ? 48000 Hz - miniDV、數(shù)字電視、DVD、DAT、電影和專業(yè)音頻所用的數(shù)字聲音所用采樣率
? ? ? ? 50000 Hz - 商用數(shù)字錄音機所用采樣率
? ? ? ? 96000 Hz或者 192000 Hz - DVD-Audio、一些 LPCM DVD 音軌、BD-ROM（藍光盤）音軌、和 HD-DVD （高清晰 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?度 DVD）音軌所用所用采樣率
二、采樣位數(shù)
? ? ? ? 采樣位數(shù)也叫采樣大小或量化位數(shù)。它是用來衡量聲音波動變化的一個參數(shù)，也就是聲卡的分辨率或可以理解為聲卡處理聲音的解析度。它的數(shù)值越大，分辨率也就越高，錄制和回放的聲音就越真實。而聲卡的位是指聲卡在采集和播放聲音文件時所使用數(shù)字聲音信號的二進制位數(shù)，聲卡的位客觀地反映了數(shù)字聲音信號對輸入聲音信號描述的準確程度。常見的聲卡主要有8位和16位兩種，如今市面上所有的主流產(chǎn)品都是16位及以上的聲卡。
? ? ? ? 每個采樣數(shù)據(jù)記錄的是振幅, 采樣精度取決于采樣位數(shù)的大小:
? ? ? ? 1 字節(jié)(也就是8bit) 只能記錄 256 個數(shù), 也就是只能將振幅劃分成 256 個等級;
? ? ? ? 2 字節(jié)(也就是16bit) 可以細到 65536 個數(shù), 這已是 CD 標準了;
? ? ? ? 4 字節(jié)(也就是32bit) 能把振幅細分到 4294967296 個等級, 實在是沒必要了.
三、通道數(shù)
? ? ? ? 即聲音的通道的數(shù)目。常見的單聲道和立體聲（雙聲道），現(xiàn)在發(fā)展到了四聲環(huán)繞（四聲道）和5.1聲道。
1.單身道
? ? ? ? 單聲道是比較原始的聲音復制形式，早期的聲卡采用的比較普遍。單聲道的聲音只能使用一個揚聲器發(fā)聲，有的也處理成兩個揚聲器輸出同一個聲道的聲音，當通過兩個揚聲器回放單聲道信息的時候，我們可以明顯感覺到聲音是從兩個音箱中間傳遞到我們耳朵里的，無法判斷聲源的具體位置。
2.立體聲

? ? ? ? 雙聲道就是有兩個聲音通道，其原理是人們聽到聲音時可以根據(jù)左耳和右耳對聲音相位差來判斷聲源的具體位置。聲音在錄制過程中被分配到兩個獨立的聲道，從而達到了很好的聲音定位效果。這種技術在音樂欣賞中顯得尤為有用，聽眾可以清晰地分辨出各種樂器來自的方向，從而使音樂更富想象力，更加接近于臨場感受。

? ? ? ? 雙聲目前最常用途與兩個，在卡拉OK中，一個是奏樂，一個是歌手的聲音；在VCD中,一個是普通話配音，一個是粵語配音。

3.四聲環(huán)繞
? ? ? ? 四聲道環(huán)繞規(guī)定了前左、前右，后左、后右四個發(fā)聲點，聽眾則被包圍在這中間。同時還建議增加一個低音音箱，以加強對低頻信號的回放處理(這也就是如今4.1聲道音箱系統(tǒng)廣泛流行的原因)。就整體效果而言，四聲道系統(tǒng)可以為聽眾帶來來自多個不同方向的聲音環(huán)繞，可以獲得身臨各種不同環(huán)境的聽覺感受，給用戶以全新的體驗。如今四聲道技術已經(jīng)廣泛融入于各類中高檔聲卡的設計中，成為未來發(fā)展的主流趨勢。
4.5.1聲道
? ? ? ? 5.1聲道已廣泛運用于各類傳統(tǒng)影院和家庭影院中，一些比較知名的聲音錄制壓縮格式，譬如杜比AC-3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1聲音系統(tǒng)為技術藍本的，其中“.1”聲道，則是一個專門設計的超低音聲道，這一聲道可以產(chǎn)生頻響范圍20～120Hz的超低音。其實5.1聲音系統(tǒng)來源于4.1環(huán)繞，不同之處在于它增加了一個中置單元。這個中置單元負責傳送低于80Hz的聲音信號，在欣賞影片時有利于加強人聲，把對話集中在整個聲場的中部，以增加整體效果。
? ? ? ? 目前很多在線音樂播放器，比如說QQ音樂，已經(jīng)提供5.1聲道音樂試聽和下載。
四、幀
? ? ? ? 音頻的幀的概念沒有視頻幀那么清晰，幾乎所有視頻編碼格式都可以簡單的認為一幀就是編碼后的一副圖像。
但音頻幀跟編碼格式相關，它是各個編碼標準自己實現(xiàn)的。因為如果以PCM（未經(jīng)編碼的音頻數(shù)據(jù)）來說，它根本就不需要幀的概念，根據(jù)采樣率和采樣精度就可以播放了。比如采樣率為44.1HZ，采樣精度為16位的雙音頻，你可以算出比特率是44100*16*2bps，每秒的音頻數(shù)據(jù)是固定的44100*16*2/8 字節(jié)。
? ? ? ? amr幀比較簡單，它規(guī)定每20ms的音頻是一幀，每一幀音頻都是獨立的，有可能采用不同的編碼算法以及不同的編碼參數(shù)。
? ? ? ? mp3幀較為復雜一點，包含了更多的信息，比如采樣率，比特率，等各種參數(shù)。
五、周期
? ? ? ? 音頻設備一次處理所需要的幀數(shù)，對于音頻設備的數(shù)據(jù)訪問以及音頻數(shù)據(jù)的存儲，都是以此為單位。
六、交錯模式
? ? ? ? 數(shù)字音頻信號存儲的方式。數(shù)據(jù)以連續(xù)幀的方式存放，即首先記錄幀1的左聲道樣本和右聲道樣本，再開始幀2的記錄。
七、非交錯模式
? ? ? ? 首先記錄的是一個周期內所有幀的左聲道樣本，再記錄所有右聲道樣本。
八、比特率
? ? ? ? 比特率也叫碼率，指音樂每秒播放的數(shù)據(jù)量，單位用bit表示，也就是二進制位。 bps就是比特率。b就是比特（bit），s就是秒（second），p就是每（per），一個字節(jié)相當于8個二進制位。也就是說128bps的4分鐘的歌曲的文件大小是這樣計算的(128/8)*4*60=3840kB=3.8MB，1B（Byte）=8b（bit），一般mp3在128比特率左右為益，也大概在3-4 BM左右的大小。
? ? ? ? 在計算機應用中，能夠達到最高保真水平的就是PCM編碼，被廣泛用于素材保存及音樂欣賞，CD、DVD以及我們常見的 WAV文件中均有應用。因此，PCM約定俗成了無損編碼，因為PCM代表了數(shù)字音頻中最佳的保真水準，并不意味著PCM就能夠確保信號絕對保真，PCM也只能做到最大程度的無限接近。
? ? ? ? 要算一個PCM音頻流的碼率是一件很輕松的事情，采樣率值×采樣大小值×聲道數(shù) bps。一個采樣率為44.1KHz，采樣大小為16bit，雙聲道的PCM編碼的WAV文件，它的數(shù)據(jù)速率則為 44.1K×16×2 =1411.2Kbps。我們常見的Audio CD就采用了PCM編碼，一張光盤的容量只能容納72分鐘的音樂信息。

? ? ? ? 雙聲道的PCM編碼的音頻信號，1秒鐘需要176.4KB的空間，1分鐘則約為10.34M，這對大部分用戶是不可接受的，尤其是喜歡在電腦上聽音樂的朋友，要降低磁盤占用，只有2種方法，降低采樣指標或者壓縮。降低采樣指標是不可取的，因此專家們研發(fā)了各種壓縮方案。最原始的有DPCM、ADPCM，其中最出名的為MP3。所以，采用了數(shù)據(jù)壓縮以后的碼率遠小于原始碼。

參考鏈接：http://www.code06.com/other/aoshilang2249/92451.html

轉載于:https://blog.51cto.com/h2appy/1880219

總結

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