Android多媒体—音频基本概念

Java基础

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2019-8-22

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       由于工作业务的涉及到音频处理,有必要将相关的基本概念捋清楚,不然跟同事讨论问题,气氛总是有点尴尬。

       话不多说,先来赏析一首《青藏高原》,自行脑补音效。

       “啊拉索 哎咳……”

青藏高原声音波形图

        如上波形图,是将采样率为44.1KHz、精度为16bit、双声道的《青藏高原》mp3文件解码成pcm裸数据,再通过Audacity(音频处理软件)导出,我们可以很直观的看到模拟声音信号转换的每一帧数字信号。

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。

        录音,就是把模拟声音信号转换成数字信号;播音,则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。

脉冲编码调制:(Pulse Code Modulation,PCM),脉冲编码调制就是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程。

       我们知道在现实生活中,人耳听到的声音是模拟信号,PCM就是要把声音从模拟转换成数字信号的一种技术.

PCM文件:模拟音频信号经模数转换(A/D变换)直接形成的二进制序列,该文件没有附加的文件头和文件结束标志。

        可借助Windows的Audacity等工具,查看PCM音频格式的文件。

采样率:指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数,采样频率越高声音的还原就越真实越自然。采样单位用Hz(赫兹)表示,常用的采样率有:

        8,000 Hz – 电话所用采样率, 对于人的说话已经足够

        11,025 Hz-AM调幅广播所用采样率

        22,050 Hz和24,000 Hz- FM调频广播所用采样率

        32,000 Hz – miniDV 数码视频 camcorder、DAT (LP mode)所用采样率

        44,100 Hz – 音频 CD, 也常用于MPEG-1音频(VCD, SVCD, MP3)所用采样

        47,250 Hz – 商用 PCM录音机所用采样率

        48,000 Hz – miniDV、数字电视、DVD、DAT、电影和专业音频所用的数字声音所用采样率

        50,000 Hz – 商用数字录音机所用采样率

        96,000 或者 192,000 Hz –DVD-Audio、一些 LPCM DVD音轨BD-ROM(蓝光盘)音轨、和HD-DVD(高清晰度 DVD)音轨所用所用采样率

量化精度:指声卡处理声音的解析度。解析度就越高,录制和回放的声音就越真实。量化精度的单位用bit(比特)表示(8/16/24/32bit)。

        采集卡(声卡)的位,客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。8位的采集卡,可以将声音分为256(2的8次方)个精度单位处理;16位的采集卡,可以将声音分为64K(2的16次方)个精度单位处理。

声道:指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号,所以声道数也就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量。

        常见的声道有单声道、立体声道、4声道、5.1声道、7.1声道等。

作者:从小画虎烂