Audio Basic

common concepts

Posted by HYP on August 10, 2019

Introduction

After having got my acoustic master degree, I fould some common were often used in work, so I wrote down some basic info for sharing and marking.


Main Body


采样频率

即取样频率, 指每秒钟取得声音样本的次数。采样频率越高,声音的质量也就越好,声音的还原也就越真实,但同时它占的资源比较多。由于人耳的分辨率很有限,太高的频率并不能分辨出来。22050 的采样频率是常用的, 44100已是CD音质, 超过48000或96000的采样对人耳已经没有意义。这和电影的每秒 24 帧图片的道理差不多。
如果是双声道(stereo), 采样就是双份的, 文件也差不多要大一倍.

采样位数

即采样值或取样值(就是将采样样本幅度量化)。它是用来衡量声音波动变化的一个参数,也可以说是声卡的分辨率。它的数值越大,分辨率也就越高,所发出声音的能力越强。

每个采样数据记录的是振幅, 采样精度取决于采样位数的大小:
• 1 字节(也就是8bit) 只能记录 256 个数, 也就是只能将振幅划分成 256 个等级;
• 2 字节(也就是16bit) 可以细到 65536 个数, 这已是 CD 标准了;
• 4 字节(也就是32bit) 能把振幅细分到 4294967296 个等级, 实在是没必要了.

通道数

即声音的通道的数目。常有单声道和立体声之分,单声道的声音只能使用一个喇叭发声(有的也处理成两个喇叭输出同一个声道的声音),立体声可以使两个喇叭都发声(一般左右声道有分工) ,更能感受到空间效果,当然还有更多的通道数。

帧记录了一个声音单元,其长度为样本长度(采样位数)和通道数的乘积

周期

音频设备一次处理所需要的帧数,对于音频设备的数据访问以及音频数据的存储,都是以此为单位。

交错模式

数字音频信号存储的方式。数据以连续帧的方式存放,即首先记录帧1的左声道样本和右声道样本,再开始帧2的记录…

非交错模式

首先记录的是一个周期内所有帧的左声道样本,再记录所有右声道样本。

比特率

每秒的传输速率(位速, 也叫比特率)。如705.6kbps 或 705600bps, 其中的 b 是 bit, ps 是每秒的意思,表示每秒705600bit的容量。

以上来自 https://blog.csdn.net/aoshilang2249/article/details/38469051

信噪比

(Signal-to-noise ratio,缩写为 SNR 或 S/N),也称作信杂比或讯杂比,为有用信号功率(Power of Signal)与噪声功率(Power of Noise)的比。因此为幅度(Amplitude)比的平方:

它的单位一般使用分贝,其值为十倍对数信号与噪声功率比:

其中
 为信号功率(Power of Signal)。
 为噪声功率(Power of Noise)。
 为信号幅度(Amplitude of Signal)。
 为噪声幅度(Amplitude of Noise)。

其实信噪比就是信号功率在db单位上的相减,还有一个单位dBm,可看做是用来衡量能量的一个绝对量,以1mW为基准。
以上来自:https://blog.csdn.net/xiahouzuoxin/article/details/10949887

tips: add formula to git, please refer this :
https://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php
https://www.jianshu.com/p/c169599726e1

Reference

All content is searched from the Internet, I am trying to pin every original link to cited parts, delete if tort