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3.3 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。 量化精度反映了度量声音波形幅度的精度。例如，每个声音样本用16位(2字节)表示，测得的声音样本值是在0～65536的范围里，它的精度就是输入信号的1/65536。 常用的采样精度为8bit/s、12 bit/s、16bit/s、20bit/s、24bit/s等。 采样频率、采样精度和声道数对声音的音质和占用的存储空间起着决定性作用。 我们希望音质越高越好，磁盘存储空间越少越好，这本身就是一个矛盾。必须在音质和磁盘存储空间之间取得平衡。数据量与上述三要素之间的关系可用下述公式表示： 3.4 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。最简单的编码方式是二进制编码，即将已经量化的信号幅值用二进制数表示，计算机内采用的就是这种编码方式。 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，我们可以将其以文件的形式保存在计算机的存储设备中，这样的文件通常称之为数字音频文件。 PCM编码 PCM（Pulse Code Modulation）,即脉冲编码调制，指模拟音频信号只经过采样、模数转换直接形成的二进制序列，未经过任何编码和压缩处理。PCM编码的最大的优点就是音质好，最大的缺点就是体积大。在计算机应用中，能够达到最高保真水平的就是PCM编码，常见的WAV文件中就有应用。 3.5 音频压缩 音频压缩属于数据压缩的一种，是减小数字音频信号文件大小（数据比率）的过程。 一般数据的压缩方法对于音频数据不利，很少能将源文件压缩到87%以下。 音频压缩算法：无损压缩算法和有损压缩算法 无损压缩是对未压缩音频进行没有任何信息/ 质量损失的压缩机制。 有损压缩是尽可能多得从原文件删除没有多大影响的数据，有目的地制成比原文件小多的但音质却基本一样。 一般来说，无损压缩比率在源文件的50–60% 左右，而有损压缩可以达到原文件的5–20% 。 3.6 常见的数字音频文件格式 常见的数字音频文件格式有很多，每种格式都有自己的优点、缺点及适用范围。 CD格式——天籁之音 CD音轨文件的后缀名为：cda 标准CD格式是44.1K的采样频率，速率88K/秒，16位量化位数，近似无损的。 CD光盘可以在CD唱机中播放，也能用电脑里的各种播放软件来重放。一个CD音频文件是一个＊.cda文件，这只是一个索引信息，并不是真正的包含声音信息，所以不论CD音乐的长短，在电脑上看到的“＊.cda文件”都是44字节长。 WAV格式——无损的音乐 WAV为微软公司开发的一种声音文件格式。 标准格式化的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的取样频率，16位量化位数，声音文件质量和CD相差无几！ 特点：音质非常好，被大量软件所支持。 适用于：多媒体开发、保存音乐和原始音效素材。 MP3格式——流行的风尚 全称Moving Picture Experts Group Audio Layer III），是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式。 是ISO标准MPEG1和MPEG2第三层(Layer 3)，采样率16-48kHz，编码速率8K-1.5Mbps。 特点：音质好，压缩比比较高，被大量软件和硬件支持，应用广泛。 适用于：适合用于一般的以及比较高要求的音乐欣赏。
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发表于 2016-7-19 13:56:20
楼主
发表于 2016-7-30 14:09:32
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