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声音编码方式详解

04月09日 编辑 39baobao.com

[出口贸易的各种方式详解]方式是指国际贸易中采用的各种方法。随着国际贸易的发展,贸易方 式亦日趋多样化。除采用逐笔售定的方式外,还有包销、代理、寄售、拍卖、招标与投标、期货交易、对销贸易等。...+阅读

MP3: MP3格式诞生于八十年代的德国,所谓的MP3也就是指的是MPEG标准中的音频部分,也就是MPEG音频层。根据压缩质量和编码处理的不同分为3层,分别对应“*.mp1"/“*.mp2”/“*.mp3”这3种声音文件。需要提醒大家注意的地方是:MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩,MPEG3音频编码具有10:1~12:1的高压缩率,同时基本保持低音频部分不失真,但是牺牲了声音文件中12KHz到16KHz高音频这部分的质量来换取文件的尺寸,相同长度的音乐文件,用*.mp3格式来储存,一般只有*.wav文件的1/10,而音质要次于CD格式或WAV格式的声音文件。由于其文件尺寸小,音质好;所以在它问世之初还没有什么别的音频格式可以与之匹敌,因而为*.mp3格式的发展提供了良好的条件。直到现在,这种格式还是风靡一时,作为主流音频格式的地位难以被撼动。

但是树大招风,MP3音乐的版权问题也一直是找不到办法解决,因为MP3没有版权保护技术,说白了也就是谁都可以用。 MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种,可以用64Kbps或更低的采样频率节省空间,也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。我们用装有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3编码器(现在效果最好的编码器)MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的频率下编码一首3分钟的歌曲,得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR(固定采样频率)技术可以以固定的频率采样一首歌曲,而VBR(可变采样频率)则可以在音乐“忙”的时候加大采样的频率获取更高的音质,不过产生的MP3文件可能在某些播放器上无法播放。我们把VBR的级别设定成为与前面的CBR文件的音质基本一样,生成的VBR MP3文件为2.9MB。 WMA: WMA (Windows Media Audio) 格式是来自于微软的重量级选手,后台强硬,音质要强于MP3格式,更远胜于RA格式,它和日本YAMAHA公司开发的VQF格式一样,是以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的,WMA的压缩率一般都可以达到1:18左右,WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM(Digital Rights Management)方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。

这种内置了版权保护技术可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等,这对被盗版搅得焦头乱额的音乐公司来说可是一个福音,另外WMA还支持音频流(Stream)技术,适合在网络上在线播放,作为微软抢占网络音乐的开路先锋可以说是技术领先、风头强劲,更方便的是不用象MP3那样需要安装额外的播放器,而Windows操作系统和Windows Media Player的无缝捆绑让你只要安装了windows操作系统就可以直接播放WMA音乐,新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盘转换为WMA声音格式的功能,在新出品的操作系统Windows XP中,WMA是默认的编码格式,大家知道Netscape的遭遇,现在“狼”又来了。WMA这种格式在录制时可以对音质进行调节。同一格式,音质好的可与CD媲美,压缩率较高的可用于网络广播。

虽然现在网络上还不是很流行,但是在微软的大规模推广下已经是得到了越来越多站点的承认和大力支持,在网络音乐领域中直逼*.mp3,在网络广播方面,也正在瓜分Real打下的天下。因此,几乎所有的音频格式都感受到了WMA格式的压力。 RealAudi RealAudio主要适用于在网络上的在线音乐欣赏,现在大多数的用户仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem,所以典型的回放并非最好的音质。有的下载站点会提示你根据你的Modem速率选择最佳的Real文件。现在real的的文件格式主要有这么几种:有RA(RealAudio)、RM(RealMedia,RealAudio G2)、RMX(RealAudio Secured),还有更多。这些格式的特点是可以随网络带宽的不同而改变声音的质量,在保证大多数人听到流畅声音的前提下,令带宽较富裕的听众获得较好的音质。

WAV WAV格式是微软公司开发的一种声音文件格式,也叫波形声音文件,是最早的数字音频格式,被Windows平台及其应用程序广泛支持。WAV格式支持许多压缩算法,支持多种音频位数、采样频率和声道,采用44.1kHz的采样频率,16位量化位数,因此WAV的音质与CD相差无几,但WAV格式对存储空间需求太大不便于交流和传播。 WAV是一种文件格式,符合 PIFF Resource Interchange File Format规范。所有的WAV都有一个文件头,这个文件头音频流的编码参数。WAV对音频流的编码没有硬性规定,除了PCM之外,还有几乎所有支持ACM规范的编码都可以为WAV的音频流进行编码。 WAV也可以使用多种音频编码来压缩其音频流,不过我们常见的都是音频流被PCM编码处理的WAV,但这不表示WAV只能使用PCM编码,MP3编码同样也可以运用在WAV中,和AVI一样,只要安装好了相应的Decode,就可以欣赏这些WAV了。

在Windows平台下,基于PCM编码的WAV是被支持得最好的音频格式,所有音频软件都能完美支持,由于本身可以达到较高的音质的要求,因此,WAV也是音乐编辑创作的首选格式,适合保存音乐素材。因此,基于PCM编码的WAV被作为了一种中介的格式,...

请说明模拟声音信号数字化过程中的三个基本步骤

声音的数字化包括三大步骤:取样、量化、编码

以下是我找到的具体内容:

一 取样

对连续信号按一定的时间间隔取样。

奈奎斯特取样定理认为,只要取样频率大于等于信号中所包含的最高频率的两倍,则可以根据其取样完全恢复出原始信号,这相当于当信号是最高频率时,每一周期至少要采取两个点。

但这只是理论上的定理,在实际操作中,人们用混叠波形,从而使取得的信号更接近原始信号。

二 量化

取样的离散音频要转化为计算机能够表示的数据范围,这个过程称为量化。

量化的等级取决于量化精度,也就是用多少位二进制数来表示一个音频数据。一般有8位,12位或16位。量化精度越高,声音的保真度越高。以8位的举例稍微说明一下其中的原理。若一台计算机能够接收八位二进制数据,则相当于能够接受256个十进制的数,即有256个电平数,用这些数来代表模拟信号的电平,可以 有256种,但是实际上采样后的某一时刻信号的电平不一定和256个电平某一个相等,此时只能用最接近的数字代码表示取样信号电平。

三 编码

对音频信号取样并量化成二进制,但实际上就是对音频信号进行编码,但用不同的取样频率和不同的量化位数记录声音,在单位时间中,所需存贮空间是不一样的。波形声音的主要参数包括:取样频率.量化位数.声道数.压缩编码方案和数码率等,未压缩前,波形声音的码率计算公式为:波形声音的码率=取样频率*量化位数*声道数/8。波形声音的码率一般比较大,所以必需对转换后的数据进行压缩。常见的方案有如下几种:

(1)

第一代全频带声音编码

脉冲编码调制制( Pulse Code Modulation ,PCM )最简单最基本的编码方法,直接赋予取样点一个代码,没有进行压缩,存贮空间大,优点是音质好。

(2)

第二代全频带声音压缩编码

MPEG—1的声音压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的国际标准,分为三个层次:层1主要用于数字盒式录音磁带;层2主要应用于数字音频广播.VCD.DVD等;层3主要应用于Internet网上高品质声音的传输和MP3音乐。

MPEG—2的声音压缩编码采用与MPEG—1相同的声音编译码器,但能支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。

杜比数字AC—3是多声道全频带声音编码系统,它提供5个全频带声道,及第6个用以表现超低音效果的.1声道。6个声道的信息在制作和还原的过程中全部实现数字化,具有真正的立体声效果,主要应用于家庭影院.DVD和数字电视中。

语音编码的过程由哪几部分组成

声音--->变频--->滤波--->压缩--->模数转换数模转换--->变频--->放大--->声音. MP3是一种有损数字音频压缩格式。全称是Mpeg-1 audio Layer 3,其中MPEG是Moving Picture Experts Group的缩写,意思是动态图象专家组。所谓“有损压缩音频格式”也就是对数字音频使用了对音质有损耗的压缩方式,以达到缩小文件大小的目的,来满足复制、存储、传输的需要。MP3的压缩率可以达到1:12,但在人耳听起来,却并没有什么失真,因为它将超出人耳听力范围的声音从数字音频中去掉,而不改变最主要的声音。此外,MP3随身听也可以上传、下载其他任何格式的电脑文件,具有移动存储功能。 当微型操作系统加载完成后,MCU开始为操作系统所控制,执行它所指定的各种功能。对于MP3随身听而言,这个功能最主要的就是播放MP3音乐了。

播放的过程就是MP3音乐文件的解码过程,MCU利用自身的CPU的运算能力来承担繁重的MP3音乐文件解码任务。当MP3音乐下载至MP3随身听后一般多存储在机身内置闪存或硬盘里,在播放的过程中,MCU将其从存储介质里读取出来,缓冲在RAM中,解码后播放出来。由于此时的信号是数字信号,耳机此类的模拟设备还无法播放,这时就需要由数/模转换器(DAC)来完成将数字信号转变为模拟信号的工作,然后通过耳机就可以播放出美妙的音乐了。

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