音频编码过程声音的编码过程中为什么采样频率越高音调越高

知识中心

您的位置：朵拉利品网 > 知识中心 > 音频编码过程声音的编码过程中为什么采样频率越高音调越高

2020-04-09 22:48:32 来源：朵拉利品网

1, 声音的编码过程中为什么采样频率越高音调越高

取样、量化、编码
①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。
②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。
③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。

2, 音频数字化的过程可分为哪三个步骤？

编码：用代码表示信息的过程。
解码：将信息从已经编码的形式恢复到编码前原状的过程。
数字模式下，音频的初始信号是PCM（例如wav），但是PCM体积庞大，不利于传输，于是经过编码使其体积变下，例如wav编码成mp3。
解码，就是编码的逆过程，例如播放mp3时，是先将mp3解码成pcm，然后播放。
音频格式也分无损和有损，mp3就是有损的音频编码，mp3还原成pcm时，与之前的是pcm有差别！感觉上就是音质下降！

名词解释

编码

编码（Encoding）是一种计算机编程语言的代码，是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程。通常是用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。编码在电子计算机、电视、遥控和通讯等方面广泛使用。

mp3

mp3是一种可存储、组织与播放音频档案格式的设备，Saehan公司于1998年推出了世界上第一台MP3播放器。它主要由存储器（存储卡）、显示器（LCD显示屏）、中央处理器等组成，具有体积小、音质好、便携性好等特点。

pcm

脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)，由A.里弗斯于1937年提出，为数字通信奠定了基础，60年代它开始应用于市内电话网以扩充容量，使已有音频电缆的大部分芯线的传输容量扩大24～48倍。到70年代中、末期，各国相继把脉码调制成功地应用于同轴电缆通信、微波接力通信、卫星通信和光纤通信等中、大容量传输系统。80年代初，脉冲编码调制已用于市话中继传输和大容量干线传输以及数字程控交换机，并在用户话机中采用。在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（Pulse-code modulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。现在的数字传输系统都是采用脉码调制（Pulse-code modulation）体制。最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。有两个标准（表现形式）即E1和T1。