通俗来讲,数字化音频即指将音频信息处理成计算机数字信号并存储。我们知道计算机只能处理二进制数码(0 和 1),也就是说,数字化音频即用 0 和 1 来记录音频信息并存储。
如何将连续的音频信号转换为离散的数字信号呢?这里大家要了解几个重要的数字化音频的参数,这些参数对于追求音质的同学们来说是不能不了解的 !
比如说一首MP3,通过查询属性,我们可以看到类似这样的参数:立体声、频率44100Hz、比特16Bits、码率192Kbps,这些参数是什么呢?
1、采样频率:数字化音频信号,首先要在时间上离散,取有限个时间点,称为采样,对应的每秒采样次数即采样频率,频率44100Hz即每秒进行44100次的分析记录。通常来说,采样频率越高,音质就越好,降低采样频率,文件的体积会减小,但声音的失真现象也会越明显。下面是一些常用的采样频率和应用场合:
| 采样频率 |
质量级别 |
用途 |
| 48000Hz |
演播质量 |
数字媒体上的声音或音乐 |
| 44100Hz |
CD质量 |
高保真声音或音乐 |
| 32000Hz |
接近CD质量 |
数字摄像机音频 |
| 22050Hz |
FM调频广播 |
短的高质量音乐片断 |
| 11000Hz |
AM调幅广播 |
长音乐片断 |
| 5000Hz |
可接受的话音 |
简单的声音,电话 |
2、比特率:数字化音频还需要对每次采样进行幅度上的取值,16比特可以产生65536个等级,这个参数决定了数字音频的动态范围,比特率越高,越能细致地反映乐曲的轻响变化。20比特就可以产生1048576个等级,表现交响乐这类动态十分大的音乐都没有什么问题了。(所谓"动态范围"指的是一首乐曲最响和最轻的对比能达到多少,单位是dB,而动态范围和我们录音时采用的比特率是紧密结合在一起的。)
3、声道数:
单声道(mono)信号一次产生一组声波数据。 双声道或立体声(stereo)一次产生两组声波数据。 双声道在硬件中占两条线路,一条是左声道,一条是右声道。 立体声不仅音质、音色好,而且能产生逼真的空间感。但立体声数字化后所占空间比单声道多一倍。
4、编码方式:数字化的音频信息,数据量是非常大的,一般我们需要进行压缩,如MP3格式就是一种压缩的数字音频格式,采样了MPEG 1 layer 3编码进行压缩。
前面我们看到的码率192kbps又是什么呢?
所谓码率,简单讲就是每秒的数据量,单位是Kbps(每秒的千字节数),还与编码方式(压缩和解压缩的方式)有关。未经压缩的数字音频数据传输率大小取决于采样频率(Hz)、比特率(量化位数)和声道数。
MP3是一种有损压缩的数字音频,这里的码率是指用多大的码率进行压缩,比如常见的码率有56kbps、128kbps…… ,码率还分可变码率VBR(动态)、固定码率CBR(静态)。CBR固定码率,一首MP3从头至尾为某固定值如128KBit/s进行压缩。而VBR则采取了一种全新的,全程动态调节技术的压缩方法。当在低音段时,VBR会自动采用较低的码率如32KBit/s对音质进行压缩;当在高音段时会用较高的码率如224KBit/s对音质进行压缩;当在极高端时则采用最高320 KBit/s进行压缩。VBR MP3就是在控制文件大小的情况下,最大限度的提高了MP3的音质。
|