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標題: IIS音頻總線學習-數字音頻技術 [打印本頁]
作者: 51hei小林    時間: 2016-9-25 10:54
標題: IIS音頻總線學習-數字音頻技術


一、聲音的基本概念    聲音是通過一定介質傳播的連續的波。

圖1 聲波
重要指標：
聲音按頻率分類：

圖2 聲音的頻率(語音信號頻率范圍：300Hz-3kHz)
聲音的傳播攜帶了信息，它是人類傳播信息的一種主要媒體。 聲音的三種類型：二、聲音的數字化1.聲音信號的類型2.聲音數字化過程
圖3 聲音數字化過程
3.聲音數字化過程示意圖
圖4 聲音數字化過程示意圖
4.聲音數字化三要素
采樣頻率
量化位數
聲道數
每秒鐘抽取聲波幅度樣本的次數
每個采樣點用多少二進制位表示數據范圍
使用聲音通道的個數
采樣頻率越高
聲音質量越好
數據量也越大
量化位數越多
音質越好
數據量也越大
立體聲比單聲道的表現力豐富，但數據量翻倍
11.025kHz
22.05 kHz
44.1  kHz
8位＝256
16位＝65536
單聲道
立體聲
5.聲音數字化的數據量音頻數據量＝采樣頻率×量化位數×聲道數/8(字節/秒)
采樣頻率
(kHz)
量化位數
(bit)
數據量(KB/s)
單聲道
立體聲
11.025
8
10.77
21.35
16
21.53
43.07
22.05
8
21.53
43.07
16
43.07
86.13
44.1
8
43.07
86.13
16
86.13
172.27
三、音頻的文件格式1.WAV文件WAV是Microsoft/IBM共同開發的PC波形文件。因未經壓縮，文件數據量很大。
特點：聲音層次豐富，還原音質好
2.MP3文件MP3(MPEG Audio layer3)是一種按MPEG標準的音頻壓縮技術制作的音頻文件。
特點：高壓縮比(11:1)，優美音質
3.WMA文件WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一個子集(音頻格式)。
特點：壓縮到MP3一半
4.MIDI文件MIDI(樂器數字接口)是由一組聲音或樂器符號的集合。
特點：數據量很小，缺乏重現自然音
四、數字音頻壓縮標準1.音頻壓縮方法概述
圖5
壓縮編碼技術是指用某種方法使數字化信息的編碼率降低的技術
音頻信號能壓縮的基本依據：①聲音信號中存在大量的冗余度；
②人的聽覺具有強音能抑制同時存在的弱音現象。
音頻信號壓縮編碼的分類：①無損壓縮(熵編碼)
霍夫曼編碼、算術編碼、行程編碼
②有損壓縮
波形編碼--PCM、DPCM、ADPCM 、子帶編碼、矢量量化
參數編碼--LPC
混合編碼--MPLPC、CELP
2.音頻壓縮技術標準
分類
標準
說明
電話語
音質量
G.711
采樣8kHz，量化8bit，碼率64kbps
G.721
采用ADPCM編碼，碼率32kbps
G.723
采用ADPCM有損壓縮，碼率24kbps
G.728
采用LD-CELP壓縮技術，碼率16kbps
調幅廣
播質量
G.722
采樣16kHz，量化14bit，碼率224(64)kbps
高保真
立體聲
MPEG
音頻
采樣44.1kHz，量化16bit，碼率705kbps (MPEG三個壓縮層次，384-64kbps)
五、聲卡1.聲卡的主要功能聲卡是負責錄音、播音和聲音合成的一種多媒體板卡。其功能包括：
①錄制、編輯和回放數字音頻文件
②控制和混合各聲源的音量
③記錄和回放時進行壓縮和解壓縮
④語音合成技術(朗讀文本)
⑤具有MIDI接口(樂器數字接口)

2.芯片類型





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