1. audio
Verwijst naar geluidsgolven met een frequentie tussen 20 Hz en 20 kHz die door menselijke oren kunnen worden gehoord.
Als je een bijbehorende geluidskaart aan de computer toevoegt, wat we vaak een geluidskaart noemen, kunnen we alle geluiden opnemen en kunnen de akoestische kenmerken van het geluid, zoals het niveau van het geluid, als bestanden worden opgeslagen op de harde schijf van de computer. Omgekeerd kunnen we ook een bepaald audioprogramma gebruiken om het opgeslagen audiobestand af te spelen om het eerder opgenomen geluid te herstellen.
2. Bemonsteringsfrequentie
Verwijst naar het aantal verkregen geluidssamples per seconde. Geluid is eigenlijk een soort energiegolf, dus het heeft ook de kenmerken van frequentie en amplitude. De frequentie komt overeen met de tijdas en de amplitude komt overeen met de niveau-as. De golf is oneindig glad en de snaar kan worden beschouwd als samengesteld uit talloze punten. Omdat de opslagruimte relatief beperkt is, moeten de punten van de string worden bemonsterd tijdens het digitale coderingsproces.
Het bemonsteringsproces is om de frequentiewaarde van een bepaald punt te extraheren. Het is duidelijk dat hoe meer punten in één seconde worden geëxtraheerd, hoe meer frequentie-informatie wordt verkregen. Om de golfvorm te herstellen: hoe hoger de bemonsteringsfrequentie, hoe beter de geluidskwaliteit. Hoe reëler de restauratie is, maar neemt tegelijkertijd meer middelen in beslag. Door de beperkte resolutie van het menselijk oor is een te hoge frequentie niet te onderscheiden. De bemonsteringsfrequentie van 22050 wordt vaak gebruikt, 44100 is al cd-geluidskwaliteit en bemonstering van meer dan 48,000 of 96,000 is niet langer betekenisvol voor het menselijk oor. Dit is vergelijkbaar met de 24 beelden per seconde in films. Als het stereo is, wordt de sample verdubbeld en wordt het bestand bijna verdubbeld.
Volgens de Nyquist-bemonsteringstheorie moet de bemonsteringsfrequentie rond de 40 kHz zijn om ervoor te zorgen dat het geluid niet wordt vervormd. We hoeven niet te weten hoe deze stelling tot stand is gekomen. We hoeven alleen te weten dat deze stelling ons vertelt dat als we een signaal nauwkeurig willen opnemen, onze bemonsteringsfrequentie groter of gelijk moet zijn aan tweemaal de maximale frequentie van het audiosignaal. Onthoud dat dit de maximale frequentie is. .
Op het gebied van digitale audio zijn de veelgebruikte bemonsteringsfrequenties:
8000 Hz - de bemonsteringsfrequentie die door de telefoon wordt gebruikt, wat voldoende is voor menselijke spraak
11025 Hz - Bemonsteringsfrequentie gebruikt door de telefoon
Bemonsteringsfrequentie van 22050 Hz die wordt gebruikt voor radio-uitzendingen
Bemonsteringsfrequentie van 32000 Hz gebruikt door miniDV digitale videocamcorder, DAT (LP-modus)
44100 Hz-audio-cd, ook vaak gebruikt in de bemonsteringsfrequentie van MPEG-1-audio (vcd, svcd, mp3)
Bemonsteringsfrequentie van 47250 Hz die wordt gebruikt door commerciële PCM-recorders
Bemonsteringsfrequentie van 48000 Hz voor digitaal geluid dat wordt gebruikt in miniDV, digitale tv, dvd, DAT, films en professionele audio
Bemonsteringsfrequentie van 50000 Hz die wordt gebruikt door commerciële digitale recorders
96000 Hz of 192000 Hz - de bemonsteringsfrequentie die wordt gebruikt voor dvd-audio, sommige LPCM dvd-audiotracks, BD-ROM (Blu-ray Disc) audiotracks en HD-dvd (high definition dvd) audiotracks
3. het aantal bemonsteringsbits
Het aantal bemonsteringsbits wordt ook wel de bemonsteringsgrootte of het aantal kwantiseringsbits genoemd. Het is een parameter die wordt gebruikt om de fluctuatie van het geluid te meten, dat wil zeggen de resolutie van de geluidskaart of kan worden opgevat als de resolutie van de geluidskaart die door de geluidskaart wordt verwerkt. Hoe groter de waarde, hoe hoger de resolutie en hoe realistischer het opgenomen en afgespeelde geluid. Het bit van de geluidskaart verwijst naar de binaire cijfers van het digitale geluidssignaal dat door de geluidskaart wordt gebruikt bij het verzamelen en afspelen van geluidsbestanden. Het bit van de geluidskaart weerspiegelt objectief de nauwkeurigheid van de beschrijving van het digitale geluidssignaal van het ingangsgeluidssignaal. Gangbare geluidskaarten zijn voornamelijk 8-bit en 16-bit. Tegenwoordig zijn alle reguliere producten op de markt 16-bit en hoger geluidskaarten.
De amplitude van elke bemonsterde data wordt geregistreerd en de bemonsteringsnauwkeurigheid hangt af van het aantal bemonsteringsbits:
1 byte (dat wil zeggen 8 bit) kan slechts 256 getallen opnemen, dat wil zeggen, de amplitude kan alleen worden verdeeld in 256 niveaus;
2 bytes (dat wil zeggen 16 bits) kunnen zo klein zijn als 65536, wat al een cd-standaard is;
4 bytes (dat wil zeggen 32 bit) kunnen de amplitude onderverdelen in 4294967296 niveaus, wat echt niet nodig is.
4. het aantal kanalen
Dat is het aantal geluidskanalen. Gemeenschappelijke mono en stereo (tweekanaals) hebben zich nu ontwikkeld tot vier-sound surround (vier-kanaals) en 5.1-kanalen.
(1) Enkele weg
Mono is een relatief primitieve vorm van geluidsweergave, en vroege geluidskaarten gebruikten het vaker. Monogeluid kan alleen worden weergegeven met één luidspreker, en sommige worden ook verwerkt in twee luidsprekers om hetzelfde geluidskanaal weer te geven. Wanneer monofone informatie wordt afgespeeld via twee luidsprekers, kunnen we duidelijk voelen dat het geluid uit twee luidsprekers komt. Het is onmogelijk om de specifieke locatie te bepalen van de geluidsbron die vanuit het midden van de luidspreker naar onze oren wordt gestuurd.
(2) Stereo
Binaurale kanalen hebben twee geluidskanalen. Het principe is dat wanneer mensen een geluid horen, ze de specifieke locatie van de geluidsbron kunnen beoordelen op basis van het faseverschil tussen het linker- en rechteroor. Het geluid wordt tijdens het opnameproces aan twee onafhankelijke kanalen toegewezen om een goed geluidlokalisatie-effect te bereiken. Deze techniek is vooral handig bij het waarderen van muziek. De luisteraar kan duidelijk de richting onderscheiden waar de verschillende instrumenten vandaan komen, wat de muziek fantasierijker maakt en dichter bij de ervaring ter plaatse.
Twee stemmen worden momenteel het meest gebruikt. Bij karaoke is de ene voor het spelen van muziek en de andere voor de stem van de zanger; in VCD is de ene nasynchronisatie in het Mandarijn en de andere in het Kantonees.
(3) Viertonige surround
De vierkanaals surround definieert vier geluidspunten: linksvoor, rechtsvoor, linksachter en rechtsachter, en het publiek wordt omringd door deze vier geluidspunten. Tegelijkertijd wordt het ook aanbevolen om een subwoofer toe te voegen om de afspeelverwerking van laagfrequente signalen te verbeteren (dit is de reden waarom 4.1-kanaals luidsprekersystemen tegenwoordig populair zijn). Wat het algehele effect betreft, kan het vierkanaals systeem de luisteraars surround-geluid uit meerdere verschillende richtingen brengen, de auditieve ervaring krijgen van een verscheidenheid aan verschillende omgevingen en gebruikers een geheel nieuwe ervaring bieden. Tegenwoordig is vierkanaals-technologie op grote schaal geïntegreerd in het ontwerp van verschillende mid-to-high-end geluidskaarten, en wordt het de belangrijkste trend van toekomstige ontwikkeling.
(4) kanaal
5.1-kanalen worden op grote schaal gebruikt in verschillende traditionele theaters en thuisbioscopen. Enkele van de meer bekende compressie-indelingen voor geluidsopnamen, zoals Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, enz., Zijn gebaseerd op het 5.1-geluidssysteem. Het ".1" -kanaal is een speciaal ontworpen subwooferkanaal dat subwoofers kan produceren met een frequentieresponsbereik van 20 tot 120 Hz. In feite komt het 5.1-geluidssysteem uit 4.1-surround, het verschil is dat het een centrale eenheid toevoegt. Deze centrale eenheid is verantwoordelijk voor het verzenden van het geluidssignaal onder 80Hz, wat handig is om de menselijke stem te versterken bij het kijken naar de film, en om de dialoog in het midden van het volledige geluidsveld te concentreren om het algehele effect te vergroten.
Momenteel hebben veel online muziekspelers, zoals QQ Music, 5.1-kanaals muziek geleverd om te beluisteren en te downloaden.
5. frame
Het concept van audioframes is niet zo duidelijk als videoframes. Bijna alle videocoderingsformaten kunnen een frame eenvoudig zien als een gecodeerde afbeelding. Het audioframe is echter gerelateerd aan het coderingsformaat, dat wordt geïmplementeerd door elke coderingsstandaard. Omdat als het PCM (niet-gecodeerde audiogegevens) is, het helemaal niet het concept van frames nodig heeft, en het kan worden afgespeeld volgens de bemonsteringssnelheid en bemonsteringsnauwkeurigheid. Voor dubbele audio met een bemonsteringsfrequentie van 44.1 kHz en een bemonsteringsnauwkeurigheid van 16 bits kunt u bijvoorbeeld berekenen dat de bitsnelheid 44100 * 16 * 2 bps is en de audiogegevens per seconde een vaste 44100 * 16 * 2 / 8 bytes.
Het AMR-frame is relatief eenvoudig. Het bepaalt dat elke 20 ms audio een frame is en dat elk frame met audio onafhankelijk is. Het is mogelijk om verschillende coderingsalgoritmen en verschillende coderingsparameters te gebruiken.
Het mp3-frame is iets gecompliceerder en bevat meer informatie, zoals bemonsteringssnelheid, bitsnelheid en verschillende parameters.
6. cyclus
Het aantal frames dat nodig is voor één bewerking door een audioapparaat wordt gebruikt als een eenheid voor gegevenstoegang en audiogegevensopslag door het audioapparaat.
7. geïnterlinieerde modus
De opslagmethode van digitale audiosignalen. De gegevens worden opgeslagen in continue frames, dat wil zeggen dat de monsters van het linkerkanaal en de samples van het rechterkanaal van frame 1 eerst worden opgenomen, en daarna wordt de opname van frame 2 gestart.
8. niet-geïnterlinieerde modus
Neem eerst de samples van het linkerkanaal van alle frames in een periode op en neem vervolgens alle samples van het rechterkanaal op.
9. bitsnelheid
De bitsnelheid wordt ook wel de bitsnelheid genoemd, die verwijst naar de hoeveelheid gegevens die per seconde door muziek wordt afgespeeld, en de eenheid wordt uitgedrukt in bits, wat binaire bits zijn. bps is de bitsnelheid. b is bit (bit), s is tweede (seconde), p is elke (per), één byte is equivalent aan 8 binaire bits. Dat wil zeggen, de bestandsgrootte van een nummer van 4 minuten van 128bps wordt als volgt berekend (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8MB, 1B (Byte) = 8b (bit), over het algemeen is mp3 gunstig bij ongeveer 128 bitsnelheid, het is ook ongeveer 3-4 BM groot.
In computertoepassingen is het hoogste getrouwheidsniveau PCM-codering, die veel wordt gebruikt voor materiaalopslag en muziekwaardering. Het wordt gebruikt in cd's, dvd's en onze gewone WAV-bestanden. Daarom is PCM volgens afspraak een verliesvrije codering geworden, omdat PCM het beste getrouwheidsniveau in digitale audio vertegenwoordigt. Het betekent niet dat PCM de absolute getrouwheid van het signaal kan garanderen. PCM kan alleen de grootste mate van oneindige nabijheid bereiken.
Het berekenen van de bitsnelheid van een PCM-audiostream is een zeer gemakkelijke taak, bemonsteringsfrequentie × waarde bemonsteringsgrootte × kanaalnummer bps. Een WAV-bestand met een bemonsteringssnelheid van 44.1 KHz, een bemonsteringsgrootte van 16 bits en tweekanaals PCM-codering, de gegevenssnelheid is 44.1 K × 16 × 2 = 1411.2 Kbps. Onze gewone audio-cd maakt gebruik van PCM-codering en de capaciteit van een cd kan slechts 72 minuten aan muziekinformatie bevatten.
Een tweekanaals PCM-gecodeerd audiosignaal vereist 176.4 KB aan ruimte in 1 seconde en ongeveer 10.34 MB in 1 minuut. Dit is onaanvaardbaar voor de meeste gebruikers, vooral voor degenen die graag naar muziek luisteren op de computer. Schijfbezetting, er zijn slechts twee methoden: downsampling-index of compressie. Het is niet aan te raden om de steekproefindex te verlagen, daarom hebben experts verschillende compressieschema's ontwikkeld. De meest originele zijn DPCM, ADPCM en de meest bekende is MP3. Daarom is de codesnelheid na datacompressie veel lager dan de originele code.
