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音频编码进化之路,音频的历史发展之路

分类: 乐理基础

日期:2023-03-01

音频编码进化之路,音频的历史发展之路

声波是一种机械波,在数字时代到来前,录音的原理其实就是将声波的波形、振幅等等特征依样画葫芦给记录到如黑胶唱片、磁带等介质上面,但是这种记录方式并不利于保存,计算机等电子设备的普及使得人们更想使用电子数据的方式来保存音频。但是用于采集声音的麦克风最终将声波转换输出的电流是一种模拟信号,它用电流的大小来表示声波,是连续的;而计算机使用的数字信号系统是一种离散的、非连续的信号系统,在常见的二进制系统中,它只有0和1两种状态,并不能够直接保存模拟信号,两者之间需要经过转换。
怎么转换呢?首先针对一段声音的音频波形,我们可以用一个较为复杂的波形函数来表示,既然它是函数,那让我们回想一下初中高中大学我们都是怎么把函数画出来的,用线把一个个点连接到一起对不对?那么现在我们反过来,在这条已经给定的函数图像上面按照一定的间隔取点,这个过程就叫做采样,取完点之后把它的值用数字给记录下来,这就叫做量化。




音频重要特征是?


在音频编辑软件中将音频波形放大,你可以看到一个个取样点。
这种将声波记录成数字数据的方式就叫做PCM调制,这里说的很简化,但是原理其实是一样的,就是用记录下来的点去拟合出声波函数应该有的样子,在PCM调制中,我们记录到的数据是时间与对应的电平值。而上面这两个操作就带来了采样频率和量化位数这两个关键特征。  一个波形函数,上面的红点代表采样点,两个红点之间的横向距离一致,距离值就是采样频率的倒数量化要做的就是将这个红点的y值以一定的规则记录下来。



音频编码有什么采样频率?

由于声波是一种连续的信号,你可以把它看成数学上面的连续函数,从一个点到下一个点之间有无数多个点,我们没有办法全部将这些时间-振幅信息100%记录下来,只能从中挑选一些,那么怎么挑选呢?以一个固定的时间间隔,到点了就记录。而采样频率指的就是每秒记录这些值的次数,用Hz作为单位。
采样频率越高,我们记录下来的原始声波信息越多,我们保存下来的数字信号自然就越贴近于原始音频信号。

以上是:音频编码进化之路,音频的历史发展之路的相关内容。

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