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音频的格式与编码

2018-08-11  本文已影响0人  小蒋不素小蒋

一、前言


音频文件通常分为两类:

声音文件:通过声音录入设备录制的原始声音,直接记录了真实声音的二进制采样数据,通常文件较大

MIDI 文件 一种音乐演奏指令序列,相当于乐谱,可以利用声音输出设备或与计算机相连的电子乐器进行演奏,由于不包含声音数据,其文件尺寸较小

二、无损 & 有损


那声音文件同样也分为两类:

无损格式:只是对源声音文件进行无损压缩而已

有损文件:一是去掉人耳听不到的声音,频率在 20HZ 到 20KHZ 之外;二是基于声学心理学的模型,除去人类很难或根本分辨不出的声音,例如:一个音量很高的声音后面紧跟着一个音量很低的声音

格式 公司 类型 备注
CD 飞利浦 + 索尼 无损 音质最佳
FLAC 开源,隶属 Ogg 无损
APE 开源 无损
WAV 微软 无损
AIFF 苹果 无损
RA / RM / RAM realplay 有损
MP3 MPEG 有损
AAC MPEG 有损

注1:AAC 格式:新时代的有损压缩王者,跟 MP3 比 AAC 格式的音质更佳,文件更小,正慢慢取代 MP3 中。比如著名的 H.264 视频压缩格式,基于它的视频文件普遍挂载的就是 AAC 格式的音轨。

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注2:FLAC 是现在网上最流行的无损格式。

注3:假无损:以有损的音源无损转换之后的文件,带着无损的面纱,长着有损的脸。
例如网上很多人反映网易云音乐的无损音乐是挂羊头卖狗肉,是利用频谱软件观察发现了端倪,

三、关键参数


1、Sample Rate - 采样率


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我们以怎样的频率记录声音波形的变化(类似视频中的24帧

44.1KHz,意味着每秒选取 44100 个采样点;48KHz 意味着每秒选取 48000 个采样点

一般认为 44.1KHz 就接近人耳极限了

现在所有音频格式(从 CD 到MP3)一律采用 44.1KHz,而 DVD/BD 视频音轨一律采用 48KHz。

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2、位深度


我们用多少字节的储存量来储存音频波形(类似视频的分辨率

一般采用的是 16bit,及更高的 24bit,再高的深度意义不大

3、bit rate - 码率


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码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是 kbps 即千位每秒。

码率 = 采样率 * 位深度

所以评判音质,可以直接看码率就好

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4、声道数


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例如立体声为 2 声道

杜比会有更多的声道


[拓展]

1、什么是杜比音效?

简单说就是多个位点收集声音信息,再通过算法整合。

从最早的杜比立体声(左右两声道)到主流的 5.1 环绕立体声再到现在最高支持 9.1

2、什么是HiFi?

HiFi 全称 High Fidelity,直译为“高保真”。说白了就是与原来的声音高度相似的重放声音。

HiFi 本质上也是相对模糊的概念,没有绝对一说。

现在出现了很多的主打音质的 HiFi 手机,比如 vivo 和 meizu

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