★音频技术

音频技术:音频采样、压缩、合成及处理、语音识别等。

 

  把模拟音频转成数字音频,在电脑音乐里就称作采样,其过程所用到的主要硬件设备便是模拟/数字转换器(Analog to Digital Converter,即ADC)。采样的过程实际上是将通常的模拟音频信号的电信号转换成许多称作“比特(Bit)”的二进制码0和1,这些0和1便构成 了数字音频文件。

音频压缩(Audio Compression).是指降低信号动态以滤除噪声和避免动态过大的失真。通过不同的计算方式、忽略人耳不易察觉的频段、或通过制造听觉上的错觉,从而大幅度降低音频数据的数量,却令音质基本不变甚至更好。

 

  数字音频的压缩

  音频数字化之后需要占用一定的磁盘空间,其大小可以用如下公式表示:

  声音文件大小=采样频率×量化位数×声道数×时间(s)/8。

  数字音频文件格式

  根据获取途径和存储方式的不同,音频文件有多种文件格式,不同格式的声音文件具有不同的存储特点,可以使用不同的音频编辑工具进行编辑和处理。常见的音频文件格式除了WAV、MID和MP3外,还有CD格式、RM格式、WMA格式等。

  1.WAV文件

  WAV是Windows操作系统所使用的标准数字波形音频文件。在适当的软硬件条件下,使用波形文件能够重现各种声音。但其最大的缺点就是产生的文件太大,不适合长时间的记录。

  2.MIDI文件

  MIDI(Musical Instrument Digital Interface)是乐器数字接口的国际标准。MIDI文件(扩展名为.MID或.mid)记录的是电子乐器弹奏时的每一个音符的音高、音色、响度、时延、变调等一连串数字信息。MIDI文件播放时,用声卡上的合成器根据这些数字所代表的含义进行合成,然后通过扬声器播放音乐。MIDI文件声音质量取决于声卡合成器功能的强弱和音源数量。

  MIDI文件数据量很小,但它只能记录MIDI标准规定的有限种乐器的组合,而不能记录和播放MIDI标准以外的乐音和自然声音,不能独立合成语言。

  3.MP3文件

  MP3全称为MPEG Layer3,是MPEG音频压缩算法中压缩与解压缩计算方式的一种,用来处理高压缩率的声音信息。它所生成的声音文件音质接近CD,而文件大小却只有约其十二分之一

  4.CD文件

  CD是当今世界上最好的基本上忠于原声的数码音频格式,标准CD格式具有44.1KHz的采样频率、速率172K/秒、16位量化位数。CD光盘可以在CD唱机中播放,也可用各种播放软件播放。

  5.RealAudio文件

  RealAudio是由Real Networks公司开发的一种具有较高压缩比的音频文件。由于其压缩比高,因此文件小,适合于网络传输,属于流媒体音频文件格式。同样,由于其压缩比高,声音失真也比较严重,但在可以接受的范围之内。

  6.WMA文件

  WMA格式是微软公司开发的,音质要强于MP3格式,更远胜于RA格式,其压缩率一般为1:18左右。WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM(Digital Rights Management)方案加入防拷贝保护。WMA还支持音频流技术,适合在网络上在线播放。在以WMA格式录制时可以对音质进行调节。

 

 

 

 

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