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【音频知识图文笔记1】音频位深度、采样率以及码率

【音频知识图文笔记1】音频位深度、采样率以及码率

作者: 碳妖 | 来源:发表于2017-10-07 00:43 被阅读76次

这个文章并非我写,是转载的。因为看到总结的挺不错的就直接搬过来了,不过我看到这篇文章的博客也是转载的,也没有标注原作者,所以我也无办法获取转载授权。如果原作者看到这个文章,需要处理请私信联系我。


位深度

关于位深度。位深度也叫采样位深,音频的位深度决定动态范围。

我们常见的16Bit(16比特),可以记录大概96分贝的动态范围。那么,您可以大概知道,每一个比特大约可以记录6分贝的声音。同理,20Bit可记录的动态范围大概就是120dB;24Bit就大概是144dB。

假如,我们定义0dB为峰值,那么声音振幅以向下延伸计算,那么,CD音频可的动态范围就是“-96dB~0dB。”,依次类推,24Bit的HD-Audio高清音频的的动态范围就是“-144dB~0dB。”。由此可见,位深度较高时,有更大的动态范围可利用,可以记录更低电平的细节。


采样频率

采样频率最直观的影响是什么?是影响声音的频率范围表现力,采样频率越高,能表现的频率范围就越大。44.1KHz采样频率,可以表现的频率范围是0Hz-22050Hz;48KHz采样频率可以表现的频率范围就是0Hz-24000Hz;96KHz采样频率可以表现的频率范围是0Hz-48000Hz。人耳能听到的平均频率范围,大概是20Hz-20000Hz。

综合以上两条,那么,假如您看到一个参数:

16Bit 44.1KHz,代表这个数字音频能够表现“96dB的动态范围”和“0赫兹-22050赫兹”的频率范围;

24Bit 48KHz,代表这个数字音频能够表现“144dB的动态范围”和“0赫兹-24000赫兹”的频率范围。


音频位速

音频位速,也叫码率,或者比特率。

位速是指在一个数据流中每秒钟能通过的信息量,也可以理解为:每秒钟用多少比特的数据量去表示。

原则上,音频位速越高质量越好。

不过,如果是有损压缩音频,不同的压缩算法,即使位速相同,也会导致音质结果完全不同。

典型代表:96kbps的WMA音频格式的音质明显要比96kbps的MP3音质好。为什么会这样呢?因为不同的压缩算法,对数据的利用率不同而造成的差异。再举例,假如MP3压缩至48kbps以下,已经惨不忍睹,而如果是AAC音频格式,同样是48kbps的位速下,音质明显比MP3好。

而对于无损压缩音频,即使位速完全不同,但是最后的音质却相同。比如把同一个WAV文件分别压缩成FLAC格式和APE格式,得到的文件,位速是不太相同的,但是音质却是一样的。即使是同一种格式,压缩级别不同,位速也完全不同,可是最后的结果,音质还是一样(但编码解码时,CPU占用率不同,编码时间也不同)。


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