第四章+数字媒体技..

数字音频文件的压缩与音频格式

一、pcm编码

 PCM 脉冲编码调制是Pulse Code Modulation的缩写。  步骤：

 采样(Samping)  量化（quantizing）  编码（Coding）

1. 采样(Samping)

采样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值，变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。

例如，话音信号带宽被限制在0.3～3.4kHz内，用8kHz的采样频率（fs），就可获得能取代原来连续话音信号的采样信号。

量化（quantizing）

采样信号虽然是时间轴上离散的信号，但仍然是模拟信号，其样值在一定的取值范围内，可有无限多个值。显然，对无限个样值一一给出数字码组来对应是不可能的。为了实现以数字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个值变为有限个值。这一过程称为量化。

编码（Coding）

把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程称为编码。

 话音PCM的抽样频率为8kHz，每个量化样值对应一个8位二进制码，故话音数字

编码信号的速率为?

 8bits×8kHz＝64kb/s

 音频文件的大小的计算公式为：  采样频率*量化精度/8*声道数*时间

二、dpcm编码

所谓dpcm编码(差值脉冲编码调制)是利用信号的相关性找出可以反映信号变化特征的一个差值量进行编码。根据相关性原理，这一差值的幅度范围一定小于原信号的幅度范围。因此，在保持相同量化误差的条件下量化电平数就可以减少，即压缩了编码速率。

三、adpcm编码

 adpcm编码(自适应差值脉冲编码调制):是利用样本与样本之间的高度相关性和量化

阶自适应来压缩数据的一种波形编码技术。

在动态范围大的时候用多的位数进行量化，在动态范围小的时候用少的位数量化

四、数字音频格式

 波形文件和midi文件

 波形文件 非压缩格式 wave *.voc voice *.voc



 压缩格式 realaudio(*.ra *.rm) mp3 wma

五、 WAV音频格式的优点

 简单的编/解码(几乎直接存储来自模/数转换器(ADC)的信号)、普遍的认同/支持以及

无损耗存储。

 WAV格式的主要缺点是需要音频存储空间。对于小的存储限制或小带宽应用而言，

这可能是一个重要的问题。WAV格式的另外一个潜在缺陷是在32位WAV文件中的2G限制，这种限制已在为SoundForge开发的W64格式中得到了改善。

六、MP3压缩技术原理

 最少听觉阈限

 “掩蔽”效应

 接合立体声

 Huffman 编码

七、 ra（RealAudio）格式

 是一种可以在网络上实时传送和播放的音乐文件的音频格式的流媒体技术。RA文

件压缩比例高，可以随网络带宽的不同而改变声音质量。适合在网络传输速度较低的互联网上使用，此类文件格式有以下几个主要形式：RA（RealAudio）、RM（RealMedia，RealAudio G2）、RMX（RealAudio Secured）。这些格式统称为“Real”。

 http://www.hudong.com/wiki/RA%E6%A0%BC%E5%BC%8F#7

八、数字音频的应用领域

 数字音乐

 数字电台  手机

九、最有潜力的音频格式

 Wma格式  Ogg格式