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[音频应用] 音频采样率与比特率

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黄先生 发表于 2020-6-25 07:42:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
音频采样率与比特率
( N* Q( L. v; K1 m+ j
4 g3 K4 m6 W/ m+ c4 i$ M/ F  / k1 c5 ]3 J0 F$ K
简单来讲,采样率和比特率就像是坐标轴上的横纵坐标。4 W7 w: }  Z, a9 s4 f, b4 Q+ M

  h& J( a$ |9 P7 ^& w+ s) t; P5 ~; ^横坐标的采样率表示了每秒钟的采样次数。4 W. L8 e9 X/ F% C6 v( _8 M
纵坐标的比特率表示了用数字量来量化模拟量的时候的精度。
3 K% c  ~( X- |4 z3 P( S4 ?采样率类似于动态影像的帧数,比如电影的采样率是24赫兹,PAL制式的采样率是25赫兹,NTSC制式的采样率是30赫兹。当我们把采样到的一个个静止画面再以采样率同样的速度回放时,看到的就是连续的画面。同样的道理,把以44.1kHZ采样率记录的CD以同样的速率播放时,就能听到连续的声音。显然,这个采样率越高,听到的声音和看到的图像就越连贯。当然,人的听觉和视觉器官能分辨的采样率是有限的,基本上高于44.1kHZ采样的声音,绝大部分人已经觉察不到其中的分别了。+ X7 H1 s  w8 ?4 y9 ]7 X. \
而声音的位数就相当于画面的颜色数,表示每个取样的数据量,当然数据量越大,回放的声音越准确,不至于把开水壶的叫声和火车的鸣笛混淆。同样的道理,对于画面来说就是更清晰和准确,不至于把血和西红柿酱混淆。不过受人的器官的机能限制,16位的声音和24位的画面基本已经是普通人类的极限了,更高位数就只能靠仪器才能分辨出来了。比如电话就是3kHZ取样的7位声音,而CD是44.1kHZ取样的16位声音,所以CD就比电话更清楚。& ~0 T  H/ \' R+ [, _  ?9 l
当你理解了以上这两个概念,比特率就很容易理解了。以电话为例,每秒3000次取样,每个取样是7比特,那么电话的比特率是21000。而CD是每秒44100次取样,两个声道,每个取样是13位PCM编码,所以CD的比特率是44100*2*13=1146600,也就是说CD每秒的数据量大约是1446KB,
! q5 N. C) J  f5 n* f9 h+ u9 ]  p* T% _. D: V
比特率这个词有多种翻译,比如码率等,表示经过编码(压缩)后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示,而比特就是二进制里面最少的单位,要么是0,要么是1。比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好,但编码后的文件就越大;如果比特率越少则情况刚好翻转。
! P6 ^: l7 `4 U" A# S
; p+ \" ^% g: r: C% F9 N  W
8 I( x" k1 c. f, V) L. LVBR(Variable Bitrate)动态比特率 也就是没有固定的比特率,压缩软件在压缩时根据音频数据即时确定使用什么比特率,这是以质量为前提兼顾文件大小的方式,推荐编码模式;4 [, Y4 A, @3 Y
ABR(Average Bitrate)平均比特率 是VBR的一种插值参数。LAME针对CBR不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内,以每50帧(30帧约1秒)为一段,低频和不敏感频率使用相对低的流量,高频和大动态表现时使用高流量,可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。
7 y2 c. V" f/ |: r5 X/ [6 uCBR(Constant Bitrate),常数比特率 指文件从头到尾都是一种位速率。相对于VBR和ABR来讲,它压缩出来的文件体积很大,而且音质相对于VBR和ABR不会有明显的提高. |% r/ H- ]2 \1 b) g  M+ M
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