西岚妖歌 书包网:各类音频转换器,音频转换工具,音频转换软件等相关知识

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 05:40:50
各类音频转换器,音频转换工具,音频转换软件等相关知识

目前各类音频转换器,音频转换工具众多,当然最好用的是音频转换软件,Mp3全能王也可以作为一种音频转换工具来使用。Mp3全能王可以在频率,位数,声道上进行任意的音频转换,也可以生成Mp3格式(使用Lame压缩算法)。

音频转换软件也很多,但支持24比特,32比特的音频转换软件不多,Mp3全能王不但支持24比特的音频转换,还支持24比特的音频编辑,在不支持24比特的声卡上播放声音。

音频转换涉及到音频编码,下面再介绍一下音频编码知识,目前声音最常用的编码是脉冲代码调制编码,即 PCM 编码。 PCM 通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。

1 采样率和采样大小(位 /bit )。

声音其实是一种能量波,因此也有频率和振幅的特征,频率对应于时间轴线,振幅对应于电平轴线。波是无限光滑的,弦线可以看成由无数点组成,由于存储空间是相对有限的,数字编码过程中,必须对弦线的点进行采样。采样的过程就是抽取某点的频率值,很显然,在一秒中内抽取的点越多,获取得频率信息更丰富,为了复原波形,一次振动中,必须有 2 个点的采样,人耳能够感觉到的最高频率为 20kHz ,因此要满足人耳的听觉要求,则需要至少每秒进行 40k 次采样,用 40kHz 表达,这个 40kHz 就是采样率。我们常见的 CD ,采样率为 44.1kHz 。光有频率信息是不够的,我们还必须获得该频率的能量值并量化,用于表示信号强度。量化电平数为 2 的整数次幂,我们常见的 CD 位 16bit 的采样大小,即 2 的 16 次方。采样大小相对采样率更难理解,因为要显得抽象点,举个简单例子:假设对一个波进行 8 次采样,采样点分别对应的能量值分别为 A1-A8 ,但我们只使用 2bit 的采样大小,结果我们只能保留 A1-A8 中 4 个点的值而舍弃另外 4 个。如果我们进行 3bit 的采样大小,则刚好记录下 8 个点的所有信息。采样率和采样大小的值越大,记录的波形更接近原始信号。

2 有损压缩和无损压缩

根据采样率和采样大小可以得知,相对自然界的信号,音频编码最多只能做到无限接近,至少目前的技术只能这样了,相对自然界的信号,任何数字音频编码方案都是有损的,因为无法完全还原。在计算机应用中,能够达到最高保真水平的就是 PCM 编码,被广泛用于素材保存及音乐欣赏, CD 、 DVD 以及我们常见的 WAV 文件中均有应用。因此, PCM 约定俗成了无损编码,因为 PCM 代表了数字音频中最佳的保真水准,并不意味着 PCM 就能够确保信号绝对保真, PCM 也只能做到最大程度的无限接近。我们而习惯性的把 MP3 列入有损音频编码范畴,是相对 PCM 编码的。强调编码的相对性的有损和无损,是为了告诉大家,要做到真正的无损是困难的,就像用数字去表达圆周率,不管精度多高,也只是无限接近,而不是真正等于圆周率的值。

3 频率与采样率

采样率表示了每秒对原始信号采样的次数,我们常见到的音频文件采样率多为 44.1KHz ,这意味着什么呢?假设我们有 2 段正弦波信号,分别为 20Hz 和 20KHz ,长度均为一秒钟,以对应我们能听到的最低频和最高频,分别对这两段信号进行 40KHz 的采样,我们可以得到一个什么样的结果呢?结果是: 20Hz 的信号每次振动被采样了 40K/20=2000 次,而 20K 的信号每次振动只有 2 次采样。显然,在相同的采样率下,记录低频的信息远比高频的详细。这也是为什么有些音响发烧友指责 CD 有数码声不够真实的原因, CD 的 44.1KHz 采样也无法保证高频信号被较好记录。要较好的记录高频信号,看来需要更高的采样率,于是有些朋友在捕捉 CD 音轨的时候使用 48KHz 的采样率,这是不必要的!对抓轨软件来说,保持和 CD 提供的 44.1KHz 一样的采样率才是最佳音质的保证之一,而不是去提高它。较高的采样率只有相对模拟信号的时候才有用,如果被采样的信号是数字的,请不要去尝试提高采样率,否则软件只能插值来满足。