1. Audio
Henviser til lydbølger med en frekvens mellom 20 Hz og 20 kHz som kan høres av menneskelige ører.
Hvis du legger til et tilsvarende lydkort på datamaskinen, som vi ofte kaller lydkort, kan vi spille inn alle lydene, og lydens akustiske egenskaper, for eksempel lydnivået, kan lagres som filer på datamaskinens harddisk. Omvendt kan vi også bruke et bestemt lydprogram til å spille av den lagrede lydfilen for å gjenopprette den tidligere innspilte lyden.
2. Samplingsfrekvens
Viser til antall lydprøver som er oppnådd per sekund. Lyd er faktisk en slags energibølge, så den har også egenskapene til frekvens og amplitude. Frekvensen tilsvarer tidsaksen og amplituden tilsvarer nivåaksen. Bølgen er uendelig glatt, og strengen kan betraktes som sammensatt av utallige punkter. Fordi lagringsplassen er relativt begrenset, må punktene i strengen samples under den digitale kodingsprosessen.
Prøvetakingsprosessen er å trekke ut frekvensverdien til et bestemt punkt. Åpenbart, jo flere poeng ekstraheres i løpet av ett sekund, desto mer frekvensinformasjon oppnås. For å gjenopprette bølgeformen, jo høyere samplingsfrekvens, jo bedre lydkvalitet. Jo mer ekte restaureringen er, men samtidig bruker den flere ressurser. På grunn av den begrensede oppløsningen til det menneskelige øret, kan man ikke skille for høy frekvens. Samplingsfrekvensen på 22050 brukes ofte, 44100 er allerede CD-lydkvalitet, og sampling over 48,000 96,000 eller 24 XNUMX er ikke lenger meningsfylt for det menneskelige øret. Dette ligner på XNUMX bilder per sekund i filmer. Hvis det er stereo, fordobles prøven og filen nesten dobles.
I følge Nyquist samplingsteori, for å sikre at lyden ikke blir forvrengt, bør samplingsfrekvensen være rundt 40 kHz. Vi trenger ikke å vite hvordan denne teoremet ble til. Vi trenger bare å vite at denne teoremet forteller oss at hvis vi ønsker å registrere et signal nøyaktig, må samplingsfrekvensen vår være større enn eller lik to ganger den maksimale frekvensen til lydsignalet. Husk at det er maksimal frekvens. .
Innen digital lyd er ofte brukte samplingsfrekvenser:
8000 Hz - samplingsfrekvensen som brukes av telefonen, som er tilstrekkelig for menneskelig tale
11025 Hz-samplingsfrekvens brukt av telefonen
22050 Hz samplingsfrekvens brukt for radiosending
32000 Hz samplingsfrekvens brukt av miniDV digitalt videokamera, DAT (LP-modus)
44100 Hz-Audio CD, også ofte brukt i samplingsfrekvensen til MPEG-1-lyd (VCD, SVCD, MP3)
47250 Hz samplingsfrekvens brukt av kommersielle PCM-opptakere
Samplingsfrekvens på 48000 Hz for digital lyd brukt i miniDV, digital TV, DVD, DAT, filmer og profesjonell lyd
50000 Hz samplingsfrekvens brukt av kommersielle digitale opptakere
96000 Hz eller 192000 Hz - samplingsfrekvensen som brukes til DVD-Audio, noen LPCM DVD-lydspor, BD-ROM (Blu-ray Disc) lydspor og HD-DVD (High Definition DVD) lydspor
3. antall prøvetakingsbiter
Antall samplingsbiter kalles også samplingsstørrelse eller antall kvantiseringsbiter. Det er en parameter som brukes til å måle lydsvingningene, det vil si lydkortets oppløsning eller kan forstås som lydoppløsningen på lydkortet. Jo større verdi, jo høyere oppløsning, og jo mer realistisk blir lyden tatt opp og spilt av. Bit av lydkortet refererer til de binære sifrene i det digitale lydsignalet som lydkortet bruker når du samler og spiller lydfiler. Biten av lydkortet gjenspeiler objektivt nøyaktigheten av det digitale lydsignalets beskrivelse av inngangssignalet. Vanlige lydkort er hovedsakelig 8-biters og 16-biters. I dag er alle vanlige produkter på markedet 16-bit og over lydkort.
Amplituden til hver samplet data registreres, og samplingsnøyaktigheten avhenger av antall samplingsbiter:
1 byte (det vil si 8bit) kan bare registrere 256 tall, det vil si amplituden kan bare deles inn i 256 nivåer;
2 byte (det vil si 16 bits) kan være så lite som 65536, som allerede er en CD-standard;
4 byte (det vil si 32bit) kan dele amplituden inn i 4294967296 nivåer, noe som virkelig er unødvendig.
4. antall kanaler
Det er antall lydkanaler. Vanlig mono og stereo (dual-channel) har nå utviklet seg til fire-lyd surround (fire-channel) og 5.1 kanaler.
(1) Enkel vei
Mono er en relativt primitiv form for lydgjengivelse, og tidlige lydkort brukte det oftere. Monolyd kan bare høres med en høyttaler, og noen behandles også til to høyttalere for å sende ut samme lydkanal. Når monofonisk informasjon spilles av gjennom to høyttalere, kan vi tydelig føle at lyden kommer fra to høyttalere. Det er umulig å bestemme den spesifikke plasseringen til lydkilden som overføres til ørene fra midten av høyttaleren.
(2) Stereo
Binaurale kanaler har to lydkanaler. Prinsippet er at når folk hører en lyd, kan de bedømme den spesifikke plasseringen av lydkilden basert på faseforskjellen mellom venstre og høyre øre. Lyden tildeles to uavhengige kanaler under opptaksprosessen, for å oppnå en god lydlokaliseringseffekt. Denne teknikken er spesielt nyttig når det gjelder musikk. Lytteren kan skille tydelig fra hvilken retning forskjellige instrumenter kommer fra, noe som gjør musikken mer fantasifull og nærmere stedets opplevelse.
To stemmer er for tiden den vanligste bruken. I karaoke er den ene for å spille musikk og den andre for sangers stemme; i VCD, den ene dubbes på mandarin og den andre dubbes på kantonesisk.
(3) Firetone surround
Firekanals surround definerer fire lydpunkter, foran venstre, høyre foran, bak til venstre og bak til høyre, og publikum er omgitt av disse fire lydpunktene. Samtidig anbefales det også å legge til en subwoofer for å forbedre avspillingsbehandlingen av lavfrekvente signaler (dette er grunnen til at 4.1-kanals høyttalersystemer er populære i dag). Når det gjelder den samlede effekten, kan firekanalsystemet gi lytterne surroundlyd fra flere forskjellige retninger, kan oppnå lydopplevelsen av å være i en rekke forskjellige miljøer og gi brukerne en helt ny opplevelse. I dag har firekanalsteknologi blitt bredt integrert i utformingen av forskjellige mid-to-high-end lydkort, og har blitt den vanlige trenden for fremtidig utvikling.
(4) kanal
5.1 kanaler har blitt mye brukt i forskjellige tradisjonelle teatre og hjemmekinoer. Noen av de mer kjente komprimeringsformatene for lydopptak, som Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, etc., er basert på 5.1 lydsystem. ".1" -kanalen er en spesialdesignet subwooferkanal som kan produsere subwoofere med et frekvensresponsområde på 20 til 120 Hz. Faktisk kommer 5.1 lydsystemet fra 4.1 surround, forskjellen er at det legger til en senterenhet. Denne senterenheten er ansvarlig for å overføre lydsignalet under 80Hz, noe som er nyttig for å styrke den menneskelige stemmen når du ser på filmen, og konsentrere dialogen midt i hele lydfeltet for å øke den generelle effekten.
For tiden har mange online musikkspillere, for eksempel QQ Music, levert 5.1-kanals musikk for prøvelytting og nedlasting.
5. ramme
Konseptet med lydrammer er ikke så klart som videorammer. Nesten alle videokodingsformater kan bare tenke på en ramme som et kodet bilde. Lydrammen er imidlertid relatert til kodingsformatet, som er implementert av hver kodingsstandard. For hvis det er PCM (ukodet lyddata), trenger det ikke konseptet med rammer i det hele tatt, og det kan spilles i henhold til samplingsfrekvensen og samplingsnøyaktigheten. For eksempel for dobbel lyd med en samplingsfrekvens på 44.1 kHz og en samplingsnøyaktighet på 16 bits, kan du beregne at bithastigheten er 44100 * 16 * 2bps, og lyddataene per sekund er faste 44100 * 16 * 2 / 8 byte.
Amr-rammen er relativt enkel. Det fastslår at hver 20 ms lyd er en ramme, og hver ramme av lyd er uavhengig. Det er mulig å bruke forskjellige kodingsalgoritmer og forskjellige kodingsparametere.
Mp3-rammen er litt mer komplisert og inneholder mer informasjon, for eksempel samplingsfrekvens, bithastighet og forskjellige parametere.
6. sykle
Antall rammer som kreves for en behandling av en lydenhet, brukes som en enhet for datatilgang og lyddatalagring av lydenheten.
7. interlaced modus
Lagringsmetoden for digitale lydsignaler. Dataene lagres i kontinuerlige rammer, det vil si at venstre kanalprøver og høyre kanalprøver fra ramme 1 blir registrert først, og deretter blir opptaket av ramme 2 startet.
8. ikke-interlaced modus
Først registrerer du venstre kanalprøver av alle rammer i en periode, og tar deretter opp alle de riktige kanalprøvene.
9. bithastighet
Bithastigheten kalles også bithastigheten, som refererer til datamengden som spilles av musikk per sekund, og enheten uttrykkes i biter, som er binære biter. bps er bithastigheten. b er bit (bit), s er andre (sekund), p er hver (per), en byte tilsvarer 8 binære bits. Det vil si at filstørrelsen på en 4-minutters sang på 128bps beregnes slik (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8MB, 1B (Byte) = 8b (bit), generelt er mp3 gunstig ved rundt 128 bithastighet, Det er også omtrent 3-4 BM i størrelse.
I dataprogrammer er det høyeste troverdighetsnivået PCM-koding, som er mye brukt for materiallagring og musikkverdighet. Den brukes i CDer, DVDer og våre vanlige WAV-filer. Derfor har PCM blitt en tapsfri koding etter konvensjon, fordi PCM representerer det beste troverdighetsnivået i digital lyd. Det betyr ikke at PCM kan sikre signalets absolutte troskap. PCM kan bare oppnå den største grad av uendelig nærhet.
Å beregne bithastigheten til en PCM-lydstrøm er en veldig enkel oppgave, samplingsfrekvensverdi × samplingsstørrelsesverdi × kanalnummer bps. En WAV-fil med en samplingsfrekvens på 44.1 kHz, en samplingsstørrelse på 16 bit og dual-channel PCM-koding, datahastigheten er 44.1 k × 16 × 2 = 1411.2 kbps. Vår vanlige lyd-CD bruker PCM-koding, og kapasiteten til en CD kan bare inneholde 72 minutter med musikkinformasjon.
Et tokanals PCM-kodet lydsignal krever 176.4 kB ledig plass på 1 sekund, og ca. 10.34M på 1 minutt. Dette er uakseptabelt for de fleste brukere, spesielt de som liker å lytte til musikk på datamaskinen. Diskbelegg, det er bare to metoder, nedprøveindeks eller komprimering. Det anbefales ikke å redusere samplingsindeksen, så eksperter har utviklet forskjellige komprimeringsordninger. De mest originale er DPCM, ADPCM, og den mest berømte er MP3. Derfor er kodehastigheten etter datakomprimering mye lavere enn den opprinnelige koden.
