Ⅰ 音频信号能进行压缩的依据是什么
音频信号能进行压缩的依据是音频压缩技术。
音频压缩技术指的是对原始数字音频信号流(PCM编码)运用适当的数字信号处理技术,在不损失有用信息量,或所引入损失可忽略的条件下,降低(压缩)其码率,也称为压缩编码。它必须具有相应的逆变换,称为解压缩或解码。音频信号在通过一个编解码系统后可能引入大量的噪声和一定的失真。
在音频压缩领域,有两种压缩方式,分别是有损压缩和无损压缩。常见到的MP3、WMA、OGG被称为有损压缩,有损压缩顾名思义就是降低音频采样频率与比特率,输出的音频文件会比原文件小。另一种音频压缩被称为无损压缩,也就是所要说的主题内容。无损压缩能够在100%保存原文件的所有数据的前提下,将音频文件的体积压缩的更小,而将压缩后的音频文件还原后,能够实现与源文件相同的大小、相同的码率。无损压缩格式有APE、FLAC、WavPack、LPAC、WMALossless、AppleLossless、La、OptimFROG、Shorten,而常见的、主流的无损压缩格式只有APE、FLAC。
Ⅱ 音质标准
声音的质量,即音频信号的保真度,是指在传输和处理过程中音频信号的清晰程度。在音频质量标准方面,业界通常将声音质量分为4个等级。其中,数字激光唱盘CD-DA在信号带宽为10Hz~20kHz时声音质量最高;而电话的话音质量最低,其信号带宽仅为200Hz~3400Hz。除了频率范围,人们还会使用失真度、信噪比等指标来进一步描述音质标准。对模拟音频而言,声音成分越丰富,失真与干扰越小,声音的保真度和音质也越高。而在数字音频中,再现声音频率的成分越多,误码率越低,音质越好。数码率或存储容量是衡量音质的常用指标,取样频率越高、量化比特数越大、声道数越多、存储容量越大,保真度就越高,音质也越好。
不同类型的音频有不同的音质需求。语音音质要求清晰、不失真、再现平面声象;而乐音音质则要求高保真,营造空间声象,通常通过多声道模拟立体环绕声或虚拟双声道3D环绕声等方法实现。音频信号的用途不同,采用的压缩质量标准也会有所不同。例如,电话质量的音频信号采用ITU-G·711标准,其特征为8kHz取样、8bit量化、码率为64Kbps。而AM广播则采用ITU-G·722标准,特征为16kHz取样、14bit量化、码率224Kbps。高保真立体声音频压缩标准由ISO和ITU-T联合制定,适用于CD-DA光盘。
在实际应用中,对声音质量的要求直接影响设备的复杂性与成本。通常以“足够满足需求,而又不过度浪费资源”为原则,找到声音质量与设备成本之间的平衡点。通过合理选择音频压缩标准和技术,可以在保证音质的同时,实现设备的优化设计。
在音响技术中它包含了三方面的内容:声音的音高,即音频的强度和幅度;声音的音调,即音频的频率或每秒变化的次数 ;声音的音色,即音频泛音或谐波成分。谈论某音响的音质好坏,主要是衡量声音的上述三方面是否达到一定的水准,即相对于某一频率或频段的音高是否具有一定的强度,并且在要求的频率范围内 、同一音量下,各频点的幅度是否均匀、均衡、饱满,频率响应曲线是否平直,声音的音准是否准确,既忠实地呈现了音源频率或成分的原来面目,频率的畸变和相移又符合要求 。声音的泛音适中,谐波较丰富,听起来音色就优美动听。