西西河

主题:【编译】数字音乐菜鸟谈之常用名词(一):无损和有损 -- 精装白沙

共:💬12 🌺19
全看分页树展 · 主题 跟帖
家园 【编译】数字音乐菜鸟谈之常用名词(二):采样率和码率等

Sampling rate (采样率)

在数字音频中,一个模拟的连续的波被采样来确定相应的数值。采样的工作在一秒中内发生许多次。在一个16bit的音频中,这样确定出来的数值代表着从-32768 到32767的数值,每一个采样值代表在波的一个特定点上的振幅值。

Bitrate (码率)

码率是指数据率,即在规定的时间内有多少比特的数据得到传输,通常的表示方式为比特/秒。常用的码率单位为kbps(千比特/秒)和mbps(兆比特/秒),并且通用的乘数是k(千)和m(兆),不使用1024而是1000。

这个术语也很广泛地用于讨论数字抽样和抽样率。比方说,MP3音频压缩的算法通常设置为输出文件的码率为128kbps,这表示该音频文件含有平均每秒128千比特的数据,而CD音频压缩的形式为44100赫兹,16比特,双声道(16bit x 44100Hz x 2 channels)。通常情况下,大写字母和乘数用于bytes(字节),小写字母和乘数用于bits(比特),所有目前电脑使用的是8-bit bytes(8比特字节)。

MP3 bitrates (MP3码率)

MP3码率有时具有一定的欺骗性。例如,一首128kbps CBR(恒定码率)的MP3 在进行编码的时候用于每秒的音频上是128千比特(因此文件的大小,按照比特计算,除以音频的时长,为128000),它每帧的开头会按照普通的间隔发生;但是就内部来说,在使用比特储存(bit reservoir)技术后,每帧之间的编码可能高于或者低于128kbps。但是,比特储存量的大小,也即可变性的大小,是有限的,因此128kbps会很接近整个文件的有效码率。另外一个例子,一个128kbps VBR(变码率)的MP3通常是个误称,因为VBR的关键是允许MP3的每一个帧拥有自己的码率。当人们指一个变码率的MP3的时候,他们通常指的是这些帧的实际平均码率。如果一个已编码的音频的时长是已知的话,那么所谓的码率就是文件的大小除以它的时长。但是,在彻底扫描所有的帧之前我们是不可能确切地知道一个变码率MP3的时长的。

Bit reservoir (比特储存)

在MP3音频文件中,CBR(恒定码率)使用预设的恒定码率。因为在每一帧中的码率是恒定的,那么在某些复杂的音乐片断中,预设的码率无法准确地进行编码,因此它们需要比预设值更高的码率。因此,MP3标准中引入了比特储存的概念。

举例说明:在音频文件中的某一刻需要130kbits(130千比特)来进行准确地编码(依照心理声学模型和编码器而定),而使用CBR的码率设定为160kbps(160千比特),于是有30kbits(30比特)剩余出来,那么这些比特就可以储存下来留给之后的帧使用。为了简化码流的复杂性,最大的比特储存量设置为511千比特,但是也限制了对复杂音乐片断的编码能力。

在使用VBR(变码率)时,根据心理声学模型和音质设定后,编码器可以选择每个帧的码率。这样一来,VBR就不必要经常用到比特储存,但是如果有剩余的比特也会收集起来为之后的帧使用。

关键词(Tags): #采样率#码率#比特储存#MP3
全看分页树展 · 主题 跟帖


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河