采样率和编码率
MP各项参数的意义
MP各项参数的意义MP3各项参数的意义频率（如44100Hz），比特（如16Bits），码率（如128Kbps）首先了解一下：音频采样数码音频系统是通过将声波波形转换成一连串的二进制数据来再现原始声音的，实现这个步骤使用的设备是模/数转换器（A/D）它以每秒上万次的速率对声波进行采样，每一次采样都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态，称之为样本。
将一串的样本连接起来，就可以描述一段声波了，把每一秒钟所采样的数目称为采样频率或采率，单位为HZ（赫兹）。
采样频率越高所能描述的声波频率就越高。
采样率决定声音频率的范围（相当于音调），可以用数字波形表示。
以波形表示的频率范围通常被称为带宽。
要正确理解音频采样可以分为采样的位数和采样的频率。
1.频率（如44100Hz）：音频采样级别（音频采样频率）采样位数可以理解为采集卡处理声音的解析度。
这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声音就越真实。
我们首先要知道：电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。
所以在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成数字信号。
反之，在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。
采集卡的位是指采集卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。
采集卡的位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。
8位代表2的8次方--256，16位则代表2的16次方--64K。
比较一下，一段相同的音乐信息，16位声卡能把它分为64K个精度单位进行处理，而8位声卡只能处理256个精度单位，造成了较大的信号损失，最终的采样效果自然是无法相提并论的。
如今市面上所有的主流产品都是16位的采集卡，而并非有些无知商家所鼓吹的64位乃至128位，他们将采集卡的复音概念与采样位数概念混淆在了一起。
如今功能最为强大的采集卡系列采用的EMU10K1芯片虽然号称可以达到32位，但是它只是建立在Direct Sound加速基础上的一种多音频流技术，其本质还是一块16位的声卡。
pcm编解码指标
pcm编解码指标PCM编码和解码是数字音频处理中的重要技术之一。
PCM，即脉冲编码调制（Pulse Code Modulation），是一种将连续模拟信号转化为离散数字信号的编码方式。
在PCM编解码过程中，有许多指标被用来评估编解码的质量和性能。
下面将介绍一些常见的PCM编解码指标。
1.量化误差（Quantization Error）：量化误差是指PCM编码中模拟信号与其对应的量化级别之间的差值。
通常使用均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE）来衡量量化误差的大小。
量化误差越小，代表编码质量越好。
2.信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：信噪比是指信号的功率与噪声的功率之比。
在PCM编码中，信噪比衡量了编码过程中被量化误差引入的噪声水平。
信噪比越高，表示音频质量越好。
3.动态范围（Dynamic Range）：动态范围是指PCM编码中能够表示的最大信号强度与最小信号强度之间的差值。
动态范围越大，表示编码具有更好的动态范围，能够更准确地表示音频的细节。
4.编码器延迟（Encoder Delay）：编码器延迟是指PCM编码器将模拟信号转化为数字信号所需的时间延迟。
较低的编码器延迟可以提供更高的实时性能。
5.解码器延迟（Decoder Delay）：解码器延迟是指PCM解码器将数字信号转化为模拟信号所需的时间延迟。
较低的解码器延迟可以提供更高的实时性能。
6.比特率（Bitrate）：比特率是指编码后的数字信号所占用的数据量。
比特率越高，表示编码的数据量越大，音频质量可能越好。
7.采样率（Sample Rate）：采样率是指在PCM编码中模拟信号被采样的频率。
常见的采样率有8kHz、16kHz、44.1kHz等。
高采样率可以提高音频的质量，但同时也会增加数据量。
8.量化位数（Bit Depth）：量化位数表示每个样本用多少比特来表示。
较高的量化位数可以提高音频的准确性和动态范围，但同时也会增加数据量。
影响音频质量的几种重要的参数
影响音频质量的几种重要的参数影响音频质量的几种重要的参数（一）采样率:这是音频当中比较重要的技术参数。
也就是采集音频的时候的上限频率。
人们所能听到的频率在22khz左右，在此上的声音人是听不到的，大家都知道，乐器发出的声音是机械震动，其中一些严重超出这个范围的频率。
为了保证音频不是真，一般的采样率在44.1khz，也就是说比我们可以听到的声音频率超过一倍左右。
这样就保证了音乐的保真程度。
还有一些比较次的就采用22khz的采样率，刚好是我们的耳朵不能听到的声音的范围。
这里要注意一点：人类的声带能发出的最高频率在3.2khz左右，所以一般来说只要采样率超过了8khz，那么语音的音质就足够好了。
（二）码率数这是衡量音质的重要标准。
表示一秒钟的数据流流量，单位是kbps，这个单位中要注意：p是英文per的缩写，也就是表示kb每秒。
b是位的单位，是计算机中最小的度量单位，表示一个二进制数。
1kb=1000b。
这里注意一下与字节B之间的区别，一个字节相当于8b。
显然在同一种压缩格式的状态下，码率越大，音质的保真程度就越高。
但是这种关系绝不是简单的正比例关系。
而是根据压缩算法而不同。
（三）声道数现在一般用的有单声道和立体声，立体声的录制机制是在演唱现场，用两个录音器分别在左右录制，然后数字化刻录。
在放音时也是两个音箱分别发音左右两个录音器录制的声音，所以会显得啷个音箱在发音是略微有差别，以此达到有立体感的目的。
这时由于左右的声音在储存时是分开的，比单声道的文件大小要大一倍。
对于采样机制有些了解之后，再介绍一下典型的几种音频格式（一）wav这个音乐格式是最原始的波形文件，是没有经过任何压缩处理的文件。
一般的播放器，手机，MP3都支持的格式。
但是这种格式的文件之大，是让人难以接受的，一般的3分钟左右的歌曲就要达到50M 左右，使得储存特别麻烦，占据的空间最大。
如果对于wav格式的音频不改成其他的格式，直接压缩，音质会变得相当差。
数字音频采样率与码率（转）
数字⾳频采样率与码率（转）⼀、基本知识 ⼈的说话频率基本上为300Hz~3400Hz，但是⼈⽿朵听觉频率基本上为20Hz~20000Hz。
⼆、关于采样率 实际中，⼈发出的声⾳信号为模拟信号，想要在实际中处理必须为数字信号，即采⽤抽样、量化、编码的处理⽅案。
处理的第⼀步为抽样，即模数转换。
简单地说就是通过波形采样的⽅法记录1秒钟长度的声⾳，需要多少个数据。
根据奈魁斯特（NYQUIST）采样定理，⽤两倍于⼀个正弦波的频繁率进⾏采样就能完全真实地还原该波形。
所以，对于声⾳信号⽽⾔，要想对离散信号进⾏还原，必须将采样频率定为40KHz以上。
实际中，⼀般定为44.1KHz。
44.1KHz采样率的声⾳就是要花费44000个数据来描述1秒钟的声⾳波形。
把每⼀秒钟所采样的数⽬称为采样频率或采率，单位为HZ（赫兹）原则上采样率越⾼，声⾳的质量越好，采样频率⼀般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级。
22.05 KHz只能达到FM⼴播的声⾳品质，44.1KHz则是理论上的CD⾳质界限，48KHz则已达到DVD⾳质了。
对于⾼于48KHz的采样频率⼈⽿已⽆法辨别出来了，所以在电脑上没有多少使⽤价值。
三、关于采样的位数 采样位数可以理解为采集卡处理声⾳的解析度。
这个数值越⼤，解析度就越⾼，录制和回放的声⾳就越真实。
我们⾸先要知道：电脑中的声⾳⽂件是⽤数字0和1来表⽰的。
所以在电脑上录⾳的本质就是把模拟声⾳信号转换成数字信号。
反之，在播放时则是把数字信号还原成模拟声⾳信号输出。
采集卡的位是指采集卡在采集和播放声⾳⽂件时所使⽤数字声⾳信号的⼆进制位数。
采集卡的位客观地反映了数字声⾳信号对输⼊声⾳信号描述的准确程度。
8位代表2的8次⽅--256，16位则代表2的16次⽅--64K。
⽐较⼀下，⼀段相同的⾳乐信息，16位声卡能把它分为64K个精度单位进⾏处理，⽽8位声卡只能处理256个精度单位，造成了较⼤的信号损失，最终的采样效果⾃然是⽆法相提并论的。
视频基础知识
一．视频基础知识1. 视频编码原理视频图像数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。
其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。
压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉（去除数据之间的相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。
1.1去时域冗余信息使用帧间编码技术可去除时域冗余信息，它包括以下三部分：A．运动补偿:运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像，它是减少帧序列冗余信息的有效方法。
B．运动表示:不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。
运动矢量通过熵编码进行压缩。
C．运动估计:运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。
注：通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿。
1.2去空域冗余信息主要使用帧内编码技术和熵编码技术：A．变换编码:帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。
变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间，使其相关性下降，数据冗余度减小。
B．量化编码:经过变换编码后，产生一批变换系数，对这些系数进行量化，使编码器的输出达到一定的位率。
这一过程导致精度的降低。
C．熵编码:熵编码是无损编码。
它对变换、量化后得到的系数和运动信息，进行进一步的压缩。
2. 视频编码解码标准2.1 H.264H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。
H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。
举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1。
如何进行音频码率控制
如何进行音频码率控制音频码率控制是指在数字音频处理中，通过对音频信号的编码和解码过程中的码率控制，使得输出的音频文件达到所需的质量和大小的技术。
正确的音频码率控制可以有效地减小音频文件的大小，提高传输效率，并保证音频质量不受明显影响。
下面将介绍一些常见的音频码率控制技术和方法。
一、了解音频码率音频码率指的是在单位时间内编码的音频数据量，通常用kbps（千比特/每秒）来表示。
与视频码率类似，音频码率越高，音频质量越好，但文件大小也随之增大。
因此，根据实际需求和传输环境，合理地控制音频码率十分重要。
二、变动码率（VBR）与恒定码率（CBR）1. 变动码率（VBR）变动码率是根据音频信号的复杂度和特性，在不同时间段对应的码率进行动态调整。
复杂的音频信号使用较高的码率，简单的音频信号使用较低的码率，以达到最佳的音质和文件大小。
使用VBR编码方式可以提供更高的音频质量，但会导致文件大小无法预测，不利于网络传输。
2. 恒定码率（CBR）恒定码率是在整个音频文件中使用固定的码率进行编码。
无论是复杂的音频信号还是简单的音频信号，都使用相同的码率进行编码。
CBR编码方式可以提供文件大小的可预测性，适合网络传输，但有可能在某些复杂信号下造成编码质量的损失。
三、音频编码格式的选择选择合适的音频编码格式也是进行音频码率控制的重要因素。
常见的音频编码格式有MP3、AAC、WAV等。
1. MP3MP3（MPEG-1 Audio Layer 3）是一种非常常用的有损音频压缩格式，可以在很大程度上减小音频文件的大小。
在进行音频码率控制时，可以选择合适的比特率（码率），如128kbps、192kbps、256kbps等。
根据音频质量和文件大小的需求，选择适当的比特率进行编码。
2. AACAAC（Advanced Audio Coding）是一种更先进的音频压缩格式，相比于MP3，具有更高的压缩效率和音频质量。
在进行音频码率控制时，也可以选择合适的比特率进行编码。
直播视频码流、码率、采样率、比特率、帧速率、分辨率、高清视频的概念
直播视频码流、码率、采样率、比特率、帧速率、分辨率、高清视频的概念高清视频主要编码480P格式：720×480720P格式：1280×720【表现体育节目、快速运动的视频时，720P更明显】1080P格式：1920×1080【适合普通电视节目、电影等慢速运动的视频时，1080P更明显】1、码流（码率）码流(Data Rate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率或码流率，通俗一点的理解就是取样率,是视频编码中画面质量控制中最重要的部分，一般我们用的单位是kb/s或者Mb/s。
一般来说同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。
码流越大，说明单位时间内取样率越大，数据流，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，图像质量越好，画质越清晰，要求播放设备的解码能力也越高。
当然，码流越大，文件体积也越大，其计算公式是文件体积=时间X码率/8。
例如，网络上常见的一部90分钟1Mbps码流的720P RMVB文件，其体积就=5400秒×1Mb/8=675MB。
通常来说，一个视频文件包括了画面及声音，例如一个RMVB的视频文件，里面包含了视频信息和音频信息，音频及视频都有各自不同的采样方式和比特率，也就是说，同一个视频文件音频和视频的比特率并不是一样的。
而我们所说的一个视频文件码流率大小，一般是指视频文件中音频及视频信息码流率的总和。
以以国内最流行，大家最熟悉的RMVB视频文件为例，RMVB中的VB，指的是VBR，即Variable Bit Rate的缩写，中文含义是可变比特率，它表示RMVB采用的是动态编码的方式，把较高的采样率用于复杂的动态画面(歌舞、飞车、战争、动作等)，而把较低的采样率用于静态画面，合理利用资源，达到画质与体积可兼得的效果。
码率和取样率最根本的差别就是码率是针对源文件来讲的。
2、采样率采样率（也称为采样速度或者采样频率）定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。
音频位深度、采样率以及码率
音频位深度、采样率以及码率（一）关于位深度。
位深度也叫采样位深，音频的位深度决定动态范围。
我们常见的16Bit（16比特），可以记录大概96分贝的动态范围。
那么，您可以大概知道，每一个比特大约可以记录6分贝的声音。
同理，20Bit可记录的动态范围大概就是120dB；24Bit就大概是144dB。
假如，我们定义0dB为峰值，那么声音振幅以向下延伸计算，那么，CD音频可的动态范围就是“-96dB～0dB。
”，依次类推，24Bit的HD-Audio高清音频的的动态范围就是“-144dB~0dB。
”。
由此可见，位深度较高时，有更大的动态范围可利用，可以记录更低电平的细节。
（二）关于采样频率。
采样频率最直观的影响是什么？是影响声音的频率范围表现力，采样频率越高，能表现的频率范围就越大。
44.1KHz采样频率，可以表现的频率范围是0Hz-22050Hz；48KHz采样频率可以表现的频率范围就是0Hz-24000Hz；96KHz采样频率可以表现的频率范围是0Hz-48000Hz。
人耳能听到的平均频率范围，大概是20Hz-20000Hz。
综合以上两条，那么，假如您看到一个参数：16Bit 44.1KHz，代表这个数字音频能够表现“96dB的动态范围”和“0赫兹-22050赫兹”的频率范围；24Bit 48KHz，代表这个数字音频能够表现“144dB的动态范围”和“0赫兹-24000赫兹”的频率范围。
（三）音频位速，也叫码率，或者比特率。
位速是指在一个数据流中每秒钟能通过的信息量，也可以理解为：每秒钟用多少比特的数据量去表示。
原则上，音频位速越高质量越好。
不过，如果是有损压缩音频，不同的压缩算法，即使位速相同，也会导致音质结果完全不同。
典型代表：96kbps的WMA音频格式的音质明显要比96kbps的MP3音质好。
为什么会这样呢？因为不同的压缩算法，对数据的利用率不同而造成的差异。
再举例，假如MP3压缩至48kbps以下，已经惨不忍睹，而如果是AAC音频格式，同样是48kbps的位速下，音质明显比MP3好。
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简单的说，音频的质量和体积取决于两方面：采样率和编码率。
采样率：自然的声音是连续的信号，而计算机不能直接处理，要将其“离散化”。
举个简单的例子：正弦曲线是连续的，就像声音一样，进入计算机后，计算机把连续的曲线按照1mm一个点把正弦曲线分成了若干个点，这样就可以处理了，这个过程叫采样。
显然，分点分得密度越大，曲线就越
逼真，这个密度在音频中就是采样率。
每一个点都要占用存储空间，因此采样率越高体积
越大。
编码率：采样只是处理的第一步。
采样之后，还要把采集的数据存储起来。
存储是需要空间的，一秒钟的采样数据用多少空间来存储，这就是编码率。
可见，在采样率相同的前提下，编码率越低，体积越小。
但是，采样和编码两个步骤都会降低音质。
采样降低质量是没办法的，想输入计算机就必须采样。
编码实际上就是压缩，像mp3这样的算法都是有损压缩，扔掉了大部分人耳察觉不带的声波数据，因而体积很小。
音频处理软件大部分是以时间为横坐标计量单位，因此采样率就是没单位时间内可以容纳
的样品数量，采样率越大，证明同样的时间内样品数越多，音频也就越逼真
低频噪音与高频噪音不同，高频噪音是那种很尖利的声音，随着距离越远或遭遇障碍物，
能迅速衰减，如高频噪音的点声源泉每10米距离就能下降6分贝。
而低频噪音声音分贝
不高，却递减得很慢，因此能够长距离直入人耳，比如变压器的电流声，大型冷柜机的声
音都属于低频噪音。
高频率的声音日常生活中接触较多的有门铃、女人声音、鸟鸣声等，因此，如果对门铃声音反应比较迟钝，或在男女一起说话时，对频率较高的女声一起说话时，对频率较高的女声听不太清楚，以及对鸟叫声不敏感，都要怀疑自已是否出现了高
频听力受损。
以前有数据说有听力损失的儿童和青年中大约90%的人存在4-8KHZ的高频听
力损失。