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聲音采樣判斷兩段聲音是否一致需要測量哪些要素？

聲音四要素是：音強、音高、音色和波形。兩段聲音是一致的測度有很多種，比如歐拉距離，KL距離，甚至馬拉諾比斯距離，采用不同的測度方式得到的結(jié)果都是不一樣的。其次，采用什么樣的信號表示，聲音可以有時域表示（時域信號），可以有時頻域表示（短時傅里葉變換），甚至可以有變窗長的時頻分析方法。一般情況，使用歐拉距離在時頻域比較是比較可靠地。振幅，頻率，可能還有相位，人耳的話，好像對相位不敏感。顯然重放設備也要求有較好的瞬態(tài)跟隨能力，不然就會引起樂音自然包絡的畸變。

考慮到不同聲音采樣率的不同，首先做統(tǒng)一的 SRC 處理，將兩段音源轉(zhuǎn)換至同一采樣率下；從轉(zhuǎn)換后的兩段數(shù)據(jù)中，分別提取出兩份疑似相同的片段，并根據(jù)實際情況對兩份采樣進行預處理，例如低通濾波（以減小有損壓縮對高頻成分的影響）或直接將這兩份采樣轉(zhuǎn)換為動態(tài)功率譜形式（也可以理解為將該采樣數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換至頻域下）；對這兩份數(shù)據(jù)進行相關(guān)性計算，通過相關(guān)系數(shù)計算結(jié)果判別是否為同一錄音。提到的反相相加不失為一種應用上簡單易行的方法，但如果要追求更加嚴格且有說服力的結(jié)果的話，一個接近 1（亦或 -1）的相關(guān)系數(shù)計算結(jié)果絕對可以勝任此工作；而檢測MD5碼則不可行，因為現(xiàn)實中遇到的情況往往會很復雜，絕非只要檢測看每個比特是否一致就能判斷的——例如兩份從同一張CD上轉(zhuǎn)錄出的文件，若是出現(xiàn)數(shù)字電平不一致，聲音采樣率不一致，比特率不一致，任意一種可能，最后都無法得到兩份能通過 MD5 校驗的文件。

第二種可能：有哪些聲音中的因素，即使改變了，人聽上去還是覺得這兩段聲音是一樣的；直接說：相位。并不是說相位因素人耳絕對聽不出來，只是說相位因素對人的聽覺系統(tǒng)來說非常不敏感（相對于人的視覺系統(tǒng)來說），尤其是從聲音文件上即存在的微量的相位差，對人耳來說很難發(fā)現(xiàn)，但是這些相位差對采樣數(shù)據(jù)來說則會造成巨大的差別，以至于直接套用上一種做法時，計算時域形式下的相關(guān)系數(shù)計算結(jié)果會不靠譜?？縿討B(tài)功率譜形式的數(shù)據(jù)來按照上述方法處理的話，理論上講結(jié)果會相對靠譜——因為其所受相位因素的影響極小。

音樂采樣是指錄音設備在單位時間內(nèi)對模擬信號采樣的多少，音樂采樣器頻率越高，機械波的波形就越真實越自然。在當今的主流采集卡上，音樂采樣器頻率一般共分為11025Hz、22050Hz、24000Hz、44100Hz、48000Hz五個等級，11025Hz能達到AM調(diào)幅廣播的聲音品質(zhì)，而22050Hz和24000HZ能達到FM調(diào)頻廣播的聲音品質(zhì)，44100Hz則是理論上的CD音質(zhì)界限，48000Hz則更加精確一些。

聲波其實是一種機械波，因此也有波長和振幅的特征，波長對應于時間軸線，振幅對應于采樣值軸線。波是無限光滑的，弦線可以看成由無數(shù)點組成，由于存儲空間是相對有限的，數(shù)字編碼過程中，必須對弦線的點進行采樣。采樣的過程就是抽取某點的采樣值，很顯然，在單位時間中內(nèi)抽取的點越多，獲取得波長信息更豐富，為了復原波形，一個周期中，必須有至少2個點的采樣，人耳能夠感覺到的最低波長為1.7cm，即20000Hz，因此要滿足人耳的聽覺要求，則1s采樣至少40000次，用40000Hz（40kHz）表達，這個40kHz就是采樣率。我們常見的CD，音樂采樣器的頻率為44.1kHz。

聲音采集過程中視頻和音頻同步是非常重要的，光有波長信息是不夠的，我們還必須獲得該波長的能量值并量化，用于表示信號強度。量化電平數(shù)為2的整數(shù)次冪，我們常見的CD位16級的采樣大小，即2的4次方。采樣大小相對采樣率更難理解，因為要顯得抽象點，舉個簡單例子：假設對一個波進行8次采樣，采樣點分別對應的能量值分別為A1-A8，但我們只使用2bit的采樣大小，結(jié)果我們只能保留A1-A8中4個點的值而舍棄另外4個。如果我們進行3bit的采樣大小，則剛好記錄下8個點的所有信息。采樣率和采樣大小的值越大，記錄的波形更接近原始信號。

以上就是關(guān)于聲音采樣判斷兩段聲音是否一致需要測量哪些要素的詳細介紹。