分類: 樂理基礎(chǔ)
日期:2022-11-27
聲音采集是做什么的?對聲音波形采樣時(shí)采樣頻率越高!
聲音采樣是指錄音設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)對模擬信號采樣的多少,聲音采樣頻率越高,機(jī)械波的波形就越真實(shí)越自然。在當(dāng)今的主流采集卡上,聲音采樣頻率一般共分為11025Hz、22050Hz、24000Hz、44100Hz、48000Hz五個(gè)等級,11025Hz能達(dá)到AM調(diào)幅廣播的聲音品質(zhì),而22050Hz和24000HZ能達(dá)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(shí)是一種機(jī)械波,因此也有波長和振幅的特征,波長對應(yīng)于時(shí)間軸線,振幅對應(yīng)于采樣值軸線。波是無限光滑的,弦線可以看成由無數(shù)點(diǎn)組成,由于存儲(chǔ)空間是相對有限的,數(shù)字編碼過程中,必須對弦線的點(diǎn)進(jìn)行采樣。采樣的過程就是抽取某點(diǎn)的采樣值,很顯然,在單位時(shí)間中內(nèi)抽取的點(diǎn)越多,獲取得波長信息更豐富,為了復(fù)原波形,一個(gè)周期中,必須有至少2個(gè)點(diǎn)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(dá),這個(gè)40kHz就是采樣率。我們常見的CD,采樣率為44.1kHz。

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(qiáng)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?yàn)橐@得抽象點(diǎn),舉個(gè)簡單例子:假設(shè)對一個(gè)波進(jìn)行8次采樣,采樣點(diǎn)分別對應(yīng)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(gè)點(diǎn)的值而舍棄另外4個(gè)。如果我們進(jìn)行3bit的采樣大小,則剛好記錄下8個(gè)點(diǎn)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。
我們?nèi)硕牭降穆曇?,無論多么復(fù)雜,都可在時(shí)域表示為一道模擬、連續(xù)的波形。要想把模擬、連續(xù)的音樂信號儲(chǔ)存為數(shù)字音頻,就要對波形曲線采樣,來表示聲音信號。一般而言,采樣頻率就是采樣時(shí)需要考慮的參數(shù)之一。那么聲波采樣時(shí),采樣頻率越高會(huì)有哪些特點(diǎn)呢。

1、對聲音波形采樣時(shí)采樣頻率越高,則聲音數(shù)據(jù)的質(zhì)量就越高。因?yàn)?,采樣失真越小,音質(zhì)就越高。
2、當(dāng)設(shè)備相同時(shí),采樣頻率高音質(zhì)就好。
3、對聲音波形采樣時(shí)采樣頻率越高,數(shù)據(jù)量越大。這是因?yàn)?,雖然聲音數(shù)據(jù)質(zhì)量好,帶來的數(shù)據(jù)量也成倍增加,對音頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理的要求也就會(huì)越高。
以上就是關(guān)于聲音采集是做什么的?對聲音波形采樣時(shí)采樣頻率越高的詳細(xì)介紹。
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