P4 音频知识点——PCM音频原始数据

目录

 前言

01 PCM音频原始数据

1.1 频率 

1.2 振幅:

1.3 比特率

1.4 采样

1.5 量化

1.6 编码

02. PCM数据有以下重要的参数:

采样率:

采集深度

 通道数

​​​​​​​ PCM比特率

​​​​​​​ PCM文件大小计算:

​​​​​​​ PCM存储格式​​​​​​​


 前言

                             

从本章开始我们将要学习嵌入式音视频的学习了 ,使用的瑞芯微的开发板

🎬 个人主页:@ChenPi

🐻推荐专栏1: 《C++_@ChenPi的博客-CSDN博客》✨✨✨ 

🔥 推荐专栏2: 《Linux C应用编程(概念类)_@ChenPi的博客-CSDN博客》✨✨✨

🛸推荐专栏3:《嵌入式音视频_@ChenPi的博客-CSDN博客》
🌺本篇简介  :这章记录音频的基础知识学习

01 PCM音频原始数据

音频原始数据PCM,PCM全称是脉冲编码调制数据。PCM数据是未经过压缩的音频数据,它是由模拟信号经过采样、编码等步骤转换成标准的数字信号。

1.1 频率 

频率:声音的频率,我们人类的所听到的声音频率范围大概在20hz-20khz

1.2 振幅:

振幅:指的是声音的响度,也就是我们常说的高低音

1.3 比特率

 比特率:代表的是音频未经过压缩的数据,每秒需要传输的数据量,它的公式是:

采样率*采样深度*通道数

1.4 采样

采样:采样是我们音频最重要的知识点之一,它指的是把一段连续的模拟信号转换成离散的数字信号。而采样率就指的是每秒钟采样的个数,而根据奈奎斯特采样公式:当采样率大于等于连续信号的2倍时,采样信号就能够无差别还原出原始的信号。比方说人类的听觉频率是20HZ-20KHZ,而采样率就需要达到40KHZ以上才能够保证数据的完整性。

  

1.5 量化

量化:量化指的是在坐标轴上,把每一个离散数据进行数字化操作。换言之就是把我们每一个采样的点都按照数字化表示出来,如下图

  

从这张图我们可以看出,量化的过程就是把刚才我们转换成的数字信号一个一个点用竖线显示出来,这样的话我们在数字化的时候就方便很多。

1.6 编码

编码:把每一个量化的采样点存储起来,并以二进制的形式表现出来的过程就是编码。下图就是存储的表格:

  

把上图所有的数据存储起来,就是一段连续的PCM数据。

PCM数据,二进制形式:

011011110111101……

对于一个音频的原始数字信号的生成:

采集->采样->量化->编码:->PCM数据

02. PCM数据有以下重要的参数

采样率:

​​​​​​​ 采样率:指的是每秒钟采样的个数,换言之就是1S钟采集声音的频率,比方说48000HZ就相当于一秒钟PCM采集48000个。PCM数据常用的采样率有:

  1. 192000HZ:192KHZ(蓝光、高清电影DVD)
  2. 96000HZ 96KHZ(蓝光、高清电影DVD)
  3. 48000HZ48KHZ(数字电视、DVD)  (最常用)
  4. 44100HZ:44.1KHZ(CD音质)
  5. 22000HZ:22KHZ(无线广播)

采集深度

采样深度:每次采样的大小,比方说如果采样深度是16BIT

那声音就有2的16次方的振幅,而32bit就相当于有2的32次方个振幅。

声音振幅越多,声音的质量就会越高。

在PCM中,有三种常见的采样大小:

8 BIT16BIT32BIT(FLTP)

​​​​​​​ 通道数

PCM一般有四种通道数:

 单声道:

指的是只有一个声音的通道,比方说电话、喇叭之类的

双声道(立体声)

双声道指的是有两个声音的通道,声音在录制的过程中分配到两个独立的声道,这让人听起来就有立体的感觉。

四声道:

四声道指的是前左、前右、后左、后右四个发声通道。观众听起来,则像被声音包围了一样。

声道:

5.1声道广泛运用在家庭影院 

​​​​​​​ PCM比特率

比特率指的是每秒传输的比特数(bit),一般PCM的比特率计算公式是:

采样率*采样深度*通道数

比如:48000 * 16 * 2 = 1536000

​​​​​​​ PCM文件大小计算:

假设一个PCM音频设备采样率48000、采样精度是16bit、2通道,大概采集10分钟数据,那它的大小:采样率 * 采样深度 * 通道数 * 时长 = 48000 * 16 * 2 * 10 * 60 = 921600000bit,然后再把bit转换成字节(BYTE) 921 600 000/8/1024/1024 = 109M

​​​​​​​ PCM存储格式

    

上图是PCM单双声道的存储布局,这里我们来重点讲解一下双声道的布局。

一般双声道的存储有两种存储方式,一种是交错模式、另外一种是非交错模式。

  • 交错模式:首先记录第一帧的左声道样本和右声道样本
  • 非交错模式:首先先记录一个周期内所有帧的左声道样本、再记录所有右声道样本

交错模式:L R L R L R L R

非交错模式:L L L L L R R R

此篇文章来源于B站博主——飞一样的成长

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/241127.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

[THUPC 2024 初赛] 二进制 (树状数组单点删除+单点查询)(双堆模拟set)

题解 题目本身不难想 首先注意到所有查询的序列长度都是小于logn级别的 我们可以枚举序列长度len,然后用类似滑动窗口的方法,一次性预处理出每种字串的所有出现位置,也就是开N个set去维护所有的位置。预处理会进行O(logn)轮,每…

KubeSphere金丝雀发布流量分布调节不生效(将所有流量按比例分配给灰度发布版本)

如题 金丝雀发布按照流量比例访问不能生效 1、自制应用生成的路由添加注释: nginx.ingress.kubernetes.io/service-upstream:"true" 2、项目网关开启 3、完成 以上,祝好。

什么是SpringMVC

系列文章目录 提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加 SpringMVC之参数获取 提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 系列文章目录前言一、概念二、Spring…

Tomcat远程调试

windows环境 写一个 startup-debug.bat,指定tomcat的根目录,端口自己定义 rem *******设置Tomcat目录*******-- set CATALINE_HOMED:\asd\A8-2\tomcat d: rem 8787为可用端口,为远程调试监听端口-- cd %CATALINE_HOME%/bin set JPDA_ADDRESS8787 set J…

5G核心网小百科:解锁数字未来的神奇密码

引言: 嘿,大家好!今天我们要揭开一个数字魔法的奥秘,那就是5G核心网。这个网络的核心部分,其实蕴含了很多神奇的技术,它们如何点亮我们的数字未来呢?让我们一探究竟。 1. 服务化架构&#xff1…

IDEA必备常用快捷键

IDEA必备常用快捷键 Ctrl 快捷键介绍Ctrl F在当前文件进行文本查找Ctrl R在当前文件进行文本替换Ctrl Z撤销Ctrl Y删除光标所在行或者删除选中的行Ctrl D复制光标所在的行或者复制选中的内容,并把复制内容插到光标位置的下面Ctrl C复制光标所在的行或者复制选中的内容C…

Leetcode—445.两数相加II【中等】

2023每日刷题(六十七) Leetcode—445.两数相加II 实现代码 /*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/struct ListNode* addTwoNumbers(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2…

RT-Smart elf 动态加载技术 : elf 加载原理与流程

前言 RT-Smart 类似于Linux,可以动态的加载与运行应用程序 elf 文件,也就是内核与应用可以分开,一个内核,多个应用,不同的应用可以按需加载执行 应用程序 elf 文件,有的是静态链接编译的,有的是动态链接编译的,动态链接编译的,elf 的运行依赖动态共享库 (.so) 本篇讲解…

蓝桥杯宝藏排序算法(冒泡、选择、插入)

冒泡排序: def bubble_sort(li): # 函数方式for i in range(len(li)-1):exchangeFalsefor j in range(len(li)-i-1):if li[j]>li[j1]:li[j],li[j1]li[j1],li[j]exchangeTrueif not exchange:return 选择排序: 从左往右找到最小的元素,放在起始位置…

Linux rm 命令

Linux rm(英文全拼:remove)命令用于删除一个文件或者目录。 语法 rm [options] name...参数: -i 删除前逐一询问确认。-f 即使原档案属性设为唯读,亦直接删除,无需逐一确认。-r 将目录及以下之档案亦逐一…

一个简单的 HTTP 请求和响应服务——httpbin

拉取镜像 docker pull kennethreitz/httpbin:latest 查看本地是否存在存在镜像 docker images | grep kennethreitz/httpbin:latest 创建 deployment,指定镜像 apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata:labels:app: httpbinname: mm-httpbinnamespace: mm-…

Latex生成的PDF中加入书签/Navigation/导航

本文参考:【Latex学习】在生成pdf中加入书签/目录/提纲_latex 书签-CSDN博客 (这篇文章写的真的太棒了!非常推荐) 题外话,我的碎碎念,这也是我如何提高搜索能力的办法:想在Latex生成的PDF中加入…

2023的AI工具集合,google和claude被禁用解决和edge的copilot

一、前言 AI工具集合 首先,OpenAI的ChatGPT以其深度学习模型和强大的语言处理能力引领了AI聊天机器人的潮流。自2022年11月30日上线以来,它创下了100万用户的注册记录,并被广泛应用于全球财富500强公司。为了实现盈利,OpenAI发布…

iOS 开发设计 App 上架符合要求的截图

1. 真机运行截屏 2. 可以在 Apple developer 官网 Design 下找到 iPhone 边框 https://developer.apple.com/design/resources/ 不用这个边框也行,可以参考已上架 App 的图片框 3. 使用 Procreate(PhotoShop)创建符合要求的画布大小 4. 导入…

说说对React refs 的理解?应用场景?

先了解,是什么? React 中的 Refs提供了一种方式,允许我们访问 DOM节点或在 render方法中创建的 React元素。 本质为ReactDOM.render()返回的组件实例,如果是渲染组件则返回的是组件实例,如果渲染dom则返回的是具体的do…

springboot集成websocket全全全!!!

一、界面展示 二、前置了解 1.什么是websocket WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的持久化协议。 全双工协议就是客户端可以给我们服务器发数据 服务器也可以主动给客户端发数据。 2.为什么有了http协议 还要websocket 协议 http协议是一种无状态,非…

铭飞CMS cms/content/list接口存在SQL注入 附POC

@[toc] 铭飞CMS cms/content/list接口存在SQL注入 附POC 免责声明:请勿利用文章内的相关技术从事非法测试,由于传播、利用此文所提供的信息或者工具而造成的任何直接或者间接的后果及损失,均由使用者本人负责,所产生的一切不良后果与文章作者无关。该文章仅供学习用途使用…

内存函数的学习

额外知识点 第一个 假设c为int类型,(char)c之后,之后如果还用变量c的话,c依然为int类型。()强制转换操作符并不会永久改变原本的变量类型。 第二个 \0在打印时不会显示出来 第三个 void …

增强客户获取能力:探索 B 端影片行销的影响

01 B端企业短视频营销的价值与难点 短视频营销在当今的市场中越来越受到重视。有数据显示,越来越多的市场人将尝试增加短视频营销的预算,并且在2023年,每5个市场人中就有1个人将尝试短视频营销。相较于内容深、信息量大的长视频,…

免费的ChatGPT分享

免费的ChatGPT 以下是一些免费的ChatGPT平台和工具: 零声教学AI助手 零声教育内部使用的ChatGPT,提供智能对话和问题解答功能。 Ora.ai 一个可以自定义的AI聊天机器人,可以根据个人需求进行定制和训练。 ChatGPT 人工智能聊天机器人&a…