音视频 Day05 重学音频
一、PCM
1. 请简单描述录音的原理？
- 把声源的振动记录下来，在需要时让某个物体按照记录下来的振动规律去振动，就能产生于原来一样的声音。
2. 声音是模拟信号（Analog Signal），而机器存储的是数字信号（Digital Signal），如何把模拟信号存储成数字信号呢？
- 将音频数字化的常见技术方案是
脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation)，主要过程如下
- 采样 → 量化 → 编码
3. 什么是采样？采样率？采样定理？
采样（Sampling）：每隔一次采集一次模拟信号的样本，是一个时间上将模拟信号离散化（把连续信号转换成离散信号）的过程。采样率（Sampling Rate）：每秒采集的样本数量，称为采样率。比如，采样率 44.1kHz 表示一秒钟采集 44100 个样本。采样定理：只有当采样率高于声音最高频率的 2 倍时，才能把采集的声音信号唯一还原成原来的声音。
4. 什么是量化？位深度？
量化（Quantization）：将每一个采样点的样本值数字化。位深度（采样精度，采样大小，Bit Depth）：使用多少个二进制位来存储位一个采样点的样本值。位深度越高，表示的振幅越精确。常见的 CD 采用 16bit 的位深度。
5. 什么是编码？
二、其他概念
1.什么是声道？采样率 44.1kHz 、位深度 16bit 的一分钟立体声 PCM 数据有多大？
- 声道（Channel）：单声道产生一组声波数据；双声道产生两组声波数据。
- 采样率 * 位深度 * 时间 * 声道数 = 44100 * 16 * 60 * 2 = 5292000 bit ≈ 10.09MB
2. 10.09MB 对大部分用户来说都是不能接受的，不改变时长的情况下，如何降低音频数据的大小呢？
- 两种方案：降低采样指标、压缩
- 降低采样指标是不可取的，会导致音频的质量下降，用户体验变差，因此专家们研发了各种压缩方案。
3. 什么是比特率？采样率 44.1kHz 、位深度 16bit 的立体声 PCM 数据的比特率是多少？
- 比特率（Bit Rate）：指单位时间内传输或处理的比特数量；单位是：比特每秒（bit/s 或 bps）、千比特每秒（kbit/s 或 Kbps）
- 比特率 = 采样率 * 位深度 * 声道数 = 44100 * 16 * 2 = 1411.2 Kbps
三、音频的编码与解码
1. 音频的编码（Encode）过程？
2. 音频的解码（Decode）过程？
- 当需要播放音频时，得先解码（解压缩）出 PCM 数据，然后再进行播放。
四、名词学习
1.中文名词解释：脉冲编码、模拟信号、数字信号、采样、采样率
2.中文名词解释：赫兹、声道、比特率
1.英文名词解释：PCM、Analog Signal、Digital Signal、Sampling、Sampling Rate、
2.英文名词解释：Hz、Channel、Bit Rate
