作业帮采样量化位数和比特率有什么关系?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 07:30:38
采样量化位数和比特率有什么关系?
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么是采样率和比特率
我们听mp3,看电影都会注意到两个参数,常见的有采样率44.1KHz,比特率192Kbps,那么什么是采样率,什么是比特率?他们是什么关系呢?下面就我们就来简单做个解释：
采样率是指将声音（模拟信号）转换成mp3（数字信号）时的采样频率,也就是单位时间内采样多少点.一个采样点数据有8（甚至更多）个比特.
比特率是指每秒传送的比特(bit)数.单位为 bps(Bit Per Second),比特率越高,传送的数据越大,音质越好.
可以这样讲,采样率和比特率就像是坐标轴上的横纵坐标,横坐标的采样率表示了每秒钟的采样次数,纵坐标的比特率表示了用数字量来量化模拟量的时候的精度.
采样率类似于动态影像的帧数,比如电影的采样率是24赫兹,PAL制式的采样率是25赫兹,NTSC制式的采样率是30赫兹.当我们把采样到的一个个静止画面再以采样率同样的速度回放时,看到的就是连续的画面.同样的道理,把以44.1kHZ采样率记录的CD以同样的速率播放时,就能听到连续的声音.显然,这个采样率越高,听到的声音和看到的图像就越连贯.当然,人的听觉和视觉器官能分辨的采样率是有限的,基本上高于44.1kHZ采样的声音,绝大部分人已经觉察不到其中的分别了.
而声音的位数就相当于画面的颜色数,表示每个取样的数据量,当然数据量越大,回放的声音越准确,不至于把开水壶的叫声和火车的鸣笛混淆.同样的道理,对于画面来说就是更清晰和准确,不至于把血和西红柿酱混淆.不过受人的器官的机能限制,16位的声音和24位的画面基本已经是普通人类的极限了,更高位数就只能靠仪器才能分辨出来了.比如电话就是3kHZ取样的7位声音,而CD是44.1kHZ取样的16位声音,所以CD就比电话更清楚.
当你理解了以上这两个概念,比特率就很容易理解了.以电话为例,每秒3000次取样,每个取样是7比特,那么电话的比特率是21000.而CD是每秒44100次取样,两个声道,每个取样是13位PCM编码,所以CD的比特率是44100*2*13=1146600,也就是说CD每秒的数据量大约是144KB,而一张CD的容量是74分等于4440秒,就是639360KB＝640MB.
我们在转换音频格式时常见到“比特率、采样率”这样的专业术语,
数码录音最关键一步就是要把模拟信号转换为数码信号.就电脑而言是把模拟声音信号录制成为Wave文件,这个工作Windows自带的录音机也可以做到,但是它的功能十分有限,不能满足我们的需求,所以我们用其他专业音频软件代替,如Sound Forge等.录制出来的文件就是Wave文件,描述Wave文件主要有两个指标,一个是采样精度,另一个是比特率.这是数字音频制作中十分重要的两个概念,下面就来看一下吧.什么是采样精度?因为Wave是数码信号,它是用一堆数字来描述原来的模拟信号,所以它要对原来的模拟信号进行分析,我们知道所有的声音都有其波形,数码信号就是在原有的模拟信号波形上每隔一段时间进行一次“取点”,赋予每一个点以一个数值,这就是“采样”,然后把所有的“点”连起来就可以描述模拟信号了,很明显,在一定时间内取的点越多,描述出来的波形就越精确,这个尺度我们就称为“采样精度”.采样率类似于动态影像的帧数,比如电影的采样率是24赫兹,PAL制式的采样率是25赫兹,NTSC制式的采样率是30赫兹.当我们把采样到的一个个静止画面再以采样率同样的速度回放时,看到的就是连续的画面.同样的道理,把以44.1kHZ采样率记录的CD以同样的速率播放时,就能听到连续.