學(xué)習(xí)整理的相關(guān)章節(jié)鏈接：
基礎(chǔ)篇_1.音視頻學(xué)習(xí)框架
基礎(chǔ)篇_2. 顏色空間模型 RBG、YUV、HSV
基礎(chǔ)篇_3.圖像編碼之Bmp
基礎(chǔ)篇_4.音頻基礎(chǔ)概念
基礎(chǔ)篇_5.音頻數(shù)據(jù)采集
基礎(chǔ)篇_6.音頻編碼PCM
基礎(chǔ)篇_7.音頻編碼WAV
基礎(chǔ)篇_8.音頻編碼MP3\AAC
1. 為什么會(huì)需要做音頻數(shù)據(jù)采集
首先需要理解數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)
模擬信號(hào)：
模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。 或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)，用簡(jiǎn)單的0和1不能夠表達(dá)清晰
數(shù)字信號(hào)：
數(shù)字信號(hào)是一些離散的信號(hào)，數(shù)字信號(hào)通常使用1和0表示
都知道計(jì)算機(jī)只認(rèn)識(shí)0和1，所以我們就必須得對(duì)模擬信號(hào)做轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
那么音頻數(shù)據(jù)采集，實(shí)際上就是一個(gè)將聲波（模擬信號(hào)）數(shù)字化的一個(gè)過(guò)程。
2.數(shù)字音頻采集過(guò)程
采樣：
所謂采樣就是在時(shí)間軸上對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，根據(jù)奈奎斯特定理（采樣定理），按照比聲音最高頻率2倍以上的頻率進(jìn)行采樣（AD轉(zhuǎn)換）。在基礎(chǔ)篇_4.音頻基礎(chǔ)概念中我們提到人耳聽(tīng)力范圍是20Hz~20kHz，所以采樣頻率一般為40kHz左右，常用的有44.1kHz(44100次/s采樣)、48kHz等，采樣率越高，音質(zhì)越好
量化：
是指在幅度軸上對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。對(duì)模擬音頻信號(hào)的幅度進(jìn)行數(shù)字化，它決定了模擬信號(hào)數(shù)字化以后的動(dòng)態(tài)范圍，常用的有8位、12位和16位。量化位越高，信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍越大，數(shù)字化后的音頻信號(hào)就越可能接近原始信號(hào)
采樣及量化圖示如下：
編碼：
所謂編碼就是按照一定的格式記錄采樣和量化后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，比如順序存儲(chǔ)、壓縮存儲(chǔ)等等。這里有很多格式，通常所說(shuō)的音頻的裸數(shù)據(jù)格式就是脈沖編碼調(diào)制（Pulse Code Modulation, PCM）數(shù)據(jù)。
我們描述一段PCM數(shù)據(jù)通常涉及一下幾個(gè)概念：
量化格式（sampleFormat）或者叫深度、采樣率（sampleRate）、聲道數(shù)（Channel）
例如，cd音質(zhì)的相關(guān)參數(shù)為，深度：16bit、采樣率：44100、聲道數(shù)：2
我們?cè)诿枋雎曇舾袷降拇笮∈牵玫降母拍顬椋?strong>數(shù)據(jù)比特率（即1s內(nèi)的比特?cái)?shù)目），用來(lái)衡量音頻數(shù)據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的容量大小，那么cd音質(zhì)的數(shù)據(jù)比特率則為：
44100 * 16 * 2 = 1411.2kbps
一分鐘的cd音質(zhì)數(shù)據(jù)占用的存儲(chǔ)空間大小則為：
（1378.125 * 60) / (8 * 1024 * 1024) = 10.09m
將量化后的二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來(lái)，就完成了模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
