Audio
Bezieht sich auf Schallwellen mit einer Schallfrequenz zwischen 20 Hz und 20 kHz, die vom menschlichen Ohr gehört werden können.
Wenn Sie dem Computer eine entsprechende Audiokarte hinzufügen - die Soundkarte, die wir oft sagen, können wir alle Töne aufzeichnen, und die akustischen Eigenschaften des Tons, wie z. B. der Tonpegel, können als Dateien auf der Festplatte des Computers gespeichert werden Scheibe. Umgekehrt können wir auch ein bestimmtes Audioprogramm verwenden, um die gespeicherte Audiodatei abzuspielen und den zuvor aufgenommenen Ton wiederherzustellen.
1 Audiodateiformat
Das Audiodateiformat bezieht sich speziell auf das Format der Datei, in der die Audiodaten gespeichert sind. Es gibt viele verschiedene Formate.
Das allgemeine Verfahren zum Erhalten von Audiodaten besteht darin, die Audiospannung in einem festen Zeitintervall abzutasten (zu quantisieren) und das Ergebnis mit einer bestimmten Auflösung zu speichern (zum Beispiel beträgt jede CDDA-Abtastung 16 Bit oder 2 Bytes). Das Abtastintervall kann unterschiedliche Standards haben. Beispielsweise verwendet CDDA 44,100 Mal pro Sekunde. DVD verwendet 48,000 oder 96,000 Mal pro Sekunde. Daher sind [Abtastrate], [Auflösung] und die Anzahl der [Kanäle] (z. B. 2 Kanäle für Stereo) die Schlüsselparameter des Audiodateiformats.
1.1 Verlust und verlustfrei
Nach dem Produktionsprozess von digitalem Audio kann die Audiocodierung nur unendlich nahe an natürlichen Signalen liegen. Zumindest die aktuelle Technologie kann dies nur. Jedes digitale Audiokodierungsschema ist verlustbehaftet, da es nicht vollständig wiederhergestellt werden kann. In Computeranwendungen ist die PCM-Codierung die höchste Wiedergabetreue, die häufig zur Materialkonservierung und Musikwahrnehmung verwendet wird. Es wird in CDs, DVDs und unseren gängigen WAV-Dateien verwendet. Daher ist PCM durch Konvention zu einer verlustfreien Codierung geworden, da PCM die beste Wiedergabetreue in digitalem Audio darstellt.
Es gibt zwei Haupttypen von Audiodateiformaten:
Verlustfreie Formate wie WAV, PCM, TTA, FLAC, AU, APE, TAK, WavPack (WV)
Verlustbehaftete Formate wie MP3, Windows Media Audio (WMA), Ogg Vorbis (OGG) und AAC
Einführung von 2 Parametern
2.1 Abtastrate
Bezieht sich auf die Anzahl der pro Sekunde erhaltenen Klangbeispiele. Schall ist eigentlich eine Art Energiewelle, hat also auch die Eigenschaften von Frequenz und Amplitude. Die Frequenz entspricht der Zeitachse und die Amplitude entspricht der Pegelachse. Die Welle ist unendlich glatt und die Saite besteht aus unzähligen Punkten. Da der Speicherplatz relativ begrenzt ist, müssen die Punkte der Zeichenfolge während des digitalen Codierungsprozesses abgetastet werden.
Der Abtastvorgang besteht darin, den Frequenzwert eines bestimmten Punktes zu extrahieren. Je mehr Punkte in einer Sekunde extrahiert werden, desto mehr Frequenzinformationen werden offensichtlich erhalten. Um die Wellenform wiederherzustellen, ist die Klangqualität umso besser, je höher die Abtastfrequenz ist. Je realer die Restaurierung ist, desto mehr Ressourcen beansprucht sie gleichzeitig. Aufgrund der begrenzten Auflösung des menschlichen Ohrs kann eine zu hohe Frequenz nicht unterschieden werden. Die Abtastfrequenz von 22050 wird üblicherweise verwendet, 44100 hat bereits eine CD-Klangqualität und eine Abtastung von mehr als 48,000 oder 96,000 ist für das menschliche Ohr nicht mehr von Bedeutung. Dies ähnelt den 24 Bildern pro Sekunde in Filmen. Wenn es sich um Stereo handelt, wird das Sample verdoppelt und die Datei fast verdoppelt.
Nach der Nyquist-Sampling-Theorie sollte die Sampling-Frequenz etwa 40 kHz betragen, um sicherzustellen, dass der Klang nicht verzerrt wird. Wir brauchen nicht zu wissen, wie dieser Satz zustande kam. Wir müssen nur wissen, dass dieses Theorem uns sagt, dass unsere Abtastfrequenz größer oder gleich der doppelten maximalen Frequenz des Audiosignals sein muss, wenn wir ein Signal genau aufnehmen wollen. Denken Sie daran, es ist die maximale Frequenz.
Im Bereich digitales Audio werden häufig folgende Abtastraten verwendet:
8000 Hz - die vom Telefon verwendete Abtastrate, die für die menschliche Sprache ausreicht
Vom Telefon verwendete Abtastrate von 11025 Hz
22050 Hz Abtastrate für Rundfunk
32000 Hz Abtastrate für digitalen MiniDV-Video-Camcorder, DAT (LP-Modus)
44100 Hz-Audio-CD, auch häufig als Abtastrate für MPEG-1-Audio (VCD, SVCD, MP3) verwendet
Abtastrate von 47250 Hz, die von kommerziellen PCM-Rekordern verwendet wird
Abtastrate von 48000 Hz für digitalen Sound für miniDV, digitales Fernsehen, DVD, DAT, Filme und professionelles Audio
Abtastrate von 50000 Hz, die von kommerziellen Digitalrekordern verwendet wird
96000 Hz oder 192000 Hz - die Abtastrate, die für DVD-Audio, einige LPCM-DVD-Audiospuren, BD-ROM-Audiospuren (Blu-ray Disc) und HD-DVD-Audiospuren (High Definition DVD) verwendet wird
2.2 Anzahl der Abtastbits
Die Anzahl der Abtastbits wird auch als Abtastgröße oder Anzahl der Quantisierungsbits bezeichnet. Es ist ein Parameter, der verwendet wird, um die Schwankung des Tons zu messen, dh die Auflösung der Soundkarte, oder kann als die Auflösung der von der Soundkarte verarbeiteten Soundkarte verstanden werden. Je größer der Wert, desto höher die Auflösung und desto realistischer der aufgenommene und wiedergegebene Ton. Das Bit der Soundkarte bezieht sich auf die Binärziffern des digitalen Tonsignals, das von der Soundkarte beim Sammeln und Abspielen von Audiodateien verwendet wird. Das Bit der Soundkarte spiegelt objektiv die Genauigkeit der Beschreibung des eingegebenen Tonsignals durch das digitale Tonsignal wider. Übliche Soundkarten sind hauptsächlich 8-Bit- und 16-Bit-Soundkarten. Heutzutage sind alle gängigen Produkte auf dem Markt 16-Bit-Soundkarten und höher.
Jeder abgetastete Daten zeichnet die Amplitude auf, und die Abtastgenauigkeit hängt von der Anzahl der Abtastbits ab:
1 Byte (dh 8 Bit) kann nur 256 Zahlen aufzeichnen, was bedeutet, dass die Amplitude nur in 256 Pegel unterteilt werden kann.
2 Bytes (dh 16 Bit) können so klein wie 65536 sein, was bereits ein CD-Standard ist.
4 Bytes (dh 32 Bit) können die Amplitude in 4294967296-Pegel unterteilen, was wirklich unnötig ist.
2.3 Anzahl der Kanäle
Das heißt, die Anzahl der Tonkanäle. Gemeinsames Mono und Stereo (Zweikanal) haben sich jetzt zu Surround- (Vierkanal-) und 5.1-Kanälen mit vier Tönen entwickelt.
2.3.1-Affe
Mono ist eine relativ primitive Form der Klangwiedergabe, und frühe Soundkarten verwendeten sie häufiger. Mono-Sound kann nur mit einem Lautsprecher ausgegeben werden, und einige werden auch zu zwei Lautsprechern verarbeitet, um denselben Soundkanal auszugeben. Wenn monophone Informationen über zwei Lautsprecher wiedergegeben werden, können wir deutlich spüren, dass der Ton von zwei Lautsprechern stammt. Es ist unmöglich, den spezifischen Ort der Schallquelle zu bestimmen, die von der Mitte des Lautsprechers zu unseren Ohren übertragen wird.
2.3.2 Stereo
Binaurale Kanäle haben zwei Klangkanäle. Das Prinzip ist, dass Menschen, die einen Ton hören, die spezifische Position der Schallquelle anhand der Phasendifferenz zwischen dem linken und dem rechten Ohr beurteilen können. Der Ton wird während des Aufnahmevorgangs zwei unabhängigen Kanälen zugeordnet, um einen guten Tonlokalisierungseffekt zu erzielen. Diese Technik ist besonders nützlich bei der Musikwahrnehmung. Der Hörer kann klar unterscheiden, aus welcher Richtung verschiedene Instrumente kommen, was die Musik einfallsreicher und näher an der Erfahrung vor Ort macht.
Derzeit werden am häufigsten zwei Stimmen verwendet. Beim Karaoke ist einer für das Musizieren und der andere für die Stimme des Sängers; in VCD synchronisiert einer auf Mandarin und der andere auf Kantonesisch.
2.3.3 Vierton-Surround
Vierkanal-Surround definiert vier Klangpunkte, vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts, und das Publikum ist von diesen umgeben. Es wird auch empfohlen, einen Subwoofer hinzuzufügen, um die Wiedergabeverarbeitung von Niederfrequenzsignalen zu verbessern (dies ist der Grund, warum 4.1-Kanal-Lautsprechersysteme heutzutage weit verbreitet sind). Was den Gesamteffekt betrifft, kann das Vierkanalsystem den Hörern Surround-Sound aus mehreren verschiedenen Richtungen bringen, das Hörerlebnis in einer Vielzahl unterschiedlicher Umgebungen erzielen und den Benutzern ein brandneues Erlebnis bieten. Heutzutage ist die Vierkanaltechnologie weitgehend in das Design verschiedener Mid- bis High-End-Soundkarten integriert und zum Mainstream-Trend der zukünftigen Entwicklung geworden.
2.3.4 5.1 Kanal
5.1-Kanäle sind in verschiedenen traditionellen Theatern und Heimkinos weit verbreitet. Einige der bekannteren Komprimierungsformate für Tonaufnahmen, wie Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS usw., basieren auf dem 5.1-Soundsystem. Der ".1" -Kanal ist ein speziell entwickelter Subwoofer-Kanal, der Subwoofer mit einem Frequenzbereich von 20 bis 120 Hz erzeugen kann. Tatsächlich stammt das 5.1-Soundsystem aus 4.1-Surround, der Unterschied besteht darin, dass es eine Zentraleinheit hinzufügt. Diese Zentraleinheit ist für die Übertragung des Tonsignals unter 80 Hz verantwortlich. Dies ist hilfreich, um die menschliche Stimme beim Betrachten des Films zu stärken und den Dialog auf die Mitte des gesamten Tonfelds zu konzentrieren, um den Gesamteffekt zu erhöhen.
Gegenwärtig haben viele Online-Musikplayer wie QQ Music 5.1-Kanal-Musik zum Testhören und Herunterladen bereitgestellt.
2.4-Rahmen
Das Konzept der Audio-Frames ist nicht so klar wie das der Video-Frames. Fast alle Videokodierungsformate können sich einen Frame einfach als codiertes Bild vorstellen. Der Audio-Frame bezieht sich jedoch auf das Codierungsformat, das von jedem Codierungsstandard implementiert wird.
Zum Beispiel benötigt PCM (nicht codierte Audiodaten) überhaupt kein Frame-Konzept und kann entsprechend der Abtastrate und der Abtastgenauigkeit abgespielt werden. Beispielsweise können Sie für Dual-Audio mit einer Abtastrate von 44.1 kHz und einer Abtastgenauigkeit von 16 Bit berechnen, dass die Bitrate 44100162 Bit / s beträgt und die Audiodaten pro Sekunde 44100162/8 Byte betragen.
Der AMR-Rahmen ist relativ einfach. Es ist festgelegt, dass alle 20 ms Audio ein Frame ist und jeder Audio-Frame unabhängig ist und es möglich ist, unterschiedliche Codierungsalgorithmen und unterschiedliche Codierungsparameter zu verwenden.
Der MP3-Frame ist etwas komplizierter und enthält mehr Informationen wie Abtastrate, Bitrate und verschiedene Parameter.
2.5 Zyklen
Die Anzahl der Frames, die ein Audiogerät gleichzeitig für die Verarbeitung benötigt, sowie der Datenzugriff auf das Audiogerät und die Speicherung von Audiodaten basieren alle auf diesem Gerät.
2.6 Interleaved-Modus
Die Speichermethode für digitales Audiosignal. Die Daten werden in kontinuierlichen Rahmen gespeichert, dh die linken Kanalabtastwerte und rechten Kanalabtastwerte von Rahmen 1 werden zuerst aufgezeichnet, und dann wird die Aufzeichnung von Rahmen 2 gestartet.
2.7 Nicht-Interlaced-Modus
Nehmen Sie zuerst die linken Kanalabtastwerte aller Frames in einem Zeitraum und dann alle rechten Kanalabtastwerte auf.
2.8 Bitrate (Bitrate)
Die Bitrate wird auch als Bitrate bezeichnet und bezieht sich auf die Datenmenge, die von Musik pro Sekunde abgespielt wird. Die Einheit wird durch ein Bit ausgedrückt, bei dem es sich um ein Binärbit handelt. bps ist die Bitrate. b ist Bit (Bit), s ist Sekunde (Sekunde), p ist jede (pro), ein Byte entspricht 8 Binärbits. Das heißt, die Dateigröße eines 4-minütigen Songs mit 128 Bit / s wird wie folgt berechnet (128/8). 460 = 3840 kB = 3.8 MB, 1B (Byte) = 8b (Bit). Im Allgemeinen ist MP3 bei etwa 128 Bit vorteilhaft Rate, und es ist wahrscheinlich Die Größe ist um 3-4 BM.
In Computeranwendungen ist die PCM-Codierung die höchste Genauigkeitsstufe, die weit verbreitet ist für Materialerhalt und Musikgenuss. Es werden CDs, DVDs und unsere gängigen WAV-Dateien verwendet. Daher ist PCM per Konvention zu einer verlustfreien Codierung geworden, da PCM die beste Wiedergabetreue bei digitalem Audio darstellt. Dies bedeutet nicht, dass PCM die absolute Signaltreue gewährleisten kann. PCM kann nur die maximale unendliche Nähe erreichen.
Die Berechnung der Bitrate eines PCM-Audiostreams ist eine sehr einfache Aufgabe: Abtastratenwert × Abtastgrößenwert × Kanalnummer bps. Bei einer WAV-Datei mit einer Abtastrate von 44.1 kHz, einer Abtastgröße von 16 Bit und einer Zweikanal-PCM-Codierung beträgt die Datenrate 44.1 K × 16 × 2 = 1411.2 Kbit / s. Unsere gängige Audio-CD verwendet PCM-Codierung, und die Kapazität einer CD kann nur 72 Minuten Musikinformationen enthalten.
Ein zweikanaliges PCM-codiertes Audiosignal benötigt 176.4 KB Speicherplatz in 1 Sekunde und etwa 10.34 MB in 1 Minute. Dies ist für die meisten Benutzer nicht akzeptabel, insbesondere für diejenigen, die gerne Musik auf dem Computer hören. Bei der Festplattenbelegung gibt es nur zwei Methoden: Downsampling-Index oder Komprimierung. Es ist nicht ratsam, den Stichprobenindex zu reduzieren, daher haben Experten verschiedene Komprimierungsschemata entwickelt. Die originellsten sind DPCM, ADPCM und die bekanntesten sind MP3. Daher ist die Coderate nach der Datenkomprimierung viel niedriger als der ursprüngliche Code.
2.9 Beispielberechnung
Beispielsweise beträgt die Dateilänge von "Windows XP startup.wav" 424,644 Byte im Format "22050 Hz / 16 Bit / Stereo".
Dann beträgt seine Übertragungsrate pro Sekunde (Bitrate, auch Bitrate genannt, Abtastrate) 22050162 = 705600 (bps), konvertiert in Byteeinheit ist 705600/8 = 88200 (Bytes pro Sekunde), Wiedergabezeit: 424644 (Gesamtbytes) / 88200 (Bytes pro Sekunde) ≈ 4.8145578 (Sekunden).
Dies ist jedoch nicht genau genug. Die WAVE-Datei (* .wav) im Standard-PCM-Format enthält mindestens 42 Byte Header-Informationen, die bei der Berechnung der Wiedergabezeit entfernt werden sollten. Es gibt also: (424644-42) / (22050162/8) ≈ 4.8140816 ( Sekunden). Dies ist genauer.
3 PCM-Audiokodierung
PCM steht für Pulse-Code-Modulation. Beim PCM-Prozess wird das analoge Eingangssignal abgetastet, quantisiert und codiert, und die binär codierte Zahl repräsentiert die Amplitude des analogen Signals; das empfangende Ende stellt diese Codes dann auf das ursprüngliche analoge Signal wieder her. Das heißt, die A/D-Umwandlung von digitalem Audio umfasst drei Prozesse: Abtasten, Quantisieren und Kodieren.
Die Akzeptanzrate von Sprach-PCM beträgt 8 kHz und die Anzahl der Abtastbits beträgt 8 Bit, sodass die Coderate des digital codierten Sprachsignals 8 Bit × 8 kHz = 64 kbit / s = 8 KB / s beträgt.
3.1 Grundlagen der Audiocodierung
Jeder, der eine bestimmte elektronische Grundlage hat, weiß, dass das vom Sensor gesammelte Audiosignal eine analoge Größe ist, aber was wir im eigentlichen Übertragungsprozess verwenden, ist eine digitale Größe. Dabei geht es darum, Analog in Digital umzuwandeln. Das analoge Signal muss drei Prozesse durchlaufen, nämlich Abtasten, Quantisieren und Codieren, um die Technologie der Pulscodemodulation (PCM, Pulse Coding Modulation) der Sprachdigitalisierung zu realisieren.
Umwandlungsprozess
3.1.1 Probenahme
Bei der Abtastung werden Abtastwerte (Abtastrate) aus einem analogen Signal mit einer Frequenz extrahiert, die mehr als das Zweifache der Signalbandbreite beträgt (Lequist-Abtasttheorem), und es wird auf der Zeitachse in ein diskretes Abtastsignal umgewandelt.
Abtastrate: Die Anzahl der Abtastungen, die aus einem kontinuierlichen Signal pro Sekunde extrahiert werden, um ein diskretes Signal zu bilden, ausgedrückt in Hertz (Hz).
Stichprobe:
Beispielsweise beträgt die Abtastrate des Audiosignals 8000 Hz.
Es versteht sich, dass die Probe in der obigen Figur der Kurve der Spannungsänderung mit der Zeit in der Figur für 1 Sekunde entspricht, dann der unteren 1 2 3… 10, da es 1-8000 Punkte geben sollte, dh 1 Die Sekunde wird in 8000 Teile unterteilt und dann nacheinander herausgenommen. Der Spannungswert, der dieser 8000-Punkt-Zeit entspricht.
3.1.2 Quantifizierung
Obwohl das abgetastete Signal ein diskretes Signal auf der Zeitachse ist, ist es immer noch ein analoges Signal, und sein Abtastwert kann eine unendliche Anzahl von Werten innerhalb eines bestimmten Wertebereichs haben. Die "Rundungs" -Methode muss angewendet werden, um die Stichprobenwerte "aufzurunden", damit die Stichprobenwerte innerhalb eines bestimmten Wertebereichs von einer unendlichen Anzahl von Werten in eine endliche Anzahl von Werten geändert werden. Dieser Prozess wird aufgerufen Quantifizierung.
Abtastzahl der Bits: Bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die zur Beschreibung des digitalen Signals verwendet werden.
8 Bit (8 Bit) stehen für 2 bis 8 Potenzen = 256, 16 Bit (16 Bit) für 2 bis 16 Potenzen = 65536;
Stichprobe:
Beispielsweise beträgt der vom Audiosensor erfasste Spannungsbereich 0-3.3 V und die Abtastnummer 8 Bit (Bit).
Das heißt, wir betrachten 3.3 V / 2 ^ 8 = 0.0128 als Quantisierungsgenauigkeit.
Wir teilen 3.3 V in 0.0128 als schrittweise Y-Achse, wie in Abbildung 3 gezeigt. 1 2… 8 wird zu 0 0.0128 0.0256… 3.3 V.
Beispielsweise beträgt der Spannungswert eines Abtastpunkts 1.652 V (zwischen 1280.128 und 1290.128). Wir runden es auf 1.65 V und der entsprechende Quantisierungspegel beträgt 128.
3.1.3 Codierung
Das quantisierte Abtastsignal wird in eine Reihe von digitalen Dezimalcodeströmen transformiert, die gemäß der Abtastsequenz, dh dem digitalen Dezimalsignal, angeordnet sind. Ein einfaches und effizientes Datensystem ist ein Binärcodesystem. Daher sollte der digitale Dezimalcode in einen Binärcode umgewandelt werden. Entsprechend der Gesamtzahl der digitalen Dezimalcodes kann die Anzahl der für die Binärcodierung erforderlichen Bits bestimmt werden, dh die Wortlänge (Anzahl der Abtastbits). Dieser Prozess des Transformierens des quantisierten Abtastsignals in einen Binärcodestrom mit einer gegebenen Wortlänge wird als Codierung bezeichnet.
Stichprobe:
Dann entsprechen die obigen 1.65 V einem Quantisierungspegel von 128. Das entsprechende Binärsystem ist 10000000. Das heißt, das Ergebnis der Codierung des Abtastpunkts ist 10000000. Dies ist natürlich eine Codierungsmethode, die die positiven und negativen Werte nicht berücksichtigt und es gibt viele Arten von Codierungsmethoden, die eine spezifische Analyse spezifischer Probleme erfordern. (Die PCM-Audioformatcodierung ist eine A-Law 13-Polyliniencodierung.)
3.2 PCM-Audiocodierung
Das PCM-Signal wurde nicht codiert und komprimiert (verlustfreie Komprimierung). Im Vergleich zu analogen Signalen wird es nicht leicht durch die Unordnung und Verzerrung des Übertragungssystems beeinflusst. Der Dynamikbereich ist breit und die Klangqualität recht gut.
3.2.1 PCM-Codierung
Die verwendete Codierung ist die A-Law 13-Polyliniencodierung.
Weitere Informationen finden Sie unter: PCM-Sprachcodierung
3.2.2 Kanal
Kanäle können in Mono und Stereo (Dual Channel) unterteilt werden.
Jeder Abtastwert von PCM ist in einer ganzen Zahl i enthalten, und die Länge von i ist die minimale Anzahl von Bytes, die erforderlich sind, um die angegebene Abtastlänge aufzunehmen.
Stichprobengröße Datenformat Minimaler Wert Maximaler Wert
8-Bit-PCM ohne Vorzeichen int 0 225
16-Bit-PCM int -32767 32767
Bei Mono-Sounddateien sind die Abtastdaten eine kurze 8-Bit-Ganzzahl (short int 00H-FFH), und die Abtastdaten werden in chronologischer Reihenfolge gespeichert.
Zweikanalige Stereo-Sounddatei, wobei jede Abtastdaten eine 16-Bit-Ganzzahl (int) sind, die oberen acht Bits (linker Kanal) und die unteren acht Bits (rechter Kanal) jeweils zwei Kanäle darstellen und die Abtastdaten in chronologischer Reihenfolge vorliegen Kaution in abwechselnder Reihenfolge.
Das gleiche gilt, wenn die Anzahl der Abtastbits 16 Bit beträgt und die Speicherung sich auf die Bytereihenfolge bezieht.
PCM-Datenformat
Alle Netzwerkprotokolle verwenden die Big-Endian-Methode zur Datenübertragung. Daher wird die Big-Endian-Methode auch als Netzwerkbyte-Reihenfolge bezeichnet. Wenn zwei Hosts mit unterschiedlicher Bytereihenfolge kommunizieren, müssen sie vor dem Senden von Daten vor dem Senden in die Netzwerkbyte-Reihenfolge konvertiert werden.
4G.711
Im allgemeinen PCM wird das analoge Signal vor der Digitalisierung einer gewissen Verarbeitung (z. B. Amplitudenkomprimierung) unterzogen. Nach der Digitalisierung wird das PCM-Signal normalerweise weiterverarbeitet (z. B. digitale Datenkomprimierung).
G.711 ist ein Standard-Multimedia-Digitalsignal-Algorithmus (Komprimierung/Dekomprimierung), der mmoduliert den Pulscode von ITU-T. Es ist eine Abtasttechnik zum Digitalisieren von analogen Signalen, insbesondere für Audiosignale. PCM tastet das Signal 8000 Mal pro Sekunde ab, 8 KHz; jedes Sample ist 8 Bit, insgesamt 64 Kbps (DS0). Es gibt zwei Standards für die Kodierung von Stichprobenebenen. Nordamerika und Japan verwenden den Mu-Law-Standard, während die meisten anderen Länder den A-Law-Standard verwenden.
A-Law und U-Law sind zwei Codierungsmethoden von PCM. A-Law PCM wird in Europa und meinem Land verwendet, und Mu-Law wird in Nordamerika und Japan verwendet. Der Unterschied zwischen den beiden ist die Quantisierungsmethode. Das A-Gesetz verwendet eine 12-Bit-Quantisierung und das u-Gesetz eine 13-Bit-Quantisierung. Die Abtastfrequenz beträgt 8 kHz, und beide sind 8-Bit-Codierungsmethoden.
Einfaches Verständnis: PCM sind die ursprünglichen Audiodaten, die von Audiogeräten erfasst werden. G.711 und AAC sind zwei verschiedene Algorithmen, mit denen PCM-Daten auf ein bestimmtes Verhältnis komprimiert werden können, wodurch Bandbreite bei der Netzwerkübertragung gespart wird.
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