[TOC] <br/><br/><br/> # <b style="color:#4F4F4F;">簡介說明</b> 原文鏈接： - [聲音分貝的概念，dBSPL.dBm,dBu,dBV,dBFS](https://www.cnblogs.com/lifan3a/articles/6668605.html) - [常用音頻單位簡介：dBSPL、dBm、dBu、dBV、dBFS](https://blog.csdn.net/u010538116/article/details/80762816) ``` 版本：聲學 作用：聲學 ``` <br/> # <b style="color:#4F4F4F;">概念</b> <br/> # <span style="color:#619BE4;">三要素</span> ***** 響度、音調、音色 <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span> ``` 音調：影響因素，物體振動的頻率，每秒振動的周期次數稱之為頻率，即人耳對聲音高低的感覺 響度：影響因素，物體的振動幅度 音色：影響因素，物體振動產生的波形，即人耳對各種頻率和振幅產生的綜合感受 ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">PCM</span> ***** (Pulse Code Modulation，脈沖編碼調制)音頻數據是未經壓縮的音頻采樣數據裸流 <br/> # <span style="color:#619BE4;">采樣頻率（ sample rate ）</span> ***** 每秒對聲音進行多少次采樣 <br/> # <span style="color:#619BE4;">采樣深度（ bit depth ）</span> ***** 每次采樣用多少 bit 的信息描述采樣結果 <br/> # <span style="color:#619BE4;">振幅</span> ***** 通過PCM采樣的到的聲音數據值是振幅值 <br/> # <span style="color:#619BE4;">波長</span> ***** 振動波周期中，兩個波峰之間的距離，0db為靜音狀態 <br/> # <span style="color:#619BE4;">分貝</span> ***** 位深度每增加一位，分貝增加6db，即16位深，最大可以是96db <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span> ``` 分貝（dB）是一個對數單位（logarithmic unit）, 它和很多常見的單位如“米”，“秒”或者“千克” 等物理單位是不同的，它并不能直接用來描述一個物理量的大小或者多少，它表示的是 兩個相同單位物理量的比值。分貝經常用來描述聲音，如超過50dB的噪聲就會影響人的 睡眠和休息，但分貝不僅僅用來描述聲音，它還被用來描述電子學等其他領域的物理量， 如描述信號強度的衰減 、信噪比等等。 ```  <span style="color:red;">2. dB(dBSPL)</span> ``` 聲音本質上來說是一種波，通過空氣傳播，傳到人耳朵里引發鼓膜的振動。 所以，聲音的大小，實際就是對這種振動強度的反映。而由于空氣的振動會引起大氣壓強的變換， 可以使用壓強變化的程度來描述聲音的大小，這就是“聲壓(SPL,Sound Pressure Levels)”概念，其單位是Pa 使用聲壓作為測量量的分貝就是dBSPL，通常用來表示聲音大小的dB多說指的就是dBSPL ```  <span style="color:red;">2. dBm,dBu,dBV</span> ``` 前面根據聲音的振動，在傳播的過程引起大氣壓強的變化，使用聲壓作為測量量來計算聲音的分貝值。 除了自然產生的聲音外，現在大多數的聲音都是使用電信號作為存儲和傳播的載體的，例如電視廣播， 各種音頻文件等。dBm,dBu,dBV是使用和電信號相關的物理量作為被測物理量，計算其產生聲音的分貝值。 ```    <span style="color:red;">3. dBFS</span> ``` 前面的幾個被測量都是模擬量，在數字時代更多的音頻分貝表示是dBFS。 dBFS的全稱為Decibels Full Scale，全分貝刻度，是數值音頻分貝值的表示方法。 和前面幾個不一樣的時，dBFS的基準并不是最小的或者是中間的某一個值， 是最大的那個值！也就是說0dBFS是數字設備能達到的最大值，除了最大值外都是負值 以數字音頻的sample為16位【無符號】為例，16位的無符號的最大值為65536，因此dBFS的計算公式 ```  ``` 這樣，最小的這里寫圖片描述，也就是說16位無符號音頻的動態范圍為0 ~ -96dBFS。 ```  <br/> # <span style="color:#619BE4;">聲道</span> ***** Sound Channel <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span> ``` 聲道(Sound Channel) 是指聲音在錄制或播放時在不同空間位置采集或回放的相互獨立的 音頻信號，所以聲道數也就是聲音錄制時的音源數量或回放時相應的揚聲器數量 立體聲=兩個聲道，左聲道+右聲道 為了更好的效果，聲音一般采集左右雙聲道的信號，如何編排呢？ 一種是采用交錯排列(Interleaved)： LRLRLRLR ， 另一種采用各自排列(non-Interleaved): LLL RRR ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">聲波頻率</span> ***** 聲波頻率 <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span> ``` 人耳可識別頻率為20HZ-20KHZ 高于20KHZ位超聲波 低于20HZ位次聲波 ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">離散化</span> ***** 離散化 <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span> ``` 聲音是一種壓力波，是連續的，然而在計算機中無法表示連續的數據， 所以只能通過間隔采樣的方式進行離散化，其中采集的頻率稱為采樣率 采樣（Sample Rate）： 聲音信號在”模數”轉換過程中單位時間內采樣的次數 根據奈奎斯特采樣定理 ，當采樣率大于信號最高頻率的2倍時信號頻率不會失真。 人類能聽到的聲音頻率范圍是20hz到20khz，所以CD等采用了44.1khz采樣率能滿足大部分需要 幀率（Frame rate）： 是用于測量顯示幀數的量度。所謂的測量單位為 每秒顯示幀數(Frames per Second，簡稱：FPS）或“赫茲”（Hz） 影響畫面流暢度，與畫面流暢度成正比：幀率越大，畫面越流暢； 幀率越小，畫面越有跳動感。如果碼率為變量，則幀率也會影響體積， 幀率越高，每秒鐘經過的畫面越多，需要的碼率也越高，體積也越大 碼率（Bit Rate）： 數據傳輸時單位時間傳送的數據位數,一般我們用的單位是kbps即千位每秒 碼率=采樣率 x 位深度 x 聲道 量化： 每次采樣的信號強度也會有精度的損失，如果用16位的Int(位深度)來表示， 它的范圍是[-32768,32767]，因此位深度越高可表示的范圍就越大，音頻質量越好 以上將模擬信號數字化的方法稱為脈沖編碼調制（PCM） 音頻幀的播放時間=一個AAC幀對應的采樣樣本的個數/采樣頻率(單位為s) 文件大小 = 碼率 x 時長 ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">傅里葉變換</span> ***** 時域->頻域 <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span> ``` 音頻數據是時域的，也就是說橫軸是時間，縱軸是信號的強度。 縱軸有兩種表現，一種是取-1到1表示，另外一種是用分貝表示 將信號從時域轉換成頻域可以使用傅里葉變換實現， 信號經過傅里葉變換分解成了不同頻率的正弦波， 這些信號的頻率和振幅就是我們需要實現動畫的數據。 頻域：不同的頻率和振幅(amplitude)的關系 ``` <span style="color:red;">2. 本質</span> ``` 比如說看上面這張圖的這個波其實是由三個頻率的正弦波構成的， 可以看到從頻率域的原點往上延伸，頻率越來越高，可以看到對應的波形越來越密集。 短時傅立葉變換基本思想是將信號加滑動時間窗，并對窗內信號做傅立葉變換，得到信號的時變頻譜。 ```  <br/> # <span style="color:#619BE4;">聲波原理</span> ***** 聲波原理及其本質 <br/> ### 示例內容 <span style="color:red;">1. 舉例說明</span>   <br/>