[TOC] <br/><br/><br/> # <b style="color:#4F4F4F;">简介说明</b> 原文链接： - [声音分贝的概念，dBSPL.dBm,dBu,dBV,dBFS](https://www.cnblogs.com/lifan3a/articles/6668605.html) - [常用音频单位简介：dBSPL、dBm、dBu、dBV、dBFS](https://blog.csdn.net/u010538116/article/details/80762816) ``` 版本：声学 作用：声学 ``` <br/> # <b style="color:#4F4F4F;">概念</b> <br/> # <span style="color:#619BE4;">三要素</span> ***** 响度、音调、音色 <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span> ``` 音调：影响因素，物体振动的频率，每秒振动的周期次数称之为频率，即人耳对声音高低的感觉 响度：影响因素，物体的振动幅度 音色：影响因素，物体振动产生的波形，即人耳对各种频率和振幅产生的综合感受 ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">PCM</span> ***** (Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)音频数据是未经压缩的音频采样数据裸流 <br/> # <span style="color:#619BE4;">采样频率（ sample rate ）</span> ***** 每秒对声音进行多少次采样 <br/> # <span style="color:#619BE4;">采样深度（ bit depth ）</span> ***** 每次采样用多少 bit 的信息描述采样结果 <br/> # <span style="color:#619BE4;">振幅</span> ***** 通过PCM采样的到的声音数据值是振幅值 <br/> # <span style="color:#619BE4;">波长</span> ***** 振动波周期中，两个波峰之间的距离，0db为静音状态 <br/> # <span style="color:#619BE4;">分贝</span> ***** 位深度每增加一位，分贝增加6db，即16位深，最大可以是96db <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span> ``` 分贝（dB）是一个对数单位（logarithmic unit）, 它和很多常见的单位如“米”，“秒”或者“千克” 等物理单位是不同的，它并不能直接用来描述一个物理量的大小或者多少，它表示的是 两个相同单位物理量的比值。分贝经常用来描述声音，如超过50dB的噪声就会影响人的 睡眠和休息，但分贝不仅仅用来描述声音，它还被用来描述电子学等其他领域的物理量， 如描述信号强度的衰减 、信噪比等等。 ```  <span style="color:red;">2. dB(dBSPL)</span> ``` 声音本质上来说是一种波，通过空气传播，传到人耳朵里引发鼓膜的振动。 所以，声音的大小，实际就是对这种振动强度的反映。而由于空气的振动会引起大气压强的变换， 可以使用压强变化的程度来描述声音的大小，这就是“声压(SPL,Sound Pressure Levels)”概念，其单位是Pa 使用声压作为测量量的分贝就是dBSPL，通常用来表示声音大小的dB多说指的就是dBSPL ```  <span style="color:red;">2. dBm,dBu,dBV</span> ``` 前面根据声音的振动，在传播的过程引起大气压强的变化，使用声压作为测量量来计算声音的分贝值。 除了自然产生的声音外，现在大多数的声音都是使用电信号作为存储和传播的载体的，例如电视广播， 各种音频文件等。dBm,dBu,dBV是使用和电信号相关的物理量作为被测物理量，计算其产生声音的分贝值。 ```    <span style="color:red;">3. dBFS</span> ``` 前面的几个被测量都是模拟量，在数字时代更多的音频分贝表示是dBFS。 dBFS的全称为Decibels Full Scale，全分贝刻度，是数值音频分贝值的表示方法。 和前面几个不一样的时，dBFS的基准并不是最小的或者是中间的某一个值， 是最大的那个值！也就是说0dBFS是数字设备能达到的最大值，除了最大值外都是负值 以数字音频的sample为16位【无符号】为例，16位的无符号的最大值为65536，因此dBFS的计算公式 ```  ``` 这样，最小的这里写图片描述，也就是说16位无符号音频的动态范围为0 ~ -96dBFS。 ```  <br/> # <span style="color:#619BE4;">声道</span> ***** Sound Channel <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span> ``` 声道(Sound Channel) 是指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的 音频信号，所以声道数也就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量 立体声=两个声道，左声道+右声道 为了更好的效果，声音一般采集左右双声道的信号，如何编排呢？ 一种是采用交错排列(Interleaved)： LRLRLRLR ， 另一种采用各自排列(non-Interleaved): LLL RRR ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">声波频率</span> ***** 声波频率 <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span> ``` 人耳可识别频率为20HZ-20KHZ 高于20KHZ位超声波 低于20HZ位次声波 ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">离散化</span> ***** 离散化 <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span> ``` 声音是一种压力波，是连续的，然而在计算机中无法表示连续的数据， 所以只能通过间隔采样的方式进行离散化，其中采集的频率称为采样率 采样（Sample Rate）： 声音信号在”模数”转换过程中单位时间内采样的次数 根据奈奎斯特采样定理 ，当采样率大于信号最高频率的2倍时信号频率不会失真。 人类能听到的声音频率范围是20hz到20khz，所以CD等采用了44.1khz采样率能满足大部分需要 帧率（Frame rate）： 是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为 每秒显示帧数(Frames per Second，简称：FPS）或“赫兹”（Hz） 影响画面流畅度，与画面流畅度成正比：帧率越大，画面越流畅； 帧率越小，画面越有跳动感。如果码率为变量，则帧率也会影响体积， 帧率越高，每秒钟经过的画面越多，需要的码率也越高，体积也越大 码率（Bit Rate）： 数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是kbps即千位每秒 码率=采样率 x 位深度 x 声道 量化： 每次采样的信号强度也会有精度的损失，如果用16位的Int(位深度)来表示， 它的范围是[-32768,32767]，因此位深度越高可表示的范围就越大，音频质量越好 以上将模拟信号数字化的方法称为脉冲编码调制（PCM） 音频帧的播放时间=一个AAC帧对应的采样样本的个数/采样频率(单位为s) 文件大小 = 码率 x 时长 ``` <br/> # <span style="color:#619BE4;">傅里叶变换</span> ***** 时域->频域 <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span> ``` 音频数据是时域的，也就是说横轴是时间，纵轴是信号的强度。 纵轴有两种表现，一种是取-1到1表示，另外一种是用分贝表示 将信号从时域转换成频域可以使用傅里叶变换实现， 信号经过傅里叶变换分解成了不同频率的正弦波， 这些信号的频率和振幅就是我们需要实现动画的数据。 频域：不同的频率和振幅(amplitude)的关系 ``` <span style="color:red;">2. 本质</span> ``` 比如说看上面这张图的这个波其实是由三个频率的正弦波构成的， 可以看到从频率域的原点往上延伸，频率越来越高，可以看到对应的波形越来越密集。 短时傅立叶变换基本思想是将信号加滑动时间窗，并对窗内信号做傅立叶变换，得到信号的时变频谱。 ```  <br/> # <span style="color:#619BE4;">声波原理</span> ***** 声波原理及其本质 <br/> ### 示例内容 <span style="color:red;">1. 举例说明</span>   <br/>