【音频】

指人耳可以听到的声音频率在20HZ~20kHz之间的声波，称为音频。

【采样频率】

来源：音频采样，是把声音从模拟信号转换为数字信号。
定义：采样率，就是每秒对声音进行采集的次数，同样也是所得的数字信号的每秒样本数。

常用的采样率有：
8,000 Hz - 电话所用采样率, 对于人的说话已经足够
11,025 Hz - AM调幅广播所用采样率
22,050 Hz和24,000 Hz - FM调频广播所用采样率
32,000 Hz - miniDV 数码视频 camcorder、DAT (LP mode)所用采样率
44,100 Hz - 音频 CD, 也常用于 MPEG-1 音频（VCD, SVCD, MP3）所用采样率
47,250 Hz - 商用 PCM 录音机所用采样率
48,000 Hz - miniDV、数字电视、DVD、DAT、电影和专业音频所用的数字声音所用采样率
50,000 Hz - 商用数字录音机所用采样率
96,000 或者 192,000 Hz - DVD-Audio、一些 LPCM DVD 音轨、BD-ROM（蓝光盘）音轨、和 HD-DVD （高清晰度 DVD）音轨所用所用采样率
2.8224 MHz - Direct Stream Digital 的 1 位 sigma-delta modulation 过程所用采样率。

采样频率大小意义：采样越高，声音的还原就越真实越自然，但同时它占的资源比较多。
人对频率的识别范围：是 20HZ - 20000HZ, 如果每秒钟能对声音做 20000 个采样, 回放时就足可以满足人耳的需求. 所以 22050 的采样频率是常用的, 44100已是CD音质, 超过48000的采样对人耳已经没有意义。这和电影的每秒 24 帧图片的道理差不多。

如果是双声道(stereo), 采样就是双份的, 文件也差不多要大一倍.

【声道】

当人听到声音时，能对声源进行定位，那么通过在不同的位置设置声源，就可以造就出更好的听觉感受，如果配合影像进行音频位置的调整，则会得到更好的视听效果。常见的声道有：

单声道，mono
双声道，stereo，最常见的类型，包含左声道以及右声道
2.1声道，在双声道基础上加入一个低音声道
5.1声道，包含一个正面声道、左前方声道、右前方声道、左环绕声道、右环绕声道、一个低音声道，最早应用于早期的电影院
7.1声道，在5.1声道的基础上，把左右的环绕声道拆分为左右环绕声道以及左右后置声道，主要应用于BD以及现代的电影院

【采样位数】

音频在经过采样得到样本后，还需要对该样本执行两个步骤：
1.量化。音频量化的量化位数常用的有：
　　 8bit (也就是1字节) 只能记录 256 个数, 也就是只能将振幅划分成 256 个等级;
　　16bit (也就是2字节) 可以细到 65536 个数, 这已是 CD 标准了;
　　32bit (也就是4字节) 能把振幅细分到 4294967296 个等级, 实在是没必要了.
量化位数又叫做采样位数、位深度、分辨率，它是指声音的连续强度被数字表示后可以分为多少级。也可以说是声卡的分辨率，它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。

2.二进制编码。也就是把量化所得的结果，即单个声道的样本，以二进制的码字进行存放。

【帧】

音频在量化得到二进制的码字后，需要进行变换，而变换是以块为单位（block）进行的，一个块由多个（120或128）样本组成。而一帧内会包含一个或者多个块。帧的常见大小有960、1024、2048、4096等。一帧记录了一个声音单元，它的长度是样本长度和声道数的乘积。

帧(frame)是音频文件的最小的组成单位

一个音频音频帧的播放时长计算为：
音频帧的播放时间=每帧对应的采样样本的个数/采样频率(单位为s)
如果我们定义一个mp3的采样率为44.1khz，假设mp3格式的每帧采样点为1152个，则一个mp3音频帧的长度为，1152 /44100 *1000 =26.122ms。

不同的音频文件，音频的帧采样点是不一样的

【比特率】

每秒的传输速率(位速, 也叫比特率)。如705.6kbps 或 705600bps, 其中的 b 是 bit, ps 是每秒(per second)的意思，表示每秒705600bit的容量。压缩的音频文件常常用倍速来表示，譬如达到CD音质的MP3是128kbps/44100HZ。注意这里的单位是bit而不是Byte,一个Byte等于8个bit(位),bit是最小的单位，一般用于网络速度的描述和各种通信速度，Byte则用于计算硬盘，内存的大小。

【采样率、采样位数、比特率三者之间的关系】

比特率=采样率采样位数通道数

例：根据一个文件的大小推算出文件时长

譬如 “Windows XP 启动.wav” 的文件长度是 424,644 字节, 它是 “22050HZ / 16bit / 立体声” 格式(这可以从其 “属性->摘要” 里看到),

那么它的每秒的传输速率(位速, 也叫比特率、取样率)是 22050162 = 705600(bit/s), 换算成字节单位就是 705600/8 = 88200(字节/秒),
播放时间：424644(总字节数) / 88200(每秒字节数) ≈ 4.8145578(秒)。

但是这还不够精确, 包装标准的 PCM 格式的 WAVE 文件(.wav)中至少带有 42 个字节的头信息, 在计算播放时间时应该将其去掉,
所以就有：(424644-42) / (2205016*2/8) ≈ 4.8140816(秒). 这样就比较精确了。也就是：

（文件总大小 - 头信息）/ (采样率 * 采样位数 * 通道数 / 8) [也就是比特率] ≈ 文件时长。

【参考】

https://blog.csdn.net/weixin_30824277/article/details/95092351
https://blog.csdn.net/LS7011846/article/details/86634521

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