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前言
數字音頻
音頻編碼
WAV編碼
MP3編碼
AAC編碼
Ogg編碼
前言
近一兩年直播、短視頻等可謂是異常火爆，隨着5G技術的逐漸普及，音視頻領域估計會迎來新一輪的爆發。對於移動開發者，音視頻開發技術也將是一個不可或缺的技能。正所謂“好記性不如爛筆頭”，做一些學習筆記還是很有必要的。
數字音頻
模擬信號要轉化為數字信號通常要經過采樣、量化、編碼。
采樣
所謂采樣就是在時間軸上對信號進行數字化。根據奈奎斯特定理（也稱為采樣定理）：當采樣頻率大於信號中最高頻率的2倍時，采樣之后的數字信號可以完整地保留原始信號中的信息。對於高質量的音頻信號，其頻率范圍（人耳能夠聽到的頻率范圍）是20Hz～20kHz，所以采樣頻率一般為44.1kHz，這樣就可以保證采樣聲音達到20kHz也能被數字化，從而使得經過數字化處理之后，人耳聽到的聲音質量不會被降低。
量化
量化是指在幅度軸上對信號進行數字化。每一個量化都是一個采樣。
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字數據，比如順序存儲或壓縮存儲等。編碼涉及到很多種格式，通常所說的音頻的裸數據格式就是脈沖編碼調制（Pulse Code Modulation，PCM）數據。描述一段PCM數據一般需要以下幾個概念：量化格式（sampleFormat）、采樣率（sampleRate）、聲道數（channel）。而對於聲音格式，還有一個概念用來描述它的大小，稱為數據比特率，即1秒時間內的比特數目，它用於衡量音頻數據單位時間內的容量大小。
計算經過壓縮的視頻輸出文件大小公式：
（音頻編碼率（kbps）/8 + 視頻編碼率（kbps）/8）× 影片總長度（秒）/1024 = 文件大小（MB為單位）
計算不經過壓縮的聲音文件大小公式公式：
采樣頻率（Hz）*采樣位數（bit）*聲道數=數據量（位/秒）
圖象應該是，
畫面尺寸(分辨率)*彩色位數（bit）*幀數 = 數據量（位/秒）
音頻編碼
壓縮編碼的基本指標之一就是壓縮比，壓縮比通常小於1。壓縮算法包括有損壓縮和無損壓縮。壓縮編碼原理實際上是壓縮掉冗余信號，冗余信號是指不能被人耳感知到的信號，包含人耳聽覺范圍之外的音頻信號以及被掩蔽掉的音頻信號等。而被掩蔽掉的音頻信號則主要是因為人耳的掩蔽效應，主要表現為頻域掩蔽效應與時域掩蔽效應。
常見的壓縮算法有PCM、WAV、AAC、MP3、Ogg等。
WAV編碼
WAV編碼不會進行壓縮操作。其有多種實現方式，其中一種就是在PCM數據格式的前面加上44字節，分別用來描述PCM的采樣率、聲道數、數據格式等信息。
特點： 音質非常好，大量軟件都支持。
適用場合 ： 多媒體開發的中間文件、保存音樂和音效素材。
MP3編碼
MP3具有不錯的壓縮比，聽感上比較接近源WAV文件。
特點： 音質在128Kbit/s以上表現還不錯，壓縮比比較高，大量軟件和硬件都支持，兼容性好。
適用場合： 高比特率下對兼容性有要求的音樂欣賞。
AAC編碼
AAC是新一代的音頻有損壓縮技術，它通過一些附加的編碼技術（比如PS、SBR等），衍生出了LC-AAC、HE-AAC、HE-AAC v2三種主要的編碼格式。
特點：在小於128Kbit/s的碼率下表現優異，並且多用於視頻中的音頻編碼。
適用場合：128Kbit/s以下的音頻編碼，多用於視頻中音頻軌的編碼。
Ogg編碼
Ogg是一種非常有潛力的編碼，在各種碼率下都有比較優秀的表現，尤其是在中低碼率場景下。Ogg除了音質好之外，還是完全免費的。Ogg有着非常出色的算法，可以用更小的碼率達到更好的音質，128Kbit/s的Ogg比192Kbit/s甚至更高碼率的MP3還要出色。但目前因為還沒有媒體服務軟件的支持，Ogg目前受支持的情況還不夠好，無論是軟件上的還是硬件上的支持，都無法和MP3相提並論。
特點：可以用比MP3更小的碼率實現比MP3更好的音質，高中低碼率下均有良好的表現，兼容性不夠好，流媒體特性不支持。
適用場合：語音聊天的音頻消息場景。
音頻基礎概念的簡單學習就到這里。
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作者：鐵掌碼上飄
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/langlitaojin/article/details/88413979
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