音頻基礎(chǔ)知識
組成
音頻文件的組成：文件格式(或者音頻容器) + 數(shù)據(jù)格式(或者音頻編碼)秉沼。
文件格式(或音頻容器)是用于形容文件本身的格式臀突。
我們可以通過多種不同的方法為真正的音頻數(shù)據(jù)編碼冕香。例如CAF文件便是一種文件格式纷捞，它能夠包含MP3格式松靡，線性PCM以及其它數(shù)據(jù)格式的音頻狐榔。
數(shù)據(jù)格式(或音頻編碼)
我們將從音頻編碼開始闡述(而不是文件格式)坛增，因為編碼是最重要的環(huán)節(jié)。
線性PCM：
這是表示線性脈沖編碼調(diào)制薄腻，主要是描寫用于將模擬聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式的技術(shù)收捣。簡單地說也就是未壓縮的數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)是未壓縮的庵楷，所以我們便可以最快速地播放出音頻罢艾，而如果空間不是問題的話這便是iPhone音頻的優(yōu)先代碼選擇。
音頻文件計算大小
聲卡對聲音的處理質(zhì)量可以用三個基本參數(shù)來衡量尽纽，即采樣頻率咐蚯、采樣位數(shù)和聲道數(shù)。
采樣頻率:
是指單位時間內(nèi)的采樣次數(shù)弄贿。采樣頻率越大春锋，采樣點之間的間隔就越小，數(shù)字化后得到的聲音就越逼真差凹，但相應(yīng)的數(shù)據(jù)量就越大期奔。聲卡一般提供11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz等不同的采樣頻率危尿。
采樣位數(shù)：
是記錄每次采樣值數(shù)值大小的位數(shù)呐萌。采樣位數(shù)通常有8bits或16bits兩種，采樣位數(shù)越大谊娇，所能記錄聲音的變化度就越細膩肺孤，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量就越大。
聲道數(shù)
是指處理的聲音是單聲道還是立體聲济欢。單聲道在聲音處理過程中只有單數(shù)據(jù)流赠堵，而立體聲則需要左、右聲道的兩個數(shù)據(jù)流法褥。顯然顾腊，立體聲的效果要好，但相應(yīng)的數(shù)據(jù)量要比單聲道的數(shù)據(jù)量加倍挖胃。
聲音數(shù)據(jù)量的計算公式為：
數(shù)據(jù)量（字節(jié)/秒）= (采樣頻率（Hz）× 采樣位數(shù)（bit）× 聲道數(shù))/ 8
單聲道的聲道數(shù)為1，立體聲的聲道數(shù)為2。
【例1】請計算對于5分鐘雙聲道酱鸭、16位采樣位數(shù)吗垮、44.1kHz采樣頻率聲音的不壓縮數(shù)據(jù)量是多少？
根據(jù)公式：數(shù)據(jù)量=（采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)×時間）/8
得凹髓，數(shù)據(jù)量(MB)=[44.1×1000×16×2×（5×60）] /（8×1024×1024）=50.47MB
計算時要注意幾個單位的換算細節(jié)：
時間單位換算：1分=60秒
采樣頻率單位換算：1kHz=1000Hz
數(shù)據(jù)量單位換算：1MB=1024×1024=1048576B
【例2】請計算對于雙聲道立體聲烁登、采樣頻率為44.1kHz、采樣位數(shù)為16位的激光唱盤（CD-A）蔚舀，用一個650MB的CD-ROM可存放多長時間的音樂饵沧？
已知音頻文件大小的計算公式如下：
文件的字節(jié)數(shù)/每秒=采樣頻率（Hz）X采樣位數(shù)（位）X聲道數(shù)/8
根據(jù)上面的公式計算一秒鐘時間內(nèi)的不壓縮數(shù)據(jù)量：(44.1×1000×16×2)/8=0.168MB/s
那么，一個650MB的CD-ROM可存放的時間為：（650/0.168）/（60×60）=1.07小時赌躺。
學習之前必須了解一些音頻框架之類的東西狼牺，比如文件格式與數(shù)據(jù)格式（編碼格式），比特率礼患，采樣率是钥，軌道，聲道缅叠，F(xiàn)FT（傅里葉快速變化）悄泥，頻譜等。查了網(wǎng)上很多資料肤粱，到現(xiàn)在還是一知半解啊弹囚。。领曼。擦擦擦鸥鹉。。悯森。宋舷。接著要整體了解下ios為我們提供處理音頻的基礎(chǔ)技術(shù)：核心音頻（core Audio）
有5個框架：
1.Core Audio.framework
2.AudioToolbox.framework
3.AudioUnit.framework
4.AVFoundation.framework
5.OpenAL.framework
由于核心音頻本身是一個很大的話題，涉及到很多領(lǐng)域的不同服務(wù)瓢姻。因此祝蝠，我們又將核心音頻分割成較小的模塊，方便我們?nèi)ダ斫釧PI以及框架
1.AudioToolbox.framework:
(1)音頻隊列服務(wù)（Audio
Queue service）（2）音頻會話服務(wù)（Audio session service）
（3）音頻文件服務(wù)
（4）音頻文件流式服務(wù)
（5）音頻轉(zhuǎn)化服務(wù)
（6）系統(tǒng)聲音服務(wù) （7）擴展的音頻文件服務(wù)
2.AudioUnit.framework：音頻單元服務(wù)
3.OpenAL.framework:
OpenAL
4.AVFoundation.framework:
(1)AVAudioPlayer(2)AVAudioRecorder(3)AVAudioSession
5.CoreAudio：這個框架并不提供服務(wù)幻碱，僅提供其他框架可以使用的頭文件和數(shù)據(jù)類型
一绎狭、音頻播放
1.AVAudioPlayer
（1）在AVFoundation.framework框架中
（2）屬性
（3）方法
（4）如何使用
2.音頻服務(wù)（System
Sound Services）
3.音頻隊列(Audio
Queue Services)
4.OpenAL
5.MPMusciPlayController
6.音頻單元服務(wù)
7.系統(tǒng)聲音播放等
二、音頻錄制
1.AVAuidoRecorder
2.Audio
Queue Services等
三褥傍、音頻剪切（截壤芩弧）
NSString*path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"陳奕迅 - 想哭" ofType:@"mp3"];
NSURL *songURL =[NSURL fileURLWithPath:path];
AVURLAsset *songAsset = [AVURLAsset URLAssetWithURL:songURL options:nil];
2.創(chuàng)建音頻文件
NSArray *dirs = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask,YES);
NSString *documentsDirectoryPath = [dirs objectAtIndex:0];
NSString *exportPath = [[documentsDirectoryPath
stringByAppendingPathComponent:EXPORT_NAME] retain];EXPORT_NAME為導出音頻文件名
if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:exportPath]) {
[[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:exportPath error:nil];
}
NSURL *exportURL = [NSURL fileURLWithPath:exportPath];
AVAssetWriter *assetWriter = [[AVAssetWriter assetWriterWithURL:exportURL
fileType:AVFileTypeCoreAudioFormat
error:&assetError]
retain];
if (assetError) {
NSLog (@"error: %@", assetError);
return;
}
3.創(chuàng)建音頻輸出會話
AVAssetExportSession *exportSession = [AVAssetExportSession exportSessionWithAsset:songAsset presetName:AVAssetExportPresetAppleM4A];
4.設(shè)置音頻截取時間區(qū)域 （CMTime在Core Medio框架中，所以要事先導入框架）
CMTime startTime = CMTimeMake([_startTime.text floatValue], 1);
CMTime stopTime = CMTimeMake([_endTime.text floatValue], 1);
CMTimeRange exportTimeRange = CMTimeRangeFromTimeToTime(startTime, stopTime);
5.設(shè)置音頻輸出會話并執(zhí)行
exportSession.outputURL = [NSURL fileURLWithPath:filePath]; // output path
exportSession.outputFileType = AVFileTypeAppleM4A; // output file type
exportSession.timeRange = exportTimeRange; // trim time range
[exportSession exportAsynchronouslyWithCompletionHandler:^{
if (AVAssetExportSessionStatusCompleted == exportSession.status) {
NSLog(@"AVAssetExportSessionStatusCompleted");
}else if (AVAssetExportSessionStatusFailed == exportSession.status) {
a failure may happen because of an event out
of your control
for example, an interruption like a phone call
comming in
make sure and handle this case appropriately
NSLog(@"AVAssetExportSessionStatusFailed");
}else {
NSLog(@"Export Session Status: %d",exportSession.status);
}
}];
總得來說：我們再APP的目錄下創(chuàng)建了音頻文件恍风，然后創(chuàng)建了一個音頻的AVAsset對象（AVAsset代表一個抽象的媒體蹦狂，包含標題誓篱，文件大小等等），接著創(chuàng)建一個AVAsset的輸出會話AVAssetExportSession,最后就是設(shè)置我們要剪切（截瓤ā）的時間區(qū)域CMTimeRange窜骄，然后執(zhí)行AVAssetExportSeesion的回調(diào)函數(shù)exportAsynchronouslyWithCompletionHandler。
