我們通常從音樂App(如:網(wǎng)易云音樂)聽歌時狭莱,會看到一首歌需要的存儲空間大概是10M左右,對于手機磁盤來說這是可以接受的概作。但在網(wǎng)絡中實時在線傳播的話腋妙,這個數(shù)據(jù)量可能就太大了,所以必須對其進行壓縮編碼讯榕。
壓縮編碼的基本指標之一就是壓縮比
骤素,壓縮比通常小于1(否則就沒有必要去做壓縮)。
壓縮算法
壓縮算法包含無損壓縮
和有損壓縮
愚屁,常用壓縮格式中济竹,用的較多的是有損壓縮
- 無損壓縮 :解壓后的數(shù)據(jù)可以完全復原
- 有損壓縮 :解壓后的數(shù)據(jù)不能完全復原,會丟失一部分信息霎槐,壓縮比越小送浊,丟失的信息就越多,信號還原后失真就會越大
壓縮編碼原理
壓縮編碼原理實際上是壓縮掉冗余信號丘跌,冗余信號是指不能被人耳感知到的信號袭景,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
常用壓縮編碼格式
PCM編碼
音頻的裸數(shù)據(jù)格式就是脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code Modulation, PCM)數(shù)據(jù)唁桩,是 按照一定的格式記錄采樣和量化后的數(shù)字數(shù)據(jù),描述一段PCM數(shù)據(jù)需要這幾個概念:量化格式(sampleFormat)
耸棒、采樣率(sampleRate)
荒澡、聲道數(shù)(channel)
WAV編碼
WAV編碼的一種實現(xiàn)(有多種實現(xiàn)方式,但是都不會進行壓縮操作)就是在PCM數(shù)據(jù)格式的前面加上44字節(jié)与殃,分別用來描述PCM的采樣率单山、聲道數(shù)、數(shù)據(jù)格式等信息MP3編碼
MP3具有不錯的壓縮比幅疼,使用LAME編碼(MP3編碼格式的一種實現(xiàn))的中高碼率的MP3文件米奸,聽感上非常接近源WAV文件
特點:音質(zhì)在128Kbit/s 以上表現(xiàn)還不錯,壓縮比比較高爽篷,大量軟件和硬件都支持躏升,兼容性好
使用場合: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,通過一些附件的編碼技術(比如PS狼忱、SBR等),衍生出了LC-AAC一睁、HE-AAC钻弄、HE-AAC v2三種主要的編碼格式。LC-AAC是比較傳統(tǒng)的AAC者吁,相對而言窘俺,其主要應用于中高碼率場景的編碼(≥ 80Kbit/s) ;HE-AAC(相當于AAC+SBR)主要應用于中低碼率場景的編碼(≤80Kbit/s)复凳;而HE-AAC v2(相當于AAC+SBR+PS)主要用于低碼率場景的編碼(≤48Kbit/s)瘤泪。大部分編碼器都設置為≤48Kbit/s自動啟用PS技術,而>48Kbit/s則不加PS育八,相當于普通的HE-AAC
特點:在小于128Kbit/s的碼率下表現(xiàn)優(yōu)異对途,并且多用于視頻中的音頻編碼
使用場合:128Kbit/s以下的音頻編碼,多用于視頻中音頻軌的編碼Ogg
一種非常有潛力的編碼髓棋,在各種碼率下都有比較優(yōu)秀的表現(xiàn)实檀,尤其在中低碼率場景下傅蹂。Ogg除了音質(zhì)好之外帘靡,Ogg有著非常出色的算法者娱,可以用更小的碼率達到更好的音質(zhì)氛琢,128Kbit/s的Ogg比192Kbit/s甚至更高碼率的MP3還要出色
特點:可以用比MP3更小的碼率實現(xiàn)比MP3更好的音質(zhì)限嫌,高中低碼率下均有良好表現(xiàn)
缺點:兼容性不夠好肯污,流媒體特性不支持碍遍,目前沒有美圖服務軟件的支出噪叙,因此基于Ogg的數(shù)字廣播還無法實現(xiàn)渐裂,Ogg目前受支持的情況還不夠好豺旬,無論是軟件上的還是硬件上的支持钠惩,都無法和MP3箱體并論
適用場合:語音聊天的音頻消息場景