Question

将声波模拟信号进行数字化的过程可以分为哪3个步骤?每个步骤的含义?

Answer 1

声音的数字化包括三大步骤：取样、量化、编码
以下是我找到的具体内容:
一
取样
对连续信号按一定的时间间隔取样。
奈奎斯特取样定理认为，只要取样频率大于等于信号中所包含的最高频率的两倍，则可以根据其取样完全恢复出原始信号，这相当于当信号是最高频率时，每一周期至少要采取两个点。
但这只是理论上的定理，在实际操作中，人们用混叠波形，从而使取得的信号更接近原始信号。
二
量化
取样的离散音频要转化为计算机能够表示的数据范围，这个过程称为量化。
量化的等级取决于量化精度，也就是用多少位二进制数来表示一个音频数据。一般有8位，12位或16位。量化精度越高，声音的保真度越高。以8位的举例稍微说明一下其中的原理。若一台计算机能够接收八位二进制数据，则相当于能够接受256个十进制的数，即有256个电平数，用这些数来代表模拟信号的电平，可以
有256种，但是实际上采样后的某一时刻信号的电平不一定和256个电平某一个相等，此时只能用最接近的数字代码表示取样信号电平。
三
编码
对音频信号取样并量化成二进制，但实际上就是对音频信号进行编码，但用不同的取样频率和不同的量化位数记录声音，在单位时间中，所需存贮空间是不一样的。波形声音的主要参数包括：取样频率.量化位数.声道数.压缩编码方案和数码率等，未压缩前，波形声音的码率计算公式为：波形声音的码率=取样频率*量化位数*声道数/8。波形声音的码率一般比较大，所以必需对转换后的数据进行压缩。常见的方案有如下几种：
（1）
第一代全频带声音编码
脉冲编码调制制（
Pulse
Code
Modulation
,PCM
）最简单最基本的编码方法，直接赋予取样点一个代码，没有进行压缩，存贮空间大，优点是音质好。
（2）
第二代全频带声音压缩编码
MPEG—1的声音压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的国际标准，分为三个层次：层1主要用于数字盒式录音磁带；层2主要应用于数字音频广播.VCD.DVD等；层3主要应用于Internet网上高品质声音的传输和MP3音乐。
MPEG—2的声音压缩编码采用与MPEG—1相同的声音编译码器，但能支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。
杜比数字AC—3是多声道全频带声音编码系统，它提供5个全频带声道，及第6个用以表现超低音效果的.1声道。6个声道的信息在制作和还原的过程中全部实现数字化，具有真正的立体声效果，主要应用于家庭影院.DVD和数字电视中。

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