IISI2S音频总线知识

IIS 音频总线学习（一）数字音频技术 一、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的连续的波。 图 1 声波 重要指标： 1. 振幅：音量的大小 2. 周期：重复出现的时间间隔 3. 频率：指信号每秒钟变化的次数 声音按频率分类： 图 2 声音的频率(语音信号频率范围：300Hz-3kHz) 声音的传播携带了信息，它是人类传播信息的一种主要媒体。 声音的三种类型： 1 . 波形声音：包含了所有声音形式 2 . 语音：不仅是波形声音，而且还有丰富的语言内涵(抽象→提取特征→意义理解) 3 . 音乐：与语音相比，形式更规范。音乐是符号化的声音。 二、声音的数字化 1 .声音信号的类型 • 模拟信号(自然界、物理) • 数字信号(计算机) 2 .声音数字化过程 图 3 声音数字化过程 3 .声音数字化过程示意图 图4 声音数字化过程示意图 4.声音数字化三要素 采样频率 量化位数 声道数 每秒钟抽取声波幅度样本的次数 每个采样点用多少二进制位表示数据范围 使用声音通道的个数 采样频率越高 声音质量越好 数据量也越大 量化位数越多 音质越好 数据量也越大 立体声比单声道的表现力丰富，但数据量翻倍 11.025kHz 22.05 kHz 44.1 kHz 8 位＝256 16 位＝65536 单声道 立体声 5.声音数字化的数据量 音频数据量＝采样频率×量化位数×声道数/8(字节/秒) 采样频率 (kHz ) 量化位数 (bit) 数据量(KB/s) 单声道 立体声 11.025 8 10.77 21.35 16 21.53 43.07 22.05 8 21.53 43.07 16 43.07 86.13 44.1 8 43.07 86.13 16 86.13 172.27 三、音频的文件格式 1.WAV 文件 WAV 是 Microsoft/IBM 共同开发的 PC 波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。 特点：声音层次丰富，还原音质好 2.MP3 文件 MP3(MPEG Audio layer3)是一种按 MPEG 标准的音频压缩技术制作的音频文件。 特点：高压缩比(11:1)，优美音质 3.WMA 文件 WMA(Windows Media Audio)是 Windows Media 格式中的一个子集(音频格式)。 特点：压缩到 MP3 一半 4.MIDI 文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。 特点：数据量很小，缺乏重现自然音 四、数字音频压缩标准 1 .音频压缩方法概述 图5 压缩编码技术是指用某种方法使数字化信息的编码率降低的技术 音频信号能压缩的基本依据： ①声音信号中存在大量的冗余度； ②人的听觉具有强音能抑制同时存在的弱音现象。 音频...