音频特征(2):波形图(时域图)
概述
在学习音频的采样时,一时间犯了迷糊:
音频波形图的横坐标究竟表示的是什么,是时间?是采样点?
采样频率又是什么?采样又是采的什么?
(在学习采样之前,一直不太理解音频的波形为啥长这个样——波形图不应该是一条线么,现在才明白是采样点太密集了!把波形图进行放大就能看到一个个样本点组成的波形了)
先从音频的波形表示开始吧,之前对音频的频域图做了总结,忽略了时域图波形,现在补起。
上图(由Audacity绘制)即为音频的**(时域)波形图**,横轴为时间,纵轴为振幅,简单明了。
可是问题来了,文章第一幅图的横坐标是 sample ,这个也算是时域图?
转转一圈才发现,原来有了采样率就代表知道了时间!
有了采样率就知道了时间!
有了采样率就知道了时间!
有了采样率就知道了时间!
采样率表示间隔多长时间采样一次,其定义为每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数。
比如 16000Hz 的采样率指的就是计算机每秒钟能采集16000个信号样本,因此,
横坐标为sample的波形图,简单转换一下(sample/f
)就能变为横坐标为时间的波形图!
如果还是不能理解采样和采样率可以查看:“声音”背后的原理(2):采样、量化和编码
小结
声音其实是一种能量波,因此也有频率和振幅的特征,频率对应于时间轴线,振幅对应于电平轴线。
波是无限光滑的,弦线可以看成由无数点组成,由于储存空间是相对有限的,数字编码过程中,必须对弦线的点进行采样。
由于人耳能听到的音频频率是有限的(在20Hz~20kHz
之间),根据奈奎斯特采样理论,为了保证声音不失真,采样频率应该在40kHz左右
。
这个定理还告诉我们,如果我们要精确的记录一个信号,我们的采样频率必须大于等于音频信号的最大频率的两倍,记住,是最大频率。
参考: