MP3-Abtastrate und Bitrate
Wenn wir mp3 hören und Filme ansehen, werden wir zwei Parameter bemerken. Die gebräuchlichsten sind eine Abtastrate von 44,1 KHz und eine Bitrate von 192 Kbps.Was ist also die Abtastrate und was ist die Bitrate? Was ist die Beziehung zwischen ihnen?
Erklären:
Der Prozess der Umwandlung eines analogen Audiosignals in ein digitales Audiosignal wird als Sampling bezeichnet. Kurz gesagt, wie viele Datenpunkte braucht man, um einen 1 Sekunde langen Ton per Wellenform-Sampling aufzunehmen. Zum Beispiel: Die Tonabtastrate von 44,1 KHz entspricht dem Verbrauch von 44.000 Datenpunkten, um die Tonwellenform für 1 Sekunde zu beschreiben. Grundsätzlich gilt: Je höher die Abtastrate, desto besser die Klangqualität; Die Abtastfrequenz wird im Allgemeinen in drei Stufen unterteilt: 22,05 kHz, 44,1 kHz und 48 kHz; 22,05 KHz können nur FM-Radio-Klangqualität erreichen, und 44,1 KHz ist die theoretische Grenze der CD-Klangqualität, 48 KHz hat DVD-Qualität erreicht.
Die Abtastrate bezieht sich auf die Abtastfrequenz bei der Umwandlung von Ton (analoges Signal) in mp3 (digitales Signal), dh wie viele Datenpunkte pro Zeiteinheit abgetastet werden. (Die Daten für einen Abtastpunkt sind 8 (oder sogar mehr) Bits lang.)
Die Bitrate bezieht sich auf die Anzahl der Bits (Bits), die pro Sekunde übertragen werden. Die Einheit ist bps (Bit pro Sekunde). Je höher die Bitrate, desto mehr Daten werden übertragen und desto besser ist die Tonqualität.
Man kann sagen, dass die Abtastrate und die Bitrate wie die horizontalen und vertikalen Koordinaten auf der Koordinatenachse sind. Die Abtastfrequenz auf der Abszisse repräsentiert die pro Sekunde abgetasteten Datenpunkte. Die Bitrate der Ordinate repräsentiert die Genauigkeit bei der Quantisierung analoger Größen mit digitalen Größen.
Die Abtastrate ist ähnlich wie die Anzahl der Frames von bewegten Bildern. Beispielsweise beträgt die Abtastrate von Filmen 24 Hz, die Abtastrate des PAL-Formats 25 Hz und die Abtastrate des NTSC-Formats 30 Hz. Wenn wir Standbilder wiedergeben, die mit der gleichen Rate wie die Abtastfrequenz abgetastet wurden, wir sehen ein kontinuierliches Bild. Wenn eine mit einer Abtastrate von 44,1 kHz aufgenommene CD mit der gleichen Rate wiedergegeben wird, ist auf die gleiche Weise ein kontinuierlicher Ton zu hören. Je höher die Abtastrate, desto kohärenter wird natürlich der Ton gehört und das Bild gesehen. [Natürlich ist die Abtastrate, die menschliche Hör- und Sehorgane unterscheiden können, begrenzt, die im Grunde höher ist als bei 44,1 kHz abgetasteter Ton, und die meisten Menschen haben den Unterschied nicht bemerkt. ]
Die Anzahl der Ziffern im Sound entspricht der Anzahl der Farben auf dem Bildschirm und gibt die Datenmenge pro Sample an. Je größer die Datenmenge ist, desto genauer ist natürlich der Wiedergabeton, um den Ton nicht zu verwirren. der Teekanne mit der Zugpfeife. Ebenso ist es klarer und präziser für das Bild, um Blut und Ketchup nicht zu verwechseln. [Begrenzt durch die Funktion menschlicher Organe sind 16-Bit-Ton und 24-Bit-Bild jedoch im Grunde die Grenzen gewöhnlicher Menschen, und die höheren Ziffern können nur von Instrumenten unterschieden werden. Das Telefon hat beispielsweise 7-Bit-Sound, der mit 3 kHz gesampelt wurde, und die CD hat 16-Bit-Sound, der mit 44,1 kHz gesampelt ist, sodass die CD klarer ist als das Telefon. ]
Wenn Sie die beiden oben genannten Konzepte verstehen, ist die Bitrate leicht zu verstehen. Nehmen Sie das Telefon als Beispiel, 3000 Samples pro Sekunde, jedes Sample hat 7 Bit, dann beträgt die Bitrate des Telefons 21000. Und die CD hat 44100 Samples pro Sekunde, zwei Kanäle, jedes Sample ist 13-Bit-PCM-codiert, also die CD-Bitrate ist 44100 * 2 * 13 = 1146600, was bedeutet, dass das CD-Datenvolumen pro Sekunde etwa 144 KB beträgt. Die Kapazität einer CD beträgt 74 Minuten gleich 4440 Sekunden, was 639360 KB = 640 MB entspricht.
Schall ist eigentlich eine Art Energiewelle, also hat er auch die Eigenschaften von Frequenz und Amplitude, wobei die Frequenz der Zeitachse und die Amplitude der Pegelachse entspricht. Die Welle ist unendlich glatt und die Kette kann als aus unzähligen Punkten zusammengesetzt angesehen werden. Da der Speicherplatz relativ begrenzt ist, müssen bei der digitalen Kodierung die Punkte der Kette abgetastet werden.
