Audio
يشير إلى موجات صوتية بتردد صوتي يتراوح بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز يمكن سماعه بواسطة الأذن البشرية.
إذا أضفت بطاقة صوت مقابلة إلى الكمبيوتر - بطاقة الصوت التي نقولها غالبًا ، يمكننا تسجيل جميع الأصوات ، ويمكن تخزين الخصائص الصوتية للصوت ، مثل مستوى الصوت ، كملفات على القرص الصلب للكمبيوتر القرص. على العكس من ذلك ، يمكننا أيضًا استخدام برنامج صوتي معين لتشغيل ملف الصوت المخزن لاستعادة الصوت المسجل مسبقًا.
1 تنسيق ملف الصوت
يشير تنسيق ملف الصوت تحديدًا إلى تنسيق الملف الذي يخزن بيانات الصوت. هناك العديد من الأشكال المختلفة.
تتمثل الطريقة العامة للحصول على البيانات الصوتية في أخذ عينات (تكميم) الجهد الصوتي في فترة زمنية محددة ، وتخزين النتيجة بدقة معينة (على سبيل المثال ، كل عينة من CDDA هي 16 بت أو 2 بايت). يمكن أن يكون للفاصل الزمني لأخذ العينات معايير مختلفة. على سبيل المثال ، يستخدم CDDA 44,100 مرة في الثانية ؛ يستخدم DVD 48,000 أو 96,000 مرة في الثانية. لذلك ، [معدل أخذ العينات] ، [الدقة] وعدد [القنوات] (على سبيل المثال ، قناتان للستيريو) هي المعلمات الرئيسية لتنسيق ملف الصوت.
1.1 خسارة وخسارة
وفقًا لعملية إنتاج الصوت الرقمي ، لا يمكن أن يكون تشفير الصوت قريبًا جدًا من الإشارات الطبيعية. على الأقل يمكن للتكنولوجيا الحالية فقط القيام بذلك. أي نظام ترميز صوتي رقمي يتم فقدانه لأنه لا يمكن استعادته بالكامل. أعلى مستوى من الدقة في تطبيقات الكمبيوتر هو ترميز PCM ، والذي يستخدم على نطاق واسع لحفظ المواد وتقدير الموسيقى. يتم استخدامه في الأقراص المضغوطة وأقراص DVD وملفات WAV الشائعة لدينا. لذلك ، أصبح PCM ترميزًا غير ضياع وفقًا للاتفاقية ، لأن PCM يمثل أفضل مستوى دقة في الصوت الرقمي.
هناك نوعان رئيسيان من تنسيقات الملفات الصوتية:
تنسيقات بدون فقدان ، مثل WAV و PCM و TTA و FLAC و AU و APE و TAK و WavPack (WV)
تنسيقات ضائعة ، مثل MP3 و Windows Media Audio (WMA) و Ogg Vorbis (OGG) و AAC
2 مقدمة المعلمة
2.1 معدل أخذ العينات
يشير إلى عدد عينات الصوت التي تم الحصول عليها في الثانية. الصوت هو في الواقع نوع من موجات الطاقة ، لذلك فهو يتميز أيضًا بخصائص التردد والسعة. يتوافق التردد مع محور الوقت ويتوافق السعة مع محور المستوى. الموجة سلسة بشكل لا نهائي ، ويمكن اعتبار الخيط مؤلفًا من عدد لا يحصى من النقاط. نظرًا لأن مساحة التخزين محدودة نسبيًا ، يجب أخذ عينات من نقاط السلسلة أثناء عملية التشفير الرقمي.
عملية أخذ العينات هي استخراج قيمة التردد لنقطة معينة. من الواضح أنه كلما تم استخراج المزيد من النقاط في ثانية واحدة ، يتم الحصول على مزيد من معلومات التردد. من أجل استعادة شكل الموجة ، كلما زاد تردد أخذ العينات ، كانت جودة الصوت أفضل. كلما كانت الاستعادة أكثر واقعية ، لكنها في نفس الوقت تشغل المزيد من الموارد. بسبب الدقة المحدودة للأذن البشرية ، لا يمكن تمييز التردد العالي جدًا. يتم استخدام تردد أخذ العينات البالغ 22050 بشكل شائع ، و 44100 هو بالفعل جودة صوت القرص المضغوط ، وأخذ العينات من أكثر من 48,000 أو 96,000 لم يعد مفيدًا للأذن البشرية. هذا مشابه لـ 24 إطارًا في الثانية في الأفلام. إذا كان جهاز ستريو ، يتم مضاعفة العينة ويتم مضاعفة الملف تقريبًا.
وفقًا لنظرية أخذ العينات Nyquist ، من أجل ضمان عدم تشويه الصوت ، يجب أن يكون تردد أخذ العينات حوالي 40 كيلو هرتز. لا نحتاج إلى معرفة كيفية ظهور هذه النظرية. نحتاج فقط إلى معرفة أن هذه النظرية تخبرنا أنه إذا أردنا تسجيل إشارة بدقة ، فيجب أن يكون تردد أخذ العينات لدينا أكبر من أو يساوي ضعف الحد الأقصى لتردد الإشارة الصوتية. تذكر ، إنه الحد الأقصى للتردد.
في مجال الصوت الرقمي ، معدلات أخذ العينات شائعة الاستخدام هي:
8000 هرتز - معدل أخذ العينات الذي يستخدمه الهاتف وهو كافٍ للكلام البشري
معدل أخذ العينات 11025 هرتز المستخدم بواسطة الهاتف
معدل أخذ العينات 22050 هرتز المستخدم في البث الإذاعي
معدل أخذ العينات 32000 هرتز لكاميرا الفيديو الرقمية miniDV ، DAT (وضع LP)
قرص مضغوط صوتي 44100 هرتز ، يشيع استخدامه أيضًا كمعدل أخذ عينات للصوت MPEG-1 (VCD ، SVCD ، MP3)
معدل أخذ العينات 47250 هرتز المستخدم بواسطة مسجلات PCM التجارية
معدل أخذ العينات 48000 هرتز للصوت الرقمي المستخدم في miniDV والتلفزيون الرقمي وأقراص DVD و DAT والأفلام والصوت الاحترافي
معدل أخذ العينات 50000 هرتز المستخدم بواسطة المسجلات الرقمية التجارية
96000 هرتز أو 192000 هرتز - معدل أخذ العينات المستخدم لـ DVD-Audio وبعض مسارات الصوت LPCM DVD ومسارات صوتية BD-ROM (قرص Blu-ray) ومسارات صوتية HD-DVD (DVD عالي الدقة)
2.2 عدد بتات أخذ العينات
يُطلق على عدد بتات أخذ العينات أيضًا اسم حجم أخذ العينات أو عدد بتات التكميم. إنها معلمة تستخدم لقياس تذبذب الصوت ، أي دقة بطاقة الصوت أو يمكن فهمها على أنها دقة بطاقة الصوت التي تتم معالجتها بواسطة بطاقة الصوت. كلما زادت القيمة ، زادت الدقة ، وكلما كان الصوت المسجل وتشغيله أكثر واقعية. يشير بت بطاقة الصوت إلى الأرقام الثنائية لإشارة الصوت الرقمية التي تستخدمها بطاقة الصوت عند تجميع ملفات الصوت وتشغيلها. يعكس بت بطاقة الصوت بشكل موضوعي دقة وصف إشارة الصوت الرقمية لإشارة صوت الإدخال. بطاقات الصوت الشائعة هي بشكل أساسي 8 بت و 16 بت. في الوقت الحاضر ، جميع المنتجات السائدة في السوق هي بطاقات صوت 16 بت وما فوق.
تسجل كل بيانات مأخوذة السعة ، وتعتمد دقة أخذ العينات على عدد بتات أخذ العينات:
1 بايت (أي 8 بت) يمكنه فقط تسجيل 256 رقمًا ، مما يعني أنه لا يمكن تقسيم السعة إلا إلى 256 مستوى ؛
2 بايت (أي 16 بت) يمكن أن تكون صغيرة مثل 65536 ، وهو بالفعل معيار CD ؛
يمكن لـ 4 بايت (أي 32 بت) تقسيم السعة إلى 4294967296 مستويات ، وهو أمر غير ضروري حقًا.
2.3 عدد القنوات
أي عدد القنوات الصوتية. تم تطوير أحادي واستريو مشترك (ثنائي القناة) الآن إلى أربعة قنوات صوتية (أربع قنوات) وقنوات 5.1.
2.3.1 مونو
Mono هو شكل بدائي نسبيًا من استنساخ الصوت ، وتستخدمه بطاقات الصوت المبكرة بشكل أكثر شيوعًا. لا يمكن إصدار الصوت الأحادي إلا باستخدام مكبر صوت واحد ، كما تتم معالجة بعضها في مكبري صوت لإخراج نفس قناة الصوت. عندما يتم تشغيل المعلومات أحادية الصوت من خلال مكبري صوت ، يمكننا أن نشعر بوضوح أن الصوت يأتي من مكبري صوت. من المستحيل تحديد الموقع المحدد لمصدر الصوت الذي ينتقل إلى آذاننا من منتصف السماعة.
2.3.2 ستيريو
تحتوي القنوات بكلتا الأذنين على قناتين صوتيتين. المبدأ هو أنه عندما يسمع الناس صوتًا ، يمكنهم الحكم على الموضع المحدد لمصدر الصوت بناءً على فرق الطور بين الأذنين اليمنى واليسرى. يتم تخصيص الصوت لقناتين مستقلتين أثناء عملية التسجيل ، وذلك لتحقيق تأثير توطين صوتي جيد. هذه التقنية مفيدة بشكل خاص في تقدير الموسيقى. يمكن للمستمع أن يميز بوضوح الاتجاه الذي تأتي منه الأدوات المختلفة ، مما يجعل الموسيقى أكثر إبداعًا وأقرب إلى التجربة في الموقع.
صوتان هما الأكثر استخدامًا حاليًا. في الكاريوكي ، أحدهما لتشغيل الموسيقى والآخر لصوت المغني ؛ في VCD ، أحدهما يُدبلج باللغة الماندرين والآخر يُدبلج بالكانتونية.
2.3.3 صوت محيط رباعي النغمات
أربع قنوات محيطية تحدد أربع نقاط صوت ، أمامي يسار ، أمامي يمين ، خلفي يسار ، ويمين خلفي ، والجمهور محاط بهذه النقاط. يوصى أيضًا بإضافة مضخم صوت لتقوية معالجة تشغيل الإشارات ذات التردد المنخفض (وهذا هو سبب انتشار أنظمة مكبرات الصوت ذات 4.1 قناة على نطاق واسع اليوم). بقدر ما يتعلق الأمر بالتأثير الكلي ، يمكن لنظام القنوات الأربع أن يجلب للمستمعين الصوت المحيطي من اتجاهات مختلفة متعددة ، ويمكنه الحصول على التجربة السمعية للتواجد في مجموعة متنوعة من البيئات المختلفة ، ومنح المستخدمين تجربة جديدة تمامًا. في الوقت الحاضر ، تم دمج تقنية القنوات الأربع على نطاق واسع في تصميم العديد من بطاقات الصوت المتوسطة إلى الراقية ، لتصبح الاتجاه السائد للتطوير المستقبلي.
2.3.4 5.1 قناة
5.1 تم استخدام القنوات على نطاق واسع في العديد من المسارح التقليدية والمسارح المنزلية. تعتمد بعض تنسيقات ضغط تسجيل الصوت الأكثر شهرة ، مثل Dolby AC-3 (Dolby Digital) و DTS وما إلى ذلك ، على نظام الصوت 5.1. القناة ".1" هي قناة صبووفر مصممة خصيصًا يمكنها إنتاج مضخم صوت بمدى استجابة تردد من 20 إلى 120 هرتز. في الواقع ، يأتي نظام الصوت 5.1 من 4.1 محيطي ، والفرق هو أنه يضيف وحدة مركزية. هذه الوحدة المركزية مسؤولة عن نقل الإشارة الصوتية تحت 80 هرتز ، مما يساعد على تقوية الصوت البشري عند مشاهدة الفيلم ، وتركيز الحوار في منتصف مجال الصوت بأكمله لزيادة التأثير الكلي.
في الوقت الحالي ، قدم العديد من مشغلات الموسيقى عبر الإنترنت ، مثل QQ Music ، موسيقى 5.1 قناة للاستماع التجريبي والتنزيل.
2.4 الإطار
مفهوم الإطارات الصوتية ليس واضحًا مثل إطارات الفيديو. يمكن لجميع تنسيقات تشفير الفيديو تقريبًا التفكير في الإطار كصورة مشفرة. ومع ذلك ، يرتبط الإطار السمعي بتنسيق التشفير الذي يتم تنفيذه بواسطة كل معيار تشفير.
على سبيل المثال ، في حالة PCM (بيانات صوتية غير مشفرة) ، لا تحتاج إلى مفهوم الإطارات على الإطلاق ، ويمكن تشغيلها وفقًا لمعدل أخذ العينات ودقة أخذ العينات. على سبيل المثال ، بالنسبة للصوت المزدوج مع معدل أخذ العينات 44.1 كيلو هرتز ودقة أخذ العينات 16 بت ، يمكنك حساب أن معدل البت هو 44100162 بت في الثانية ، والبيانات الصوتية لكل ثانية ثابتة 44100162/8 بايت.
إطار amr بسيط نسبيًا. وتنص على أن كل 20 مللي ثانية من الصوت عبارة عن رتل ، وأن كل رتل سمعي مستقل ، ومن الممكن استخدام خوارزميات تشفير مختلفة ومعلمات تشفير مختلفة.
يعد إطار mp3 أكثر تعقيدًا قليلاً ويحتوي على مزيد من المعلومات ، مثل معدل أخذ العينات ومعدل البت ومعلمات متنوعة.
دورات 2.5
يعتمد عدد الإطارات المطلوبة بواسطة جهاز صوتي للمعالجة في وقت واحد ، والوصول إلى البيانات لجهاز الصوت وتخزين البيانات الصوتية على هذه الوحدة.
2.6 وضع معشق
طريقة تخزين الإشارة الصوتية الرقمية. يتم تخزين البيانات في أرتال مستمرة ، أي يتم تسجيل عينات القناة اليسرى وعينات القناة اليمنى للإطار 1 أولاً ، ثم يبدأ تسجيل الإطار 2.
2.7 الوضع غير المتشابك
أولاً ، قم بتسجيل عينات القناة اليسرى لجميع الإطارات في فترة ما ، ثم قم بتسجيل جميع عينات القناة اليمنى.
2.8 معدل البت (معدل البت)
يُطلق على معدل البت أيضًا معدل البت ، والذي يشير إلى مقدار البيانات التي يتم تشغيلها بواسطة الموسيقى في الثانية. يتم التعبير عن الوحدة بالبت ، وهي بت ثنائي. bps هو معدل البت. b هي بت (بت) ، s هي الثانية (الثانية) ، p هي كل (لكل) ، بايت واحد يساوي 8 بتات ثنائية. وهذا يعني أن حجم ملف أغنية مدتها 4 دقائق بسرعة 128 بت في الثانية يتم حسابه على هذا النحو (128/8) 460 = 3840 كيلو بايت = 3.8 ميجابايت ، 1B (بايت) = 8b (بت) ، وعمومًا mp3 يكون مفيدًا عند حوالي 128 بت ومن المحتمل أن يكون الحجم حوالي 3-4 بي إم.
أعلى مستوى من الدقة في تطبيقات الكمبيوتر هو ترميز PCM ، والذي يستخدم على نطاق واسع لحفظ المواد وتقدير الموسيقى. يتم استخدام جميع الأقراص المضغوطة وأقراص DVD وملفات WAV الشائعة. لذلك ، أصبح PCM ترميزًا غير ضياع وفقًا للاتفاقية ، لأن PCM يمثل أفضل مستوى دقة في الصوت الرقمي. هذا لا يعني أن PCM يمكنه ضمان الدقة المطلقة للإشارة. يمكن لـ PCM تحقيق أقصى قدر من القرب اللامتناهي
يعد حساب معدل البت لدفق صوت PCM مهمة سهلة للغاية ، قيمة معدل أخذ العينات × قيمة حجم العينة × رقم القناة بت في الثانية. ملف WAV بمعدل أخذ العينات 44.1 كيلو هرتز ، وحجم أخذ العينات 16 بت ، وترميز PCM ثنائي القناة ، ومعدل بياناته 44.1 كيلو × 16 × 2 = 1411.2 كيلو بايت في الثانية. يستخدم قرص الصوت المضغوط الشائع الخاص بنا ترميز PCM ، ويمكن أن تحتوي سعة القرص المضغوط على 72 دقيقة فقط من معلومات الموسيقى.
تتطلب الإشارة الصوتية المشفرة ثنائية القناة PCM مساحة 176.4 كيلوبايت في ثانية واحدة ، وحوالي 1 ميجا بايت في دقيقة واحدة. هذا غير مقبول لمعظم المستخدمين ، وخاصة أولئك الذين يحبون الاستماع إلى الموسيقى على الكمبيوتر. شغل القرص ، هناك طريقتان فقط ، فهرس الاختزال أو الضغط. لا يُنصح بتقليل مؤشر أخذ العينات ، لذلك طور الخبراء أنظمة ضغط متنوعة. الأكثر أصالة هي DPCM و ADPCM والأكثر شهرة هي MP10.34. لذلك ، فإن معدل الكود بعد ضغط البيانات أقل بكثير من الكود الأصلي.
2.9 مثال على الحساب
على سبيل المثال ، يبلغ طول ملف "Windows XP startup.wav" 424,644 بايت ، وهو بتنسيق "22050HZ / 16bit / stereo".
ثم معدل الإرسال في الثانية (معدل البت ، ويسمى أيضًا معدل البت ، معدل أخذ العينات) هو 22050162 = 705600 (بت في الثانية) ، المحول إلى وحدة بايت هو 705600/8 = 88200 (بايت في الثانية) ، وقت التشغيل: 424644 (إجمالي البايت) / 88200 (بايت في الثانية) ≈ 4.8145578 (ثانية).
لكن هذا ليس دقيقا بما فيه الكفاية. يحتوي ملف WAVE (* .wav) بتنسيق PCM القياسي على 42 بايت على الأقل من معلومات الرأس ، والتي يجب إزالتها عند حساب وقت التشغيل ، لذلك هناك: (424644-42) / (22050162/8) ≈ 4.8140816 ( ثواني). هذا أكثر دقة.
3 ترميز الصوت PCM
يرمز PCM إلى Pulse Code Modulation. في عملية PCM ، يتم أخذ عينات إشارة الإدخال التناظرية وتحديد كميتها وترميزها ، ويمثل الرقم الثنائي المشفر اتساع الإشارة التناظرية ؛ ثم يستعيد الطرف المستقبل هذه الرموز إلى الإشارة التناظرية الأصلية. أي أن تحويل A / D للصوت الرقمي يتضمن ثلاث عمليات: أخذ العينات ، والتكميم ، والتشفير.
معدل اعتماد PCM الصوتي هو 8 كيلو هرتز ، وعدد بتات العينات هو 8 بت ، وبالتالي فإن معدل رمز الإشارة الصوتية الرقمية المشفرة هو 8 بت × 8 كيلو هرتز = 64 كيلو بايت في الثانية = 8 كيلو بايت / ثانية.
3.1 مبادئ الترميز الصوتي
يعرف أي شخص لديه أساس إلكتروني معين أن الإشارة الصوتية التي يجمعها المستشعر هي كمية تمثيلية ، ولكن ما نستخدمه في عملية الإرسال الفعلية هو كمية رقمية. وهذا ينطوي على عملية تحويل التناظرية إلى الرقمية. يجب أن تمر الإشارة التناظرية من خلال ثلاث عمليات ، وهي أخذ العينات والتكميم والتشفير ، لتحقيق تقنية تعديل شفرة النبض (PCM ، تعديل ترميز النبض) لرقمنة الصوت.
عملية التحويل
3.1.1 أخذ العينات
أخذ العينات هو عملية استخراج العينات (معدل أخذ العينات) من إشارة تناظرية بتردد يزيد عن ضعف عرض نطاق الإشارة (Lequist Sampling Theorem) وتحويله إلى إشارة أخذ عينات منفصلة على محور الوقت.
معدل أخذ العينات: عدد العينات المأخوذة من إشارة مستمرة في الثانية لتشكيل إشارة منفصلة ، معبرًا عنها بالهرتز (هرتز).
عينة:
على سبيل المثال ، معدل أخذ عينات الإشارة الصوتية هو 8000 هرتز.
يمكن فهم أن العينة في الشكل أعلاه تتوافق مع منحنى تغير الجهد مع مرور الوقت في الشكل لمدة ثانية واحدة ، ثم الأدنى 1 1 2 ... 3 ، لأنه يجب أن يكون هناك 10-1 نقطة ، أي 8000 الثانية مقسمة إلى 1 جزء ، ثم أخرجها بدورها قيمة الجهد المقابلة لذلك الوقت 8000 نقطة.
3.1.2 القياس الكمي
على الرغم من أن الإشارة التي تم أخذ عينات منها هي إشارة منفصلة على محور الوقت ، إلا أنها لا تزال إشارة تمثيلية ، ويمكن أن تحتوي قيمة العينة على عدد لا حصر له من القيم ضمن نطاق معين من القيم. يجب اعتماد طريقة "التقريب" من أجل "تقريب" قيم العينة ، بحيث تتغير قيم العينة ضمن نطاق قيم معين من عدد لا حصر له من القيم إلى عدد محدد من القيم ، وتسمى هذه العملية تحديد الكميات.
عدد البتات لأخذ العينات: يشير إلى عدد البتات المستخدمة لوصف الإشارة الرقمية.
8 بت (8 بت) تمثل 2 أس 8 = 256 ، 16 بت (16 بت) تمثل 2 أس 16 = 65536 ؛
عينة:
على سبيل المثال ، نطاق الجهد الذي تم جمعه بواسطة مستشعر الصوت هو 0-3.3 فولت ، ورقم أخذ العينات هو 8 بت (بت)
أي أننا نعتبر 3.3V / 2 ^ 8 = 0.0128 دقة تكمية.
نقسم 3.3 فولت إلى 0.0128 كمحور Y خطوة ، كما هو موضح في الشكل 3 ، 1 2 ... 8 يصبح 0 0.0128 0.0256 ... 3.3 فولت
على سبيل المثال ، قيمة الجهد لنقطة أخذ العينات هي 1.652 فولت (بين 1280.128 و 1290.128). قمنا بتقريبه إلى 1.65V ومستوى التكمية المقابل هو 128.
3.1.3 التشفير
يتم تحويل إشارة أخذ العينات الكمية إلى سلسلة من تدفقات الشفرة الرقمية العشرية مرتبة وفقًا لتسلسل أخذ العينات ، أي الإشارة الرقمية العشرية. نظام البيانات البسيط والفعال هو نظام كود ثنائي. لذلك ، يجب تحويل الرمز الرقمي العشري إلى رمز ثنائي. وفقًا للعدد الإجمالي للرموز الرقمية العشرية ، يمكن تحديد عدد البتات المطلوبة للتشفير الثنائي ، أي طول الكلمة (عدد بتات العينات). تسمى هذه العملية لتحويل إشارة العينة الكمية إلى تدفق شفرة ثنائي بطول كلمة معين باسم التشفير.
عينة:
ثم 1.65 فولت أعلاه يتوافق مع مستوى تكميم 128. النظام الثنائي المقابل هو 10000000. أي أن نتيجة تشفير نقطة أخذ العينات هي 10000000. بالطبع ، هذه طريقة تشفير لا تأخذ في الاعتبار القيم الموجبة والسالبة ، وهناك العديد من أنواع طرق التشفير التي تتطلب تحليلًا محددًا لمشكلات معينة. (ترميز تنسيق الصوت PCM هو ترميز متعدد الخطوط A-law 13)
3.2 ترميز الصوت PCM
لم تخضع إشارة PCM لأي تشفير وضغط (ضغط بلا فقدان). بالمقارنة مع الإشارات التناظرية ، فإنه لا يتأثر بسهولة بفوضى وتشويه نظام الإرسال. النطاق الديناميكي واسع وجودة الصوت جيدة جدًا.
3.2.1 ترميز PCM
الترميز المستخدم هو الترميز متعدد الخطوط A-law 13.
لمزيد من التفاصيل ، يرجى الرجوع إلى: الترميز الصوتي PCM
قناة 3.2.2
يمكن تقسيم القنوات إلى أحادية وستيريو (ثنائية القناة).
يتم تضمين كل قيمة عينة من PCM في عدد صحيح i ، وطول i هو الحد الأدنى لعدد البايتات المطلوبة لاستيعاب طول العينة المحدد.
حجم العينة تنسيق البيانات الحد الأدنى للقيمة القيمة القصوى
8 بت PCM غير موقعة int 0
16 بت PCM int -32767 32767
بالنسبة لملفات الصوت الأحادية ، تكون بيانات أخذ العينات عبارة عن عدد صحيح قصير 8 بت (قصير int 00H-FFH) ويتم تخزين بيانات أخذ العينات بترتيب زمني.
ملف صوت مجسم ثنائي القناة ، كل بيانات أخذ العينات عبارة عن عدد صحيح 16 بت (int) ، وتمثل البتات الثمانية العلوية (القناة اليسرى) والثماني بتات السفلية (القناة اليمنى) قناتين على التوالي ، وتكون بيانات أخذ العينات بترتيب زمني الإيداع بترتيب بديل.
وينطبق الشيء نفسه عندما يكون عدد بتات أخذ العينات 16 بتًا ، ويكون التخزين مرتبطًا بترتيب البايت.
تنسيق بيانات PCM
تستخدم جميع بروتوكولات الشبكة الطريقة الداخلية الكبيرة لنقل البيانات. لذلك ، تسمى طريقة endian الكبيرة أيضًا بترتيب بايت الشبكة. عندما يتواصل مضيفان بترتيب بايت مختلف ، يجب تحويلهما إلى ترتيب بايت الشبكة قبل إرسال البيانات قبل الإرسال.
4 جم
بشكل عام PCM ، تخضع الإشارة التناظرية لبعض المعالجة (مثل ضغط السعة) قبل أن يتم رقمنتها. بمجرد الترقيم ، تتم معالجة إشارة PCM بشكل أكبر (مثل ضغط البيانات الرقمية).
G.711 هي خوارزمية إشارة رقمية متعددة الوسائط قياسية (ضغط / إلغاء ضغط) التي mيحسب رمز النبض من ITU-T. إنها تقنية أخذ عينات لرقمنة الإشارات التناظرية ، خاصة للإشارات الصوتية. PCM عينات الإشارة 8000 مرة في الثانية ، 8 كيلو هرتز ؛ كل عينة 8 بت ، بإجمالي 64 كيلو بت في الثانية (DS0). هناك نوعان من المعايير لترميز مستويات أخذ العينات. تستخدم أمريكا الشمالية واليابان معيار Mu-Law ، بينما تستخدم معظم البلدان الأخرى معيار A-Law.
A-law و u-law هما طريقتان من طرق التشفير لـ PCM. يستخدم A-law PCM في أوروبا وبلدي ، ويستخدم Mu-law في أمريكا الشمالية واليابان. الفرق بين الاثنين هو طريقة التكميم. يستخدم قانون A تكمية 12 بت ويستخدم قانون u 13 بت تكمية. تردد أخذ العينات هو 8 كيلو هرتز ، وكلاهما طرق تشفير 8 بت.
فهم بسيط: PCM هي البيانات الصوتية الأصلية التي تم جمعها بواسطة معدات الصوت. G.711 و AAC هما خوارزميتان مختلفتان ، يمكنهما ضغط بيانات PCM إلى نسبة معينة ، وبالتالي توفير عرض النطاق الترددي في نقل الشبكة.
لدينا غيرها من المنتجات:
