帧、采样率、Hz、比特率

                                  音频的帧、采样率、Hz、比特率

下面的概念非官方，只是自己的理解

1.采样率:

         表示每秒采集多少次声音数据，以秒为单位，大部分会将其转换为ms(毫秒)计算。

         eg.44100Hz(秒)

2.位深度:

        表示每次采集声音数据的大小，单位为位（bit）。

        eg. 在Android中的AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT表示一次采集16bit。

3.通道数:

       音频的声道数

       1个采样点只针对一个声道，而实际上可能会有一或多个声道。

总结一：

       由1，2，3概念得：

        一次的采集数据大小*一秒的采集次数*通道数=采样率*位深度*通道数=一秒的采集数据总数（bit）

 

4.比特率（码率）

       每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送的数据越大，音质越好.

        公式： 

                 比特率 =采样率 x 采用位数 x声道数.    

                 1kbps=1000bit/s=1000/8(B/s). 

                 1Mbps=1024Kbps=1024*1024bit/s

                  注意：大写K----1024，小写k------1000

例题1：

已知音频码率为m(单位kbps),视频码率为v(单位B/s），传输时间为t(单位s)，根据上面的公式，计算输出文件大小（单位 M）？？？

统一音视频码率的单位：

m2=m*1000/8(B/s)

文件大小=音频的大小+视频大小=（音频码率+视频码率）*t=(m2+v)*t(单位B)=(m*1000/8+v)*t/1024/1024(单位M)

 

5.帧：

       对于声音来说，播放一下的单位，对视频来说，就是一个画面。在目前的声卡驱动程序中，其内部缓冲区也是采用Frame作.       为单位来分配和管理的。

       1单位的Frame=1个采样点的字节数×声道数

        公式：

                 音频帧的播放时间=采集一帧的时间=一个AAC帧对应的采样样本的个数/采样频率   

 

大前提：采样率为44100Hz，位深度为8bit，通道数1个。

例题1：

         构建一个ACC帧需要1024个sample的采样数据，计算该帧的播放时间？？？

                   一个sample=采集一次

                    1024/44100=0.02322s=23.22ms（四舍五入）

例题2:

        mp3 每帧均为1152个字节，采样率为44100Hz，计算该帧的播放时间？？？

       已知：             

                由大前提可知：一次的采样大小=位深度*通道数=8bit=1byte(字节)

       所以

                播放时间*采样率*一次的采样大小=1152

       ==》播放时间=1152/采样率*1=1152/44100=0.02608s（四舍五入）=26.08ms

 

由前5个概念，我们可以直到帧率(f)与码率(m)的关系：

       RGB24每帧的大小：size＝width×heigth×3 Byte

       RGB32每帧的大小是：size＝width×heigth×4 Byte

       YUV420每帧的大小是：size＝width×heigth×1.5 Byte

       m=f*size*8 bps

 

参考文档：

                https://www.cnblogs.com/renhui/p/7463287.html

                 https://www.cnblogs.com/cai1432452416/p/11828008.html（视频转换（压缩）时比特率和分辨率对照表）