声音

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声音是通过物体振动产生的声波。是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。

声音的频率一般会以赫兹表示，记为Hz，指每秒钟周期性振动的次数。

而分贝是用来表示声音强度的单位，记为dB。

一般的声音总是包含一定的频率范围。人耳可以听到的声音的频率范围在20到2万赫兹（Hz）之间。高于这个范围的波动称为超声波，而低于这一范围的称为次声波。

频率：音调越高，频率越大；音调越低，频率越小。（介质相同时，fλ成反比）

波长：音调越高，波长越短；音调越低，波长越长。（介质相同时，fλ成反比）

振幅：音量（响度）越大，振幅越大；音量越小，振幅越小。

 

采样率（也称为采样速度或者采样频率）定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。采样频率的倒数叫作采样周期或采样时间，它是采样之间的时间间隔。注意不要将采样率与比特率（bit rate，亦称“位速率”）相混淆。

采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的两倍，另外一种等同的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。

如果信号的带宽是100Hz，那么为了避免混叠现象采样频率必须大于200Hz。

换句话说就是采样频率必须至少是信号中最大频率分量频率的两倍，否则就不能从信号采样中恢复原始信号。

 

在模拟视频中，采样率定义为帧频和场频，而不是概念上的像素时钟。图像采样频率是传感器积分周期的循环速度。由于积分周期远远小于重复所需时间，采样频率可能与采样时间的倒数不同。

50 Hz - PAL视频

60 / 1.001 Hz - NTSC视频

当模拟视频转换为数字视频的时候，出现另外一种不同的采样过程，这次是使用像素频率。一些常见的像素采样率有：

13.5 MHz - CCIR 601、D1 video

高频luminance成分的混淆现象作为moiré pattern出现。

 

在数字音频领域，常用的采样率有：

8,000 Hz - 电话所用采样率，对于人的说话已经足够

11,025 Hz

22,050 Hz - 无线电广播所用采样率

32,000 Hz - miniDV数码视频camcorder、DAT（LP mode）所用采样率

44,100 Hz - 音频CD,也常用于MPEG-1音频（VCD, SVCD, MP3）所用采样率

47,250 Hz - Nippon Columbia（Denon）开发的世界上第一个商用PCM录音机所用采样率

48,000 Hz - miniDV、数字电视、DVD、DAT、电影和专业音频所用的数字声音所用采样率

50,000 Hz - 二十世纪七十年代后期出现的3M和Soundstream开发的第一款商用数字录音机所用采样率

50,400 Hz - 三菱X-80数字录音机所用所用采样率

96,000或者192,000 Hz - DVD-Audio、一些LPCM DVD音轨、Blu-ray Disc（蓝光盘）音轨、和HD-DVD（高清晰度DVD）音轨所用所用采样率

2.8224 MHz - SACD、索尼和飞利浦联合开发的称为Direct Stream Digital的1位sigma-delta modulation过程所用采样率。

 

单声道（或常见简写 mono）是以单个声道来重现声音。它只用了一个麦克风，一个扬声器，或是耳机、并联扬声器，并从同样的讯号路径送入讯号，在并联扬声器中，虽有多个扬声器，但每个扬声器送入的仍是同一讯号。

 

立体声（英语：stereo）是使用两个或多个独立的音效通道，在一对以对称方式配置的扬声器（即俗称的喇叭）上出现。以此方法所发出的声音，在不同方向仍可保持自然与悦耳。与之相对的是单声道。

美国Audio Fidelity Records公司，于1957年第一次将立体声引入商业唱片领域，这是一个十分重要的里程碑。1957年可视为唱片录音史上Mono与Stereo的重要分水岭，许多在1957年前便过世的音乐家，都因而很遗憾未能留下Stereo的录音资料。此后在1960年代，大多数唱片公司都陆续放弃单声道，全面性地转向双声道立体声录音。双声道立体声，至今仍是聆听音乐的主流规格。

 

public static void play(float sampleRate, int sampleSizeInBits, int channels, boolean signed, boolean bigEndian, byte[] wave_data) {

System.out.println("@PlayWave::play sampleRate=" + sampleRate + ",sampleSizeInBits=" + sampleSizeInBits + ",channels=" + channels + ",signed=" + signed + ",bigEndian=" + bigEndian);

AudioFormat   frmt= new AudioFormat(sampleRate, sampleSizeInBits, channels, signed, bigEndian);

        DataLine.Info info= new DataLine.Info(Clip.class, frmt);

        try {

        Clip          clip= (Clip) AudioSystem.getLine(info);

        clip.open(frmt, wave_data, 0, wave_data.length);

        clip.start();

        long st = System.currentTimeMillis();

        Thread.sleep(100);

        while(clip.isRunning()) {

            Thread.sleep(100);

        }

        long en = System.currentTimeMillis() - st;

        System.out.println("@PlayWave::play 耗时:" + en + "ms");

        } catch(Exception e) {

            e.printStackTrace(System.err);

        }

}

 

转载于:https://my.oschina.net/dubenju/blog/648075