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无压缩音频文件之采样频率、量化位数、声道和存储空间的换算关系

Admin | 2011-4-21 9:59:17 | 被阅次数 | 20363

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  在高中信息技术多媒体技术应用的水平考试题中,有类似如下的一题:

  一首双声道立体声wav歌曲的播放时间是3分钟20秒,其采样频率为22.05KHZ,量化位数为8位,问其所占的存储空间约为(     )。
     A、4.4M   
     B、8.7M    
     C、15.4M    
     D、16.8M

  此类题型,涉及到音频文件总时间、采样频率、量化位数、声道和所占的存储空间的换算关系

  如果按照教科书上的来计算,那么,是比较粗浅的,也就是说,是不准确的。在这里,本人都不好意思说出书本上的计算方法了。

  下面,给大家说说,标准的算法应该是什么?

  说白了,此等题目,无非就是单位的换算关系。

  一、标准算法

  ①基本算法

  存储量(字节/秒)=(采样频率×量化等级(位数)×声道数)/8

  注意拉,上述的换算关系,所得的结果是以“字节/秒”为单位的。

  还要注意,1kHz=1000Hz,而不是1024Hz。

  ②音频文件总大小

  应该等于:存储量(字节/秒)×音频文件总时间(以秒为单位)

  注意,上述的结算结果,单位是字节。

  ③存储容量单位的相互换算

  通过②得出文件总大小为多少字节之后,就应该按照存储容量单位进行相互划算。

  1Gb=1024Mb,1Mb=1024Kb,1Kb=1024Byte

  第③步的换算,很多人都不会出问题,问题出在①②步。

  现在,按照开篇所说的,我们来进行一次划算吧。

  二、例题换算讲述

  ①先计算存储量(字节/秒)

  等于:22.05*1000*8*2/8=44100(Byte/s)

  ②计算音频文件总大小

  等于:44100(Byte/s)*200s=8820000(Byte)

  ③存储单位的转换

  四个答案中,是以Mb为单位的,因此,我们必须得将8820000(Byte)转换为Mb,应该为:

  8820000(Byte)/1024/1024=8.411407Mb

  接近于B答案。标准答案也是B答案。

  通过上述的标准算法,与标准答案相比,我们应该能明白,标准答案是不准确的,只是一个近似值。我认为,这种答案不能作为教科书上的答案。我们应该为此感到耻辱。

  为什么这样说呢,因为我们可以通过如下的方法验证,再次证明书本上的标准答案是多么的肤浅。

  三、通过实践验证标准算法的可靠性

  您可以到网上下载一个未经压缩的wav的文件,或者通过电脑中的录音机自己录制一首wav文件。本人已录制一首,如下图。本音频时间为13.67秒。

  先认真看上图。

  ①先计算存储量(字节/秒)

  等于:44*1000*16*2/8=176000(Byte/s)

  ②再计算音频文件总大小

  等于:176000(Byte/s)*13.67s=2405920(Byte)

  ③换算存储单位

  2405920(Byte)/1024/1024=2.294464(MB)

  再看下图进行对比,标准算法与存储空间的大小相当吻合。

  到这里,您应该明白算法与验证关系了。足以证明,标准算法是可行的,教科书上的算法,是肤浅的。因为,书本上的算法,忽略了 1kHz=1000Hz,出教材的人直接把1kHz当作1024Hz来计算,这是无知的。


该杂文来自: 基础知识杂文

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