音頻壓縮編碼方法(常用聲音編碼方法)
1.常用聲音編碼方法
MP3: MP3格式誕生于八十年代的德國，所謂的MP3也就是指的是MPEG標準中的音頻部分，也就是MPEG音頻層。
根據(jù)壓縮質量和編碼處理的不同分為3層，分別對應“*.mp1"/“*.mp2”/“*.mp3”這3種聲音文件。需要提醒大家注意的地方是：MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，MPEG3音頻編碼具有10:1~12:1的高壓縮率，同時基本保持低音頻部分不失真，但是犧牲了聲音文件中12KHz到16KHz高音頻這部分的質量來換取文件的尺寸，相同長度的音樂文件，用*.mp3格式來儲存，一般只有*.wav文件的1/10，而音質要次于CD格式或WAV格式的聲音文件。
由于其文件尺寸小，音質好；所以在它問世之初還沒有什么別的音頻格式可以與之匹敵，因而為*.mp3格式的發(fā)展提供了良好的條件。直到現(xiàn)在，這種格式還是風靡一時，作為主流音頻格式的地位難以被撼動。
但是樹大招風，MP3音樂的版權問題也一直是找不到辦法解決，因為MP3沒有版權保護技術，說白了也就是誰都可以用。 MP3格式壓縮音樂的采樣頻率有很多種，可以用64Kbps或更低的采樣頻率節(jié)省空間，也可以用320Kbps的標準達到極高的音質。
我們用裝有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3編碼器（現(xiàn)在效果最好的編碼器）MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的頻率下編碼一首3分鐘的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR（固定采樣頻率）技術可以以固定的頻率采樣一首歌曲，而VBR（可變采樣頻率）則可以在音樂“忙”的時候加大采樣的頻率獲取更高的音質，不過產生的MP3文件可能在某些播放器上無法播放。
我們把VBR的級別設定成為與前面的CBR文件的音質基本一樣，生成的VBR MP3文件為2.9MB。WMA: WMA (Windows Media Audio) 格式是來自于微軟的重量級選手，后臺強硬，音質要強于MP3格式，更遠勝于RA格式，它和日本YAMAHA公司開發(fā)的VQF格式一樣，是以減少數(shù)據(jù)流量但保持音質的方法來達到比MP3壓縮率更高的目的，WMA的壓縮率一般都可以達到1:18左右，WMA的另一個優(yōu)點是內容提供商可以通過DRM(Digital Rights Management)方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷貝保護。
這種內置了版權保護技術可以限制播放時間和播放次數(shù)甚至于播放的機器等等，這對被盜版攪得焦頭亂額的音樂公司來說可是一個福音，另外WMA還支持音頻流（Stream）技術，適合在網(wǎng)絡上在線播放，作為微軟搶占網(wǎng)絡音樂的開路先鋒可以說是技術領先、風頭強勁，更方便的是不用象MP3那樣需要安裝額外的播放器，而Windows操作系統(tǒng)和Windows Media Player的無縫捆綁讓你只要安裝了windows操作系統(tǒng)就可以直接播放WMA音樂，新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盤轉換為WMA聲音格式的功能，在新出品的操作系統(tǒng)Windows XP中，WMA是默認的編碼格式，大家知道Netscape的遭遇，現(xiàn)在“狼”又來了。WMA這種格式在錄制時可以對音質進行調節(jié)。
同一格式，音質好的可與CD媲美，壓縮率較高的可用于網(wǎng)絡廣播。雖然現(xiàn)在網(wǎng)絡上還不是很流行，但是在微軟的大規(guī)模推廣下已經是得到了越來越多站點的承認和大力支持，在網(wǎng)絡音樂領域中直逼*.mp3，在網(wǎng)絡廣播方面，也正在瓜分Real打下的天下。
因此，幾乎所有的音頻格式都感受到了WMA格式的壓力。 RealAudi RealAudio主要適用于在網(wǎng)絡上的在線音樂欣賞，現(xiàn)在大多數(shù)的用戶仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem，所以典型的回放并非最好的音質。
有的下載站點會提示你根據(jù)你的Modem速率選擇最佳的Real文件?，F(xiàn)在real的的文件格式主要有這么幾種：有RA(RealAudio)、RM(RealMedia,RealAudio G2)、RMX(RealAudio Secured)，還有更多。
這些格式的特點是可以隨網(wǎng)絡帶寬的不同而改變聲音的質量，在保證大多數(shù)人聽到流暢聲音的前提下，令帶寬較富裕的聽眾獲得較好的音質。WAV WAV格式是微軟公司開發(fā)的一種聲音文件格式，也叫波形聲音文件，是最早的數(shù)字音頻格式，被Windows平臺及其應用程序廣泛支持。
WAV格式支持許多壓縮算法，支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道，采用44.1kHz的采樣頻率，16位量化位數(shù)，因此WAV的音質與CD相差無幾，但WAV格式對存儲空間需求太大不便于交流和傳播。 WAV是一種文件格式，符合 PIFF Resource Interchange File Format規(guī)范。
所有的WAV都有一個文件頭，這個文件頭音頻流的編碼參數(shù)。WAV對音頻流的編碼沒有硬性規(guī)定，除了PCM之外，還有幾乎所有支持ACM規(guī)范的編碼都可以為WAV的音頻流進行編碼。
WAV也可以使用多種音頻編碼來壓縮其音頻流，不過我們常見的都是音頻流被PCM編碼處理的WAV，但這不表示W(wǎng)AV只能使用PCM編碼，MP3編碼同樣也可以運用在WAV中，和AVI一樣，只要安裝好了相應的Decode，就可以欣賞這些WAV了。 在Windows平臺下，基于PCM編碼的WAV是被支持得最好的音頻格式，所有音頻軟件都能完美支持，由于本身可以達到較高的音質的要求，因此，WAV也是音樂編輯創(chuàng)作的首選格式，適合保存音樂素材。
因此，基于PCM編碼的WAV被作為了一種中介的格式，常常使用在其他。
2.什么是音頻信號的壓縮編碼
語音信號的數(shù)字化傳輸，一直是通信的發(fā)展方向之一。采用低速率語音編碼技術進行語音傳輸比語音信號模擬傳輸有諸多優(yōu)點，現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢決定了語音編碼技術的兩大突出優(yōu)勢：
大大節(jié)省了帶寬。從最初的PCM64k編碼到現(xiàn)在標準語音壓縮協(xié)議，如G.723編碼速率為5.3K或6.3Kbps;G.729編碼速率為8Kbps。還有未形成協(xié)議標準但更低的編碼速率已有成熟的算法可以實現(xiàn)，如AMBE、CELP、RELP、VSELP、MELP、MP-MLQ、LPC-10等多種語音壓縮算法，最低編碼速率達到2.4kbps，有些算法已在包括第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的多個領域得到應用。
便于實現(xiàn)與IP融合。Internet的成功運用使得與IP的融合已成必然的發(fā)展趨勢。分組語音即將分組交換的概念與語音傳輸相結合，使得語音信息更易于接入IP網(wǎng)。而分組語音的關鍵技術之一就是語音編碼技術，低速率的語音編碼技術對語音信息的實時性有更好的保證。采用分組語音傳輸?shù)木W(wǎng)絡，其傳輸?shù)恼Z音信息本身就是分組數(shù)據(jù)包，這樣的語音信息在接入Internet時將是非常的方便。
語音編碼既可用軟件也可用硬件的方法實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)就是將壓縮算法用軟件方法實現(xiàn)，這樣做的好處是成本低、修改方便靈活，但處理速度較慢，不易保證處理的實時性。采用硬件實現(xiàn)就是將語音壓縮算法固化到專用DSP芯片中，這樣處理速度快，便于實時處理。
3.Mp3音樂所采用的聲音數(shù)據(jù)壓縮編碼的標準是什么
Mp3音樂所采用的聲音數(shù)據(jù)壓縮編碼的標準是 MPEG Audio Layer 3。
利用 MPEG Audio Layer 3 的技術，將音樂以1:10 甚至 1:12 的壓縮率，壓縮成容量較小的文件，而對于大多數(shù)用戶來說重放的音質與最初的不壓縮音頻相比沒有明顯的下降。
它是在1991年由位于德國埃爾朗根的研究組織Fraunhofer-Gesellschaft的一組工程師發(fā)明和標準化的。用MP3形式存儲的音樂就叫作MP3音樂，能播放MP3音樂的機器就叫作MP3播放器。
擴展資料：
因為MP3是一種有損壓縮格式，它提供了多種不同“比特率”（bit rate）的選項—也就是用來表示每秒音頻所需的編碼數(shù)據(jù)位數(shù)。
典型的速度介于128kbps和320kbps(kbit/s)之間。與此對照的是，CD上未經壓縮的音頻比特率是1411.2 kbps(16 位/采樣點 * 44100 采樣點/秒 * 2 通道)。
使用較低比特率編碼的MP3文件通?；胤刨|量較低。使用過低的比特率，“壓縮噪聲（compression artifact）”（原始錄音中沒有的聲音）將會在回放時出現(xiàn)。
說明壓縮噪聲的一個好例子是：壓縮歡呼的聲音；由于它的隨機性和急劇變化，所以編碼器的錯誤就會更明顯，并且聽起來就象回聲。
參考資料來源：搜狗百科-MP3
4.常見的聲音壓縮標準有哪些
mp3
MP3全稱是動態(tài)影像專家壓縮標準音頻層面3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III)。是當今較流行的一種數(shù)字音頻編碼和有損壓縮格式，它設計用來大幅度地降低音頻數(shù)據(jù)量，而對于大多數(shù)用戶來說重放的音質與最初的不壓縮音頻相比沒有明顯的下降。它是在1991年由位于德國埃爾朗根的研究組織Fraunhofer-Gesellschaft的一組工程師發(fā)明和標準化的。
ape
APE是目前流行的數(shù)字音樂文件格式之一。與MP3這類有損壓縮方式不同，APE是一種無損壓縮音頻技術，也就是說當你將從音頻CD上讀取的音頻數(shù)據(jù)文件壓縮成APE格式后，你還可以再將APE格式的文件還原，而還原后的音頻文件與壓縮前的一模一樣，沒有任何損失。APE的文件大小大概為CD的一半，但是隨著寬帶的普及，APE格式受到了許多音樂愛好者的喜愛，特別是對于希望通過網(wǎng)絡傳輸音頻CD的朋友來說，APE可以幫助他們節(jié)約大量的資源。
wma
WMA的全稱是Windows Media Audio，它是微軟公司推出的與MP3格式齊名的一種新的音頻格式。由于WMA在壓縮比和音質方面都超過了MP3，更是遠勝于RA(Real Audio)，即使在較低的采樣頻率下也能產生較好的音質。
在64kbps的數(shù)據(jù)速率時，在13000-20000Hz頻率段就能保留了大部分信息。
但64kbps的WMA的低頻表現(xiàn)實在有點令人失望，聽上去比較硬，如同加入了哇聲效果般，感覺非常不好，當然比同比特64K的mp3要好感覺聲音更集中。聽覺上64WMA的表現(xiàn)基本接近128kbps mp3的音質水平，但沒有達到。96K的wma略好于128K的mp3,WMA在高于128以上的各種比特率表現(xiàn)相差不大，高頻和泛音都很豐富，一般人聽不出WMA128Kbps以上的音質和音色的差異，總體感覺WMA的聲音偏硬，適合流行搖滾，如果是古典或者純人聲的話，感覺有點生硬，在低于128K時，WMA對于MP3擁有絕對優(yōu)勢！128以上的WMA相比MP3會有薄的感覺。
在128kbps及以下碼流的試聽中WMA完全超過了MP3格式，低碼流之王不是浪得虛名的。但是當碼流上升到128kbp以后，WMA的音質卻并沒有如MP3一樣隨著碼流的提高而大大提升。
flac
FLAC即是Free Lossless Audio Codec的縮寫，中文可解為無損音頻壓縮編碼。FLAC是一套著名的自由音頻壓縮編碼，其特點是無損壓縮。不同于其他有損壓縮編碼如MP3 及 AAC，它不會破任何原有的音頻資訊，所以可以還原音樂光盤音質?，F(xiàn)在它已被很多軟件及硬件音頻產品所支持。
簡而言之，F(xiàn)LAC與MP3相仿，但是是無損壓縮的，也就是說音頻以FLAC方式壓縮不會丟失任何信息。這種壓縮與Zip的方式類似，但是FLAC將給你更大的壓縮比率，因為FLAC是專門針對音頻的特點設計的壓縮方式，并且你可以使用播放器播放FLAC壓縮的文件，就象通常播放你的MP3文件一樣（現(xiàn)在已經有許多汽車播放器和家用音響設備支持FLAC，在FLAC的網(wǎng)站上你可以找到這些設備廠家的連接）。
FLAC是免費的并且支持大多數(shù)的操作系統(tǒng)，包括Windows,“unix” (Linux, *BSD,Solaris,OS X,IRIX),BeOS,OS/2，和Amiga。并且FLAC提供了在開發(fā)工具autotools,MSVC,Watcom C，和Project Builder上的build系統(tǒng)。
5.通信原理中語音壓縮編碼有哪三類
一、語音壓縮編碼類別
語音信號的數(shù)字編碼方法主要分成三類：波形編碼、參數(shù)編碼和混合編碼?？磮D1
二、語音壓縮編碼的定義
1. 波形編碼是對語音時域或頻域波形進行編碼，由于這種系統(tǒng)保留原始樣值的細節(jié)從而保留了信號的各種過度特征，因此解碼聲音質量較高，但此系統(tǒng)編碼碼率較高壓縮比不大。
2. 參數(shù)編碼的基礎是利用人類語音的生成模型，這樣在傳輸過程中只需要傳送模型的參數(shù)，大大降低了系統(tǒng)的碼率，特別適合于無線通信，保密和軍事通信領域。參數(shù)編碼的缺點在于回復的語音質量較差。采用參數(shù)編碼方法的編碼器有時稱聲碼器。
3. 混合編碼是波形編碼和參數(shù)編碼的結合。它既利用了語音的生成模型，減少了傳輸碼率，又使解碼的語音產生接近原始語音的波形，以保留說話人的各種自然特征，因此當各種國際標準通常采用這種方法。
