Tìm hiểu Tần số lấy mẫu, kích thước mẫu và Bit Rate trong xử lý âm thanh

Bạn đang quan tâm đến Tìm hiểu Tần số lấy mẫu, kích thước mẫu và Bit Rate trong xử lý âm thanh phải không? Nào hãy cùng Vuihecungchocopie đón xem bài viết này ngay sau đây nhé, vì nó vô cùng thú vị và hay đấy!

Khi đi sâu vào xử lý âm thanh, có nhiều người đã nghe rất nhiều thuật ngữ trước đây nhưng không thực sự hiểu nó là gì. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu thuật ngữ trong xử lý âm thanh là gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng âm thanh. Đối với toàn bộ bài viết, chúng tôi sẽ giả định rằng âm thanh chỉ có một kênh và không được nén.

Bạn đang xem: Sample rate là gì

Tốc độ lấy mẫu / Tần suất lấy mẫu

Các thuật ngữ chúng ta thường nghe trong xử lý âm thanh là tốc độ lấy mẫu và tần số lấy mẫu và cả hai đều có nghĩa giống nhau. Chúng thường có một số giá trị riêng như 8 khz, 44,1 khz và 48 khz. Vậy tỷ lệ mẫu thực tế của tệp âm thanh là bao nhiêu?

Tốc độ lấy mẫu của âm thanh là số lượng mẫu được thu thập trong một giây. Chúng được đo bằng mẫu trên giây hoặc hertz (viết tắt là hz hoặc khz, 1 khz = 1000 hz). Mẫu âm thanh là phép đo đại diện cho giá trị của sóng âm tại một thời điểm cụ thể. Các mẫu âm thanh này được thu thập tại một thời điểm trong vòng 1 giây. Ví dụ, nếu tốc độ lấy mẫu là 8000 Hz, không có nghĩa là 8000 mẫu được lấy trong một giây, chúng phải cách nhau 1/8000 của một giây. 1/8000 này là khoảng thời gian (tính bằng giây) giữa các mẫu và tốc độ mẫu là nghịch đảo của nó.

Âm thanh được lấy mẫu với tốc độ tương tự như khung hình trên giây (fps) trong xử lý video. Video chỉ là một chuỗi các hình ảnh, thường được gọi là khung hình. Quá trình chuyển đổi nhanh chóng có thể tạo ra ảo giác về video liên tục không bị gián đoạn (ít nhất là đối với con người).

Xem thêm: Gỗ công nghiệp MFC là gì? Gỗ MFC có bao nhiêu loại ?

Mặc dù tốc độ mẫu âm thanh và tốc độ khung hình video rất giống nhau. Số lượng tối thiểu để đảm bảo có sẵn khác nhau. Đối với video, con số tối thiểu là 24 khung hình / giây để đảm bảo mô tả chuyển động chính xác. Dưới con số này, chuyển động sẽ bị giật và con người sẽ không cảm nhận được chuyển động là liên tục. Đối với giọng nói, con số thấp nhất có thể nghe rõ bằng tiếng Anh là 8000 Hz. Dưới con số này, âm thanh thu được có thể khó hiểu trong một số trường hợp. Một số âm vị không thể được phân biệt bằng tốc độ mẫu âm thanh thấp. Ví dụ, ở 5000hz, âm / s /, / sh / và / f / trong tiếng Anh rất khó phân biệt.

Khi chúng ta đề cập đến khung hình trong video, âm thanh cũng có khái niệm về khung âm thanh, mặc dù đơn vị của khung âm thanh và mẫu âm thanh giống như hz, chúng là hai khái niệm khác nhau. Khung âm thanh là tập hợp các mẫu âm thanh được lấy từ một hoặc nhiều kênh tại một thời điểm.

Độ sâu lấy mẫu / Độ chính xác lấy mẫu / Cỡ mẫu

Ngoài tốc độ lấy mẫu, có một đặc tính khác ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh, kích thước mẫu, đôi khi được gọi là độ chính xác của mẫu hoặc độ sâu mẫu của mẫu. ). Chúng được đo bằng bit trên mỗi mẫu (bit per sample). Chúng được gọi là mức độ chi tiết (hoặc chất lượng) của mẫu âm thanh. Như chúng tôi đã đề cập ở trên, mọi âm thanh chỉ là một con số, nhiều con số hơn có nghĩa là âm thanh tốt hơn. Tức là, số càng lớn thì âm thanh thể hiện càng chính xác.

Vậy chất lượng của các mẫu âm thanh là gì? Đối với một mẫu âm thanh, đó chỉ là một mẫu âm thanh có thể thể hiện một dải biên độ âm thanh cao hơn. Kích thước mẫu là 8 bit có nghĩa là chúng ta có 2 ^ 8 = 256 biên độ khác nhau mà một mẫu âm thanh có thể biểu diễn. Kích thước mẫu là 16 bit, với 2 ^ 16 = 65,536 biên độ rời rạc để biểu diễn âm thanh. Kích thước mẫu thường được sử dụng trong tín hiệu âm thanh điện thoại là 16-bit và 32-bit. Kích thước mẫu lớn hơn thường được sử dụng với các thiết bị ghi kỹ thuật số. Kích thước mẫu càng lớn thì âm thanh thử nghiệm càng gần với thực tế.

Xem thêm: lao động trừu tượng là gì

Một lần nữa, kích thước mẫu âm thanh giống như kích thước pixel trong xử lý hình ảnh. Đối với mỗi hình ảnh hoặc video, mỗi pixel của khung hình chứa một số bit nhất định để thể hiện màu sắc. Số bit đại diện cho một pixel càng lớn thì màu sắc càng chính xác. Làm cho bức tranh tổng thể chân thực hơn và gần với cuộc sống thực hơn. Tiến thêm một bước về mặt kỹ thuật, kích thước bit chỉ định số lượng màu có thể được biểu diễn bằng pixel. Nếu bạn để mỗi r, g, b đại diện cho 8 bit, thì số bit đại diện cho màu sắc là 3 x 8 = 24 bit. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể biểu diễn 2 ^ 24 ~ 17 triệu màu trong mỗi pixel.

Tốc độ bit

Kết hợp tốc độ mẫu và độ sâu mẫu cho ra tốc độ bit, chỉ là sự kết hợp của cả hai. Tốc độ lấy mẫu được đo bằng số lượng mẫu được thu thập trong một giây, trong khi kích thước mẫu được đo bằng số bit đại diện cho một mẫu. Vì vậy, tốc độ bit được đo bằng cách nhân tốc độ mẫu với kích thước mẫu và đơn vị của chúng tôi là số bit được ghi lại mỗi giây, viết tắt là bps hoặc kbps.

Tốc độ bit được sử dụng trong xử lý âm thanh khác nhau tùy theo ứng dụng. Các ứng dụng yêu cầu chất lượng âm thanh cao, chẳng hạn như âm nhạc, thường sử dụng tốc độ bit cao hơn để có chất lượng âm nhạc tốt hơn. Âm thanh được phát trong điện thoại di động, thường không có tốc độ bit cao. Do đó, các cuộc gọi thoại thông thường có tốc độ bit thấp hơn nhiều so với đĩa CD nhạc. Đối với tỷ lệ mẫu hoặc tốc độ bit, con số càng thấp, âm thanh càng tệ. Nhưng tùy vào mục đích sử dụng, tốc độ bit thấp có thể giúp tiết kiệm bộ nhớ xử lý dữ liệu nhanh hơn.

Rốt cuộc, việc nén dữ liệu âm thanh có nghĩa là gì? Một số chuẩn nén âm thanh, chẳng hạn như aac hoặc mp3, làm cho tốc độ bit nhỏ hơn đáng kể so với kích thước thực của nó. Các tiêu chuẩn nén thực hiện điều này bằng cách dựa trên các thuật toán dựa trên nhận thức loại bỏ việc lưu trữ các tần số hoặc biên độ mà tai người không thể nghe được về mặt sinh học, dẫn đến các tệp nhỏ hơn.

Xem thêm: [Noun Clause] Mệnh đề danh từ: Ngữ pháp & Bài tập ứng dụng