音频压缩编码方法(常用声音编码方法)

1.常用声音编码方法

MP3: MP3格式诞生于八十年代的德国，所谓的MP3也就是指的是MPEG标准中的音频部分，也就是MPEG音频层。

根据压缩质量和编码处理的不同分为3层，分别对应“*.mp1"/“*.mp2”/“*.mp3”这3种声音文件。需要提醒大家注意的地方是：MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩，MPEG3音频编码具有10:1~12:1的高压缩率，同时基本保持低音频部分不失真，但是牺牲了声音文件中12KHz到16KHz高音频这部分的质量来换取文件的尺寸，相同长度的音乐文件，用*.mp3格式来储存，一般只有*.wav文件的1/10，而音质要次于CD格式或WAV格式的声音文件。

由于其文件尺寸小，音质好；所以在它问世之初还没有什么别的音频格式可以与之匹敌，因而为*.mp3格式的发展提供了良好的条件。直到现在，这种格式还是风靡一时，作为主流音频格式的地位难以被撼动。

但是树大招风，MP3音乐的版权问题也一直是找不到办法解决，因为MP3没有版权保护技术，说白了也就是谁都可以用。 MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种，可以用64Kbps或更低的采样频率节省空间，也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。

我们用装有Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3编码器（现在效果最好的编码器）MusicMatch Jukebox 6.0在128Kbps的频率下编码一首3分钟的歌曲，得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR（固定采样频率）技术可以以固定的频率采样一首歌曲，而VBR（可变采样频率）则可以在音乐“忙”的时候加大采样的频率获取更高的音质，不过产生的MP3文件可能在某些播放器上无法播放。

我们把VBR的级别设定成为与前面的CBR文件的音质基本一样，生成的VBR MP3文件为2.9MB。WMA: WMA (Windows Media Audio) 格式是来自于微软的重量级选手，后台强硬，音质要强于MP3格式，更远胜于RA格式，它和日本YAMAHA公司开发的VQF格式一样，是以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的，WMA的压缩率一般都可以达到1:18左右，WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM(Digital Rights Management)方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。

这种内置了版权保护技术可以限制播放时间和播放次数甚至于播放的机器等等，这对被盗版搅得焦头乱额的音乐公司来说可是一个福音，另外WMA还支持音频流（Stream）技术，适合在网络上在线播放，作为微软抢占网络音乐的开路先锋可以说是技术领先、风头强劲，更方便的是不用象MP3那样需要安装额外的播放器，而Windows操作系统和Windows Media Player的无缝捆绑让你只要安装了windows操作系统就可以直接播放WMA音乐，新版本的Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盘转换为WMA声音格式的功能，在新出品的操作系统Windows XP中，WMA是默认的编码格式，大家知道Netscape的遭遇，现在“狼”又来了。WMA这种格式在录制时可以对音质进行调节。

同一格式，音质好的可与CD媲美，压缩率较高的可用于网络广播。虽然现在网络上还不是很流行，但是在微软的大规模推广下已经是得到了越来越多站点的承认和大力支持，在网络音乐领域中直逼*.mp3，在网络广播方面，也正在瓜分Real打下的天下。

因此，几乎所有的音频格式都感受到了WMA格式的压力。 RealAudi RealAudio主要适用于在网络上的在线音乐欣赏，现在大多数的用户仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem，所以典型的回放并非最好的音质。

有的下载站点会提示你根据你的Modem速率选择最佳的Real文件。现在real的的文件格式主要有这么几种：有RA(RealAudio)、RM(RealMedia,RealAudio G2)、RMX(RealAudio Secured)，还有更多。

这些格式的特点是可以随网络带宽的不同而改变声音的质量，在保证大多数人听到流畅声音的前提下，令带宽较富裕的听众获得较好的音质。WAV WAV格式是微软公司开发的一种声音文件格式，也叫波形声音文件，是最早的数字音频格式，被Windows平台及其应用程序广泛支持。

WAV格式支持许多压缩算法，支持多种音频位数、采样频率和声道，采用44.1kHz的采样频率，16位量化位数，因此WAV的音质与CD相差无几，但WAV格式对存储空间需求太大不便于交流和传播。 WAV是一种文件格式，符合 PIFF Resource Interchange File Format规范。

所有的WAV都有一个文件头，这个文件头音频流的编码参数。WAV对音频流的编码没有硬性规定，除了PCM之外，还有几乎所有支持ACM规范的编码都可以为WAV的音频流进行编码。

WAV也可以使用多种音频编码来压缩其音频流，不过我们常见的都是音频流被PCM编码处理的WAV，但这不表示WAV只能使用PCM编码，MP3编码同样也可以运用在WAV中，和AVI一样，只要安装好了相应的Decode，就可以欣赏这些WAV了。 在Windows平台下，基于PCM编码的WAV是被支持得最好的音频格式，所有音频软件都能完美支持，由于本身可以达到较高的音质的要求，因此，WAV也是音乐编辑创作的首选格式，适合保存音乐素材。

因此，基于PCM编码的WAV被作为了一种中介的格式，常常使用在其他。

2.什么是音频信号的压缩编码

语音信号的数字化传输，一直是通信的发展方向之一。采用低速率语音编码技术进行语音传输比语音信号模拟传输有诸多优点，现代通信的发展趋势决定了语音编码技术的两大突出优势：

大大节省了带宽。从最初的PCM64k编码到现在标准语音压缩协议，如G.723编码速率为5.3K或6.3Kbps;G.729编码速率为8Kbps。还有未形成协议标准但更低的编码速率已有成熟的算法可以实现，如AMBE、CELP、RELP、VSELP、MELP、MP-MLQ、LPC-10等多种语音压缩算法，最低编码速率达到2.4kbps，有些算法已在包括第三代移动通信系统（3G）的多个领域得到应用。

便于实现与IP融合。Internet的成功运用使得与IP的融合已成必然的发展趋势。分组语音即将分组交换的概念与语音传输相结合，使得语音信息更易于接入IP网。而分组语音的关键技术之一就是语音编码技术，低速率的语音编码技术对语音信息的实时性有更好的保证。采用分组语音传输的网络，其传输的语音信息本身就是分组数据包，这样的语音信息在接入Internet时将是非常的方便。

语音编码既可用软件也可用硬件的方法实现。软件实现就是将压缩算法用软件方法实现，这样做的好处是成本低、修改方便灵活，但处理速度较慢，不易保证处理的实时性。采用硬件实现就是将语音压缩算法固化到专用DSP芯片中，这样处理速度快，便于实时处理。

3.Mp3音乐所采用的声音数据压缩编码的标准是什么

Mp3音乐所采用的声音数据压缩编码的标准是 MPEG Audio Layer 3。

利用 MPEG Audio Layer 3 的技术，将音乐以1:10 甚至 1:12 的压缩率，压缩成容量较小的文件，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。

它是在1991年由位于德国埃尔朗根的研究组织Fraunhofer-Gesellschaft的一组工程师发明和标准化的。用MP3形式存储的音乐就叫作MP3音乐，能播放MP3音乐的机器就叫作MP3播放器。

扩展资料：

因为MP3是一种有损压缩格式，它提供了多种不同“比特率”（bit rate）的选项—也就是用来表示每秒音频所需的编码数据位数。

典型的速度介于128kbps和320kbps(kbit/s)之间。与此对照的是，CD上未经压缩的音频比特率是1411.2 kbps(16 位/采样点 * 44100 采样点/秒 * 2 通道)。

使用较低比特率编码的MP3文件通常回放质量较低。使用过低的比特率，“压缩噪声（compression artifact）”（原始录音中没有的声音）将会在回放时出现。

说明压缩噪声的一个好例子是：压缩欢呼的声音；由于它的随机性和急剧变化，所以编码器的错误就会更明显，并且听起来就象回声。

参考资料来源：搜狗百科-MP3

4.常见的声音压缩标准有哪些

mp3

MP3全称是动态影像专家压缩标准音频层面3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III)。是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式，它设计用来大幅度地降低音频数据量，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。它是在1991年由位于德国埃尔朗根的研究组织Fraunhofer-Gesellschaft的一组工程师发明和标准化的。

ape

APE是目前流行的数字音乐文件格式之一。与MP3这类有损压缩方式不同，APE是一种无损压缩音频技术，也就是说当你将从音频CD上读取的音频数据文件压缩成APE格式后，你还可以再将APE格式的文件还原，而还原后的音频文件与压缩前的一模一样，没有任何损失。APE的文件大小大概为CD的一半，但是随着宽带的普及，APE格式受到了许多音乐爱好者的喜爱，特别是对于希望通过网络传输音频CD的朋友来说，APE可以帮助他们节约大量的资源。

wma

WMA的全称是Windows Media Audio，它是微软公司推出的与MP3格式齐名的一种新的音频格式。由于WMA在压缩比和音质方面都超过了MP3，更是远胜于RA(Real Audio)，即使在较低的采样频率下也能产生较好的音质。

在64kbps的数据速率时，在13000-20000Hz频率段就能保留了大部分信息。

但64kbps的WMA的低频表现实在有点令人失望，听上去比较硬，如同加入了哇声效果般，感觉非常不好，当然比同比特64K的mp3要好感觉声音更集中。听觉上64WMA的表现基本接近128kbps mp3的音质水平，但没有达到。96K的wma略好于128K的mp3,WMA在高于128以上的各种比特率表现相差不大，高频和泛音都很丰富，一般人听不出WMA128Kbps以上的音质和音色的差异，总体感觉WMA的声音偏硬，适合流行摇滚，如果是古典或者纯人声的话，感觉有点生硬，在低于128K时，WMA对于MP3拥有绝对优势！128以上的WMA相比MP3会有薄的感觉。

在128kbps及以下码流的试听中WMA完全超过了MP3格式，低码流之王不是浪得虚名的。但是当码流上升到128kbp以后，WMA的音质却并没有如MP3一样随着码流的提高而大大提升。

flac

FLAC即是Free Lossless Audio Codec的缩写，中文可解为无损音频压缩编码。FLAC是一套著名的自由音频压缩编码，其特点是无损压缩。不同于其他有损压缩编码如MP3 及 AAC，它不会破任何原有的音频资讯，所以可以还原音乐光盘音质。现在它已被很多软件及硬件音频产品所支持。

简而言之，FLAC与MP3相仿，但是是无损压缩的，也就是说音频以FLAC方式压缩不会丢失任何信息。这种压缩与Zip的方式类似，但是FLAC将给你更大的压缩比率，因为FLAC是专门针对音频的特点设计的压缩方式，并且你可以使用播放器播放FLAC压缩的文件，就象通常播放你的MP3文件一样（现在已经有许多汽车播放器和家用音响设备支持FLAC，在FLAC的网站上你可以找到这些设备厂家的连接）。

FLAC是免费的并且支持大多数的操作系统，包括Windows,“unix” (Linux, *BSD,Solaris,OS X,IRIX),BeOS,OS/2，和Amiga。并且FLAC提供了在开发工具autotools,MSVC,Watcom C，和Project Builder上的build系统。

5.通信原理中语音压缩编码有哪三类

一、语音压缩编码类别

语音信号的数字编码方法主要分成三类：波形编码、参数编码和混合编码。看图1

二、语音压缩编码的定义

1. 波形编码是对语音时域或频域波形进行编码，由于这种系统保留原始样值的细节从而保留了信号的各种过度特征，因此解码声音质量较高，但此系统编码码率较高压缩比不大。

2. 参数编码的基础是利用人类语音的生成模型，这样在传输过程中只需要传送模型的参数，大大降低了系统的码率，特别适合于无线通信，保密和军事通信领域。参数编码的缺点在于回复的语音质量较差。采用参数编码方法的编码器有时称声码器。

3. 混合编码是波形编码和参数编码的结合。它既利用了语音的生成模型，减少了传输码率，又使解码的语音产生接近原始语音的波形，以保留说话人的各种自然特征，因此当各种国际标准通常采用这种方法。