各种音频编码方式的比对

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1、内容简介：文章介绍了PCM编码、WMA编码、ADPCM编码、LPC编码、MP3编码、AAC编码、CELP编码等，包括优缺点对比和主要应用领域。PCM编码(原始数字音频信号流)类型：Audio制定者：ITU-T所需频宽：1411.2Kbps特性：音源信息完整，但冗余度过大优点：音源信息保存完整,音质好缺点：信息量大，体积大，冗余度过大应用领域：voip版税方式：Free备注：在计算机应用中，能够达到最高保真水平的就是PCM编码，被广泛用于素材保存及音乐欣赏，CD、DVD以及我们常见的WAV文件中均有应用。因此，PCM约定俗成了无损编码，因为PCM代表了数字音

2、频中最佳的保真水准，并不意味着PCM就能够确保信号绝对保真，PCM也只能做到最大程度的无限接近。要算一个PCM音频流的码率是一件很轻松的事情，采样率值×采样大小值×声道数bps。一个采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码的WAV文件，它的数据速率则为44.1K×16×2=1411.2Kbps。我们常见的AudioCD就采用了PCM编码，一张光盘的容量只能容纳72分钟的音乐信息。WMA(WindowsMediaAudio)类型：Audio制定者：微软公司所需频宽：320～112kbps（压缩10～12倍）特性：当Bitrate小于1

3、28K时，WMA几乎在同级别的所有有损编码格式中表现得最出色，但似乎128k是WMA一个槛，当Bitrate再往上提升时，不会有太多的音质改变。优点：当Bitrate小于128K时，WMA最为出色且编码后得到的音频文件很小。缺点：当Bitrate大于128K时，WMA音质损失过大。WMA标准不开放，由微软掌握。应用领域：voip版税方式：按个收取备注：WMA的全称是WindowsMediaAudio，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(RealAudio)，即使在较低的采样频率下

4、也能产生较好的音质，再加上WMA有微软的WindowsMediaPlayer做其强大的后盾，所以一经推出就赢得一片喝彩。ADPCM(自适应差分PCM)类型：Audio制定者：ITU-T所需频宽：32Kbps特性：ADPCM(adaptivedifferencepulsecodemodulation)综合了APCM的自适应特性和DPCM系统的差分特性，是一种性能比较好的波形编码。它的核心想法是：①利用自适应的思想改变量化阶的大小，即使用小的量化阶(step-size)去编码小的差值，使用大的量化阶去编码大的差值；②使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值，

5、使实际样本值和预测值之间的差值总是最小。优点：算法复杂度低，压缩比小（CD音质>400kbps），编解码延时最短（相对其它技术）缺点：声音质量一般应用领域：voip版税方式：Free备注：ADPCM(ADPCMAdaptiveDifferentialPulseCodeModulation),是一种针对16bit(或者更高?)声音波形数据的一种有损压缩算法,它将声音流中每次采样的16bit数据以4bit存储,所以压缩比1:4而压缩/解压缩算法非常的简单,所以是一种低空间消耗,高质量声音获得的好途径。LPC(LinearPredictiveCoding，线性预

6、测编码)类型：Audio制定者：所需频宽：2Kbps-4.8Kbps特性：压缩比大，计算量大，音质不高，廉价优点：压缩比大,廉价缺点：计算量大，语音质量不是很好，自然度较低应用领域：voip版税方式：Free备注：参数编码又称为声源编码，是将信源信号在频率域或其它正交变换域提取特征参数，并将其变换成数字代码进行传输。译码为其反过程，将收到的数字序列经变换恢复特征参量，再根据特征参量重建语音信号。具体说，参数编码是通过对语音信号特征参数的提取和编码，力图使重建语音信号具有尽可能高的准确性，但重建信号的波形同原语音信号的波形可能会有相当大的差别。如：线性预测编

7、码（LPC）及其它各种改进型都属于参数编码。该编码比特率可压缩到2Kbit/s-4.8Kbit/s，甚至更低，但语音质量只能达到中等，特别是自然度较低。CELP(CodeExcitedLinearPrediction码激励线性预测编码)类型：Audio制定者：欧洲通信标准协会（ETSI）所需频宽：4～16Kbps的速率特性：改善语音的质量：①对误差信号进行感觉加权，利用人类听觉的掩蔽特性来提高语音的主观质量；②用分数延迟改进基音预测，使浊音的表达更为准确，尤其改善了女性语音的质量；③使用修正的MSPE准则来寻找“最佳”的延迟，使得基音周期延迟的外形更为平滑

8、；④根据长时预测的效率，调整随机激励矢量的大小，提高语音的主观质量