PCM数据转 AVFrame pcm音频转换

目录

一、PCM介绍

二、PCM参数

三、单声道、立体声转换

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一、PCM介绍

    PCM(Pulse Code Modulation)，脉冲编码调制。人耳听到的是模拟信号，PCM是把声音从模拟信号转化为数字信号的技术。原理是用一个固定的频率对模拟信号进行采样，采样后的信号在波形上看就像一串连续的幅值不一的脉冲(脉搏似的短暂起伏的电冲击)，把这些脉冲的幅值按一定精度进行量化，这些量化后的数值被连续的输出、传输、处理或记录到存储介质中，所有这些组成了数字音频的产生过程(抽样、量化、编码三个过程)。

二、PCM参数

2.1 采样频率

22.05KHz：无线电广播；
44.1KHz：音频 CD，MP3等；
48KHz：miniDV、数字电视、DVD、电影和专业音频。

采样频率是设备一秒钟内对模拟信号的采样次数，在主流的采集卡上分为：(8Khz的电话采样率就可以达到人的对话程度)。

人耳能够感觉到的最高频率为20kHz，要满足人耳的听觉要求，则需要每秒进行40k次采样，即40kHz。我们常见的CD采样率为44.1kHz。(也比如我对接过硬件的扬声器最高是16KHz，则手机MIC采样率就不用太高，节省传输带宽)

2.2 采样位数

比如8bit(现在少见)、16bit(常用)和24bit，指的是描述数字信号所使用的位数。

2.3 声道数：

声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号。
单声道 采样数据为8位的短整数；
双声道 采样数据为16位的整数，高八位(左声道)和低八位(右声道)分别代表两个声道。

2.4 PCM帧大小计算

[时长]s * [采样率]Hz * [采样位数]bit * [声道数] / 8 = [文件大小]byte
某音频信号是采样率为8kHz、立体声道、位宽为16bit，时长为1s，则音频数据的大小为：
1 * 8000 * 16 *2 = 256000 bit / 8 = 32000 byte / 1024 = 31.25 KB

三、单声道、立体声转换

3.1 立体声转单声道(16bit)

void stero2mono(short* input, int len, short* output)
{
    int i;
    
    len >>= 1;
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        *(output + i) = *(input + (i << 1));
    }
}

3.2 单声道转立体声(16bit)

void mono2stero(short *src, int len)
{
    short *ptemp = src;
    int   i;
    int   j;
    
    for(i=len-1, j=len*2-1; i>=0; i--,j-=2)
    {
        *(ptemp + j)    = *(ptemp + i);
        *(ptemp + j -1) = *(ptemp + i);  
    }
    return;
}