音视频入门基础:PCM专题(3)——使用Audacity工具分析PCM音频文件

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音视频入门基础:PCM专题系列文章:

音视频入门基础:PCM专题(1)------使用FFmpeg命令生成PCM音频文件并播放

音视频入门基础:PCM专题(2)------使用Qt播放PCM音频文件

音视频入门基础:PCM专题(3)------使用Audacity工具分析PCM音频文件

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一、引言

音频编辑录音器Audacity是一款开源免费的跨平台(包括Linux、Windows、Mac OS X)音频编辑器。可以使用它来录音,播放,输入输出PCM、WAV、AIFF、Ogg Vorbis和MP3等格式的音频文件。它还支持大部份常用的操作,如剪裁、贴上、混音、升/降音以及变音特效等功能。本文介绍通过Audacity工具打开、分析PCM音频文件的方法。

二、Windows平台安装Audacity工具

Audacity工具是开源的,其源码可以从github: https://github.com/audacity/audacity 下载。

在它的官网:https://support.audacityteam.org/ 有提供文档讲解怎样下载和安装本工具。

根据官网上的文章:https://support.audacityteam.org/basics/downloading-and-installing-audacity

按照上面的提示操作,即可成功安装Audacity工具。

三、使用Audacity工具导入PCM音频文件

Audacity工具中,"文件" -> "导入" -> "原始数据":

选择根据文章《音视频入门基础:PCM专题(1)------使用FFmpeg命令生成PCM音频文件并播放》中介绍的方法,生成的PCM音频文件:

填写该PCM音频文件的参数。因为PCM文件仅包含原始的无压缩的PCM音频数据,它没有文件头,也不包含任何采样频率、通道数、采样位数等信息,所以打开和播放的时候得指定这些参数。填写完成后点击"导入"按钮,即可成功导入:

打开后通过"暂停"和"播放"按钮即可实现暂停或者播放该PCM音频文件:

由于我们打开的PCM音频文件有2声道(立体声),所以显示了上下两个声音波形图:

四、音色、音调和响度的概念

这里先简单讲解一下声音的三个主要的主观属性,即音量(响度)、音调、音色(也称音品)。

1、响度。声音的强弱叫做响度。响度是感觉判断的声音强弱,即声音响亮的程度,根据它可以把声音排成由轻到响的序列。

2、音调。声音的高低叫做音调,频率决定音调。物体振动的快,发出声音的音调就高。振动的慢,发出声音的音调就低。

3、音色。音色指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性,不同的物体振动都有不同的特点。

五、通过Audacity中的声音波形图分析音色、音调和响度

声音波形图指:将声波转换为电信号存起来,并以图展示出来。默认情况下,Audacity中的声音波形图的X轴是时间,Y轴是Amplitude(也就是声音的振幅,Audacity中可以通过修改配置,改成以分贝为单位)。

1.波形图的多少即波形的疏密程度(相同时间内振动的快慢)指音调;

2.波形图的高低即波形图的最高点和最低点的垂直距离(振幅大小)指响度;

3.波形图的形状即波形图上细小的波形差距指音色。

根据上面条件,我们可以判断出来,由于"区域2"比"区域1"的波形更密而且最高点和最低点的平均垂直距离更大,所以"区域2"比"区域1"的声音音调更高,响度更大:

六、参考文章

如何利用波形图区分音调音色和响度-巧妙区分声音的三大特点

声音波形图怎么看音调和响度

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