音频基本概念

Posted 2022-12-21 osnet

音频设备

Handset 听筒

Headset 耳机

Headphone 耳机，不带mic

Speaker 扬声器

Microphone 麦克风

mono 单声道

stereo 立体声

相关概念

Sample：样本长度，音频数据最基本的单位，常见的有8位和16位。

Channel：声道数，分为单声道mono和立体声stereo。

Frame：帧，构成一个完整的声音单元，Frame = Sample * channel。

Rate：又称Sample rate，采样率，即每秒的采样次数，针对帧而言。

Interleaved：交错模式，一种音频数据的记录方式，在交错模式下，数据以连续桢的形式存放，即首先记录完桢1的左声道样本和右声道样本（假设为立体声），再开始桢2的记录。而在非交错模式下，首先记录的是一个周期内所有桢的左声道样本，再记录右声道样本，数据是以连续通道的方式存储。多数情况下使用交错模式。

Period size：周期，每次硬件中断处理音频数据的帧数，对于音频设备的数据读写，以此为单位。

Buffer size：数据缓冲区大小，这里特指runtime的buffer size，而不是snd_pcm_hardware定义的buffer_bytes_max。一般来说Buffer size =period_size * period_count，period_count相当于处理完一个buffer数据所需的硬件中断次数。

数据量（字节/秒） = 采样率（Hz） * 采样大小（bit） * 声道数 / 8

1, sample_rate: 即每秒进行多少次采样，常见的比如 8000、16000、44100和48000等
2, sample_bits: 即每次采样多少个bit，多是 16bit。其他常见有 24bits、32bits等
3, channels: 通道数，即单声道mono(1), 立体声stero(2), 1.2(3), 或是1.5(6)等
4, sample_format: 每次采样结果的表示格式, 主要区分bit位数和大小端, 如 S8、S16LE、S16BE、S24LE、S24BE、S32LE、S32BE等
5, period_size: 每次相邻中断之间处理的sample个数，处理完一个period，声卡硬件产生一个中断
period_count: 每次最大可提交的period的个数。
因为alsa内部使用ringbuffer，period_size * period_count 决定了ring_buffer的大小。