PCM EQ DRC 音频处理

Posted 2021-01-16 yuanqiangfei

　　PCM

Pulse-code modulation的缩写，中文译名是脉冲编码调制。（I2S仅仅是PCM的一个分支，接口定义都是一样的， I2S的采样频率一般为44.1KHZ和48KHZ做，PCM采样频率一般为8KHZ、16KHZ。有四组信号: 位时钟信号，同步信号，数据输入，数据输出。）

PCM信号的两个重要指标是采样频率和量化精度，目前，CD音频的采样频率通常为44100Hz，量化精度是16bit。

主要实现两大功能：

 

• playback    如何把用户空间的应用程序发过来的PCM数据，转化为人耳可以辨别的模拟音频
• capture     把mic拾取到得模拟信号，经过采样、量化，转换为PCM信号送回给用户空间的应用程序

 

EQ

 

ＥQ英文全称Equaliser，中文也就是均衡器的意思。它的基本作用是通过对声音某一个或多个频段进行增益或衰减，从而达到调整音色的目的。EQ通常包括以下三个参数：

Frequency，频率――这是用于设定你要进行调整的频率点的参数；

Gain，增益――用于调整在你设定好的F值上进行增益或衰减的参数；

Quantize，频宽比――用于设定你要进行增益或衰减的频段“宽度”的参数。Q值越小处理的频段就越宽。

应用角度说明：

音乐均衡器有两种常见类型，一种是图示均衡器（Graphic Equalizer），另一种是参量均衡器（Parametric Equalizer）。

图示均衡器是一种按照一定的规律把全音频20～20000 Hz划分为若干的频段，每个频段对应一个可以对电平进行增益或衰减的调节器，可以根据需要，对输入的音频信号按照特定的频段进行单独的增益或衰减。

参量均衡器不划分固定的波段，可对任意一个频率点（包括频点附近指定频率带宽内的所有点）进行控制，通过调整带宽，使得调节控制可精确（小带宽），也可模糊（大带宽），非常灵活。

参量均衡器操作控制不直观，多用在对声音精确控制的专业场合。而像Winamp和Foobar这样的音频播放器，多采用图示均衡器，通过一个带调节器的图形面板可以让用户很方便地对特定频段进行调节。

信号形态角度说明：

均衡器又可以分为时域均衡器和频域均衡器两种类型。

时域均衡器对时域音频信号通过叠加一系列滤波器实现对音色的改变，无论是传统的音响设备还是众多音乐播放软件，绝大多数都是使用时域均衡器。时域均衡器通常由一系列二次IIR滤波器或FIR滤波器串联组合而成，每个波段对应一个滤波器，各个滤波器可以单独调节，串联在一起形成最终的效果。但是，传统的IIR滤波器具有反馈回路，会出现相位偏差，而FIR滤波器会造成比较大的时间延迟。另外，如果使用IIR或者FIR滤波器，均衡器波段越多，需要串联的滤波器的个数也越多，运算量也越大。

频域均衡器是在频域内直接对指定频率的音频信号进行增益或衰减，从而达到改变音色的目的。频域均衡器没有相位误差和时间延迟，而且不固定波段，可以对任意频率进行调节，不仅适用于图示均衡器，也适用于参量均衡器。特别是采用快速傅里叶变换这样的算法，可以进行更快速的运算，即便是多段均衡器也不会引起运算量的增加。

 

DRC

Dynamic Range Control(DRC)动态范围控制提供压缩和放大能力，可以使声音听起来更柔和或者更大声，即一种信号幅度调节方式。