先进行初步了解,如果后续有需要再看具体实现源码
ITU-T
国际电联电信标准化部门(ITU-T)各研究组汇集了来自世界各地的专家,他们的工作是制定被称为ITU-T 建议书 的国际标准。这些国际标准是全球信息通信技术(ICT)基础设施的定义要素。标准对ICT的互连互通起着至关重要的作用,无论我们进行语音、视频通信还是数据消息交换,标准均可确保各国的ICT网络和设备使用相同的语言,从而实现全球通信
ITU-T的主要产品为建议书(ITU-T建议书),即确定电信工作运行和互通方法的标准。可通过以下链接获取。ITU-T建议书不具强制地位,只有在作为国家法律通过后才具有强制性。但由于其得到ITU-T秘书处和来自世界顶尖ICT公司的成员及全球各国主管部门共同保证的国际适用性和高质量,这些标准的遵从率达到很高水平。
下载建议书:https://www.itu.int/rec/T-REC-G/e
G711
类型:Audio
制定者:ITU-T
所需频宽:64Kbps
特性:算法复杂度小,音质一般
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:占用的带宽较高
应用领域:voip(基于IP的语音传输(英语:Voice over Internet Protocol,缩写为VoIP))
版税方式:Free
备注:70年代CCITT公布的G.711 64kb/s脉冲编码调制PCM。
人耳只能感受到120个不同的声压级别,其在100万幅度范围内呈对数分布。换句话说,响度与声音幅度的关系是非线性的。利用人耳的这个听觉特性,可以对声音幅度进行非均匀量化,如果采用均匀量化,每个采样需要用12bit才能达到电话语音质量,采用非均匀量化,只需要8bit。
PCMA采用A定律实现非均匀量化,PCMU采用μ定律。如图1所示,两者的曲线几乎完全相同。从图中可以直观地看到,对于幅度小的信号,量化间距较小,对于幅度大的信号,量化间距较大(因为对于幅度大的信号,轻微的幅度变化人耳并不能识别)。
标准PCM语言编码
概述
PCM音频格式编码为A律13折线编码。
电话信号数字化的一个国际标准。
- 电话信号频带:300~3400Hz
- 采样率:8000Hz(每秒采样8000个)
- 每个样值按A律十三折线编码规则编为8bit
于是最终速率每秒钟8*8000=64Kbps。
A律十三折线编码规则属于对数量化,对数量化常用于解决输入信号的动态范围过大的问题。
对数量化是非均匀量化,小信号量化更细,大信号量化相对较粗。
A律十三折线编码规则
每个样值编为8bit: b1b2b3b4b5b6b7b8
, 分为三类:b1为极性码;b2b3b4为段落码;b5b6b7b8为段内码。
-
极性码:识别输入信号的极性是正(1)还是负(0) 。
-
段落码(绝对值):范围从0到+A。A/2到A段落的b2b3b4编号为111;A/4到A/2段落编号为110;A/8到A/4段落编号为101;A/16到A/8段落为100;A/32到A/16段落011;A/64到A/32段落为010;A/128到A/64段落为001;0到A/128段为000。
一共是将0到A这个范围分为了8段
-
段内码:对于每一个段落, 又是一个区间,将它均匀地分为16份,一直从0000到1111。所以b5b6b7b8这四个比特表示段落内的其中的一小段。
例:某A律十三折线PCM编码器设计输入范围是[-6,+6]V,若采样值为x=-2.4V,求样值编码。
首先负的,b1=0;其次2.4位于1.5到3,于是段落码为110;将1.5到3分为16个间隔,于是2.4在第九个间隔,段内码为1001。于是01101001
同样可以从编码知道采样值为多少。
μ律
暂时没找到。
PCMA和PCMU差别
PCMA(A律编码)和PCMU(μ律编码)都是G.711编解码器的变种,用于数字音频传播。PCMU提供更低的动态范围,因此音质相对较差,需要的宽带更少;PCMA则相反。所以PCMU更适合低带宽环境。
PCM是脉冲编码调制, 是一种将模拟信号转为数字信号的方式,A律和μ律则是两种不同的信号压缩算法,用于提高数字信号的精度。PCMA和PCMU都是基于PCM的编码器,用于将语音信号转换为数字信号进行传输。
ffmpeg转化格式:
1#转为A律格式
2ffmpeg -i input.wav -acodec g711alaw -ar 8000 -ac 1 output.g711a
3#转为μ律格式
4ffmpeg -i input.wav -acodec g711mulaw -ar 8000 -ac 1 output.g711a
将WAV格式转化为G.711 A-law格式; acodec设置音频编码格式; ar采样率(Hz);ac通道数(1为单声道)
References
https://wenku.csdn.net/answer/06dc0ae965434c30bb3dc5ea786a346e