音频，PCM，采样率及android的AudioRecord与AudioTrack 资料整理

采样频率，也称为采样速度或者采样率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间，它是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个信号样本。

 

音频重采样分为上采样和下采样，即插值和抽取。在实现有理数级重采样时，则是将上采样和下采样做结合（例如48kHz 转 44.1kHz时，将44.1kHz近似为44kHz，将48kHz下采样到4kHz，再上采样至44kHz来实现）。

由数字信号处理中，时域信号和频域信号的时-频对偶特性可知：时域的抽取，对应频域的延拓；时域的插值，对应频域的压缩。如果对信号的频率成分不做限制的话，频域的延拓可能会引发频谱混迭；频域的压缩来引起频谱镜像相应。因此在下采样前，要经过滤波器滤波来防止混迭，即抗混迭(antialiasing filter)滤波；上采样后也要经过滤波处理，即抗镜像(anti-image filter)滤波。

 

MATLAB中如何使用resample函数降低采样率

补充资料

现在有一个txt文件中的一维数组X，X中有大约4千个点，采样率为250hz，如何将它降到90hz.B=resample（X,25,9）,还是
B=resample（X,9,25）?

resample为信号降采样处理，理解如下：

B=resample(x,90,250);  %

采样从250Hz降到90Hz，如果250在前,就是插值从90到250,可以看B的长度,250Hz采样4000个数据等于90hz采样1440个数据,这就是降采样。

resample是抽取decimate和插值interp的两个结合

具体完成如下操作，

先插值90变成 250*9Hz

然后抽取250变成速率 90Hz

 

 

ffmpeg实现音频resample(重采样) http://blog.csdn.net/zhuweigangzwg/article/details/43733673  
 
我对上下采样是这样理解的。上采样就是在奇数点插入零值。频率变高一倍。下采样就是抽取偶数点的值，奇数点的值不要。频率降低一倍。
如果我的理解没有问题的话，那么44KHz的下采样可以到11KHz，至于达到8KHz，应该是没有办法的。
44kHz，上采样到88kHz，即，采样频率是原采样频率的两倍，这个本身可以有interp函数来实现，interp函数完成了第一和第二步骤；下采样，88kHz可以每11个抽取一次，即得到8kHz的采样频率，在matlab里面本身可以使用decimate函数很快实现。

以下摘自http://blog.csdn.net/jiangliloveyou/article/details/11218555
抽样：在音频采集中叫做采样率。

由于声音其实是一种能量波，因此也有频率和振幅的特征，频率对应于时间轴线，振幅对应于电平轴线。波是无限光滑的，弦线可以看成由无数点组成，由于存储空间是相对有限的，数字编码过程中，必须对弦线的点进行采样。采样的过程就是抽取某点的频率值，很显然，在一秒中内抽取的点越多，获取得频率信息更丰富，为了复原波形，一次振动中，必须有2个点的采样，人耳能够感觉到的最高频率为20kHz，因此要满足人耳的听觉要求，则需要至少每秒进行40k次采样，用40kHz表达，这个40kHz就是采样率。我们常见的CD，采样率为44.1kHz。
量化：我们这里的采样大小就是量化的过程，将该频率的能量值并量化，用于表示信号强度。量化电平数为 2的整数次幂，我们常见的CD位16bit的采样大小，即2的16次方。
编码：
根据采样率和采样大小可以得知，相对自然界的信号，音频编码最多只能做到无限接近，至少目前的技术只能这样了，相对自然界的信号，任何数字音频编码方案都是有损的，因为无法完全还原。在计算机应用中，能够达到最高保真水平的就是PCM编码，被广泛用于素材保存及音乐欣赏，CD、DVD以及我们常见的WAV文件中均有应用。因此，PCM约定俗成了无损编码，因为PCM代表了数字音频中最佳的保真水准，并不意味着PCM就能够确保信号绝对保真，PCM也只能做到最大程度的无限接近。我们而习惯性的把MP3列入有损音频编码范畴，是相对PCM编码的。强调编码的相对性的有损和无损，是为了告诉大家，要做到真正的无损是困难的，就像用数字去表达圆周率，不管精度多高，也只是无限接近，而不是真正等于圆周率的值

为什么要使用音频压缩技术 

要算一个PCM音频流的码率是一件很轻松的事情，采样率值×采样大小值×声道数bps。一个采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码的WAV文件，它的数据速率则为 44.1K×16×2 =1411.2 Kbps。我们常说128K的MP3，对应的WAV的参数，就是这个1411.2 Kbps，这个参数也被称为数据带宽，它和ADSL中的带宽是一个概念。将码率除以8,就可以得到这个WAV的数据速率，即176.4KB/s。这表示存储一秒钟采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码的音频信号，需要176.4KB的空间，1分钟则约为10.34M，这对大部分用户是不可接受的，尤其是喜欢在电脑上听音乐的朋友，要降低磁盘占用，只有2种方法，降低采样指标或者压缩。降低指标是不可取的，因此专家们研发了各种压缩方案。由于用途和针对的目标市场不一样，各种音频压缩编码所达到的音质和压缩比都不一样，在后面的文章中我们都会一一提到。有一点是可以肯定的，他们都压缩过。

频率与采样率的关系

采样率表示了每秒对原始信号采样的次数，我们常见到的音频文件采样率多为44.1KHz，这意味着什么呢？假设我们有2段正弦波信号，分别为20Hz和20KHz，长度均为一秒钟，以对应我们能听到的最低频和最高频，分别对这两段信号进行 40KHz的采样，我们可以得到一个什么样的结果呢？结果是：20Hz的信号每次振动被采样了40K/20=2000次，而20K的信号每次振动只有2次采样。显然，在相同的采样率下，记录低频的信息远比高频的详细。这也是为什么有些音响发烧友指责CD有数码声不够真实的原因，CD的44.1KHz采样也无法保证高频信号被较好记录。要较好的记录高频信号，看来需要更高的采样率，于是有些朋友在捕捉CD音轨的时候使用48KHz的采样率，这是不可取的！这其实对音质没有任何好处，对抓轨软件来说，保持和CD提供的44.1KHz一样的采样率才是最佳音质的保证之一，而不是去提高它。较高的采样率只有相对模拟信号的时候才有用，如果被采样的信号是数字的，请不要去尝试提高采样率。

流特征

随着网络的发展，人们对在线收听音乐提出了要求，因此也要求音频文件能够一边读一边播放，而不需要把这个文件全部读出后然后回放，这样就可以做到不用下载就可以实现收听了。也可以做到一边编码一边播放，正是这种特征，可以实现在线的直播，架设自己的数字广播电台成为了现实。

在实际中使用android的AudioRecord与AudioTrack ，可参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_6309e1ed0100j1rw.html