音頻重採樣造成音質損失的原理

1、WAV文件：採樣率（Sample Rate），深度（bit-depth）WAV文件可以說是最原始的數字化音頻格式了。Wav全稱是Wave，就是將音頻文件的波形完整記錄。而波形的存在，可以想象爲是折線圖一般的東西。想記錄波形，就需要兩個最基本的參數：

1、採樣率，我們以怎樣的頻率記錄波形的變化。44.1KHz，意味着每秒選取44100個採樣點；48KHz意味着每秒選取48000個採樣點。

出於歷史原因，所有CD一律採用44.1KHz，而DVD/BD視頻音軌一律採用48KHz。所以不出意外，你聽到的那些音樂都是44.1KHz，而你看的視頻，它們的音頻一般都採用48KHz的採樣率。

如下圖所示，原則上更高的採樣率更爲精準，但是一般認爲44.1KHz就接近人耳極限了。
 


2、深度，我們用多少字節的儲存量來儲存音頻波形。下圖是在圖像領域16色深和4色深的區別，音頻領域同樣適用。一般採用的是16bit，及更高的24bit，再高的深度意義不大。


  


有了這些信息不難回答，爲什麼常見的WAV比特率是1141KBit/s了：44.1KHz * 32bit =1141.2
題外話：非整數倍SRC（Sample Rate Convert，採樣率轉換）帶來的毀滅性後果。

既然原則上採樣率越高越好，是不是意味着我們可以隨便改變採樣率呢？答案是否定的：

 

從圖中可以看出，原始波形分4段5個採樣點（包括首尾），如果整數倍轉換，採用了8個分段9個採樣點（採樣率翻倍），波形是沒有改變的。但是，如果新的採樣率是原來的1.5倍，採用6個分段7個採樣點，新的波形就會和原波形相差很遠，造成很大的誤差，換言之，這是一個有損轉換過程。同樣，44.1KHz和48KHz之間的轉換也是屬於非整數倍轉換，會帶來可觀的音質損失。


android系統之所以不適合多媒體，是因爲android系統會把所有非44.1KHz的音頻強制轉換成44.1KHz再輸出。但是這問題也不大——你聽到的多數音樂文件都是用44.1KHz，無非是多數視頻文件的音頻被改變了——誰管呢。

但是android一旦碰上高通，毀滅性的就來了：
高通的CPU，會把44.1KHz的先轉換成48KHz（一次有損），然後android系統再把48KHz轉換成44.1KHz。這是最悲慘的過程。注意，這兩次轉換不是說效果相互抵消，而是相互疊加——你看看上圖最後一個折線圖，你採用原始的採樣率看看，波形變化有多恐怖。