WAV PCM文件信噪比(SNR)测试方法

【信噪比公式】

SNR = 10lg(Ps / Pn) // Ps : 信号有效功率  Pn:噪声有效功率

        = 20lg ( Vs / Vn ) // Vs : 信号电压有效值 Vn:噪声电压有效值


信噪比 : 在设备最大不失真输出功率下信号与噪声的比率;


WAV PCM文件DATA保存着采样值,声音进过MIC产生连续变动的电压值,经过PCM 采样、量化、编码过程(傅里叶转换、拉普拉斯转换)最终生成采样值保存在WAV文件中,由于电压值和采样值属于线性关系,所以,要计算信噪比电压比值,将采样值相除即可,线性关系也就被去掉;


【相关知识补充】

PCM文件:模拟音频信号经模数转换(A/D变换)直接形成的二进制序列,该文件没有附加的文件头和文件结束标志。Windows的Convert工具可以把PCM音频格式的文件转换成Microsoft的WAV格式的文件。
将音频数字化,其实就是将声音数字化。最常见的方式是透过脉冲编码调制PCM(Pulse Code Modulation) 。


运作原理:
  首先我们考虑声音经过麦克风,转换成一连串电压变化的信号,如图一所示。这张图的横座标为秒,纵座标为电压大小。要将这样的信号转为 PCM 格式的方法,
  是使用三个参数来表示声音,它们是:声道数、采样位数和采样频率。
 
采样频率:即取样频率,指每秒钟取得声音样本的次数。采样频率越高,声音的质量也就越好,声音的还原也就越真实,但同时它占的资源比较多。
由于人耳的分辨率很有限,太高的频率并不能分辨出来。在16位声卡中有22KHz、44KHz等几级,其中,22KHz相当于普通FM广播的音质,44KHz已相当于CD音质了,目前的常用采样频率都不超过48KHz。


采样位数:即采样值或取样值(就是将采样样本幅度量化)。它是用来衡量声音波动变化的一个参数,也可以说是声卡的分辨率。它的数值越大,分辨率也就越高,所发出声音的能力越强。


声道数:很好理解,有单声道和立体声之分,单声道的声音只能使用一个喇叭发声(有的也处理成两个喇叭输出同一个声道的声音),立体声的pcm可以使两个喇叭都发声(一般左右声道有分工) ,更能感受到空间效果。


  在计算机中采样位数一般有8位和16位之分,但有一点请大家注意,8位不是说把纵坐标分成8份,而是分成2的8次方即256份;
同理16位是把纵坐标分成2的16次方65536份; 而采样频率一般有11025HZ(11KHz),22050HZ(22KHz)、44100Hz(44KHz)三种.


【参考】

   http://wenku.baidu.com/view/18ccb8641ed9ad51f01df2f8.html

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