MP3和WMA音频格式相关知识

　　数字音频格式即以数字形式进行记录、处理和播放的音频信号。数字音频格式的出现，是为了满足高保真复制、存储、传输的需求。简单的说，早期的模拟音频格式，存在着复制失真和因为介质磨损而失效的问题。从CD盘的问世开始，数字格式音频文件开始普及，但又产生了一个问题——存储体积上的限制，同时CD盘仍然存在磨损的现象。如果保存到硬盘上（相对存储时间更长），在当时存储介质（主要是硬盘）仍然昂贵的情况下，也不是好的解决方法。而互联网的出现，更产生了远距离传输文件的要求，在带宽的制约下，缩小文件体积的需求变得更加强烈，这些都从外部因素上导致了有损压缩数字音频格式产生！
而从内部因素来说，随着电脑运算、编码能力的提高，各种声学心理模式的进步，促进了各种有损压缩数字音频格式的层出不穷。以下简要介绍一些在MP3随身听上广泛使用的音频格式——MP3（CBR、VBR、ABR）、WMA、WAV、ADPCM，以及新兴的音频格式AAC、ASF和OGG。

　　在介绍几种数字音频格式之前，我们先来明晰一个概念——Bit Rate（比特率）。

在计算机领域中，所有的资料都是被数字化的，比特（Bit）是电脑中最小的数据单位，指一个0或者1的数，也就是数学上的二进制数字，一个“0”或“1”，就是一个位。例如当我们说一个2位的数字，就是指它是一个两位数的二进制数字，有“00”、“01”、“10”、“11”这4种组合，分别代表十进制中的0、1、2、3四个数字。

　　比特率是一种数字音乐压缩效率的参考性指标，比特率表示单位时间（1秒）内传送的比特数bps（bit per second，位/秒），通常我们使用kbps（通俗地讲就是每秒钟1000比特）作为单位。CD中的数字音乐比特率为1411.2kbps（也就是记录1秒钟的CD音乐，需要1411.2×1024比特的数据）。音乐文件的比特率越高，意味着在单位时间（1秒）内需要处理的数据量（Bit）越多，也就表明音乐文件的音质越好。但是，比特率高时文件大小变大，会占据很多的存储容量，MP3音乐文件最常用的bit rate是128kbps，MP3文件可以使用的比特率一般是8～320kbps。

1、 WMA（Windows Media Audio，视窗媒体音频）

　　作为微软公司的多媒体压缩方式，它是在Windows Media Technologies中只压缩音频数据的那一部分技术，音质类似MP3，能以MP3一半的技术完成压缩。它具有版权所有的Windows Media Rights Manager，可通过安装在WMP（Windows Media Player，视窗媒体播放器）进行播放。由于微软和Windows的强大影响力，以及最重要的版权原因，美国的主要唱片公司EMI和BMG公司等正式确定使用由微软公司开发生产的WMA方式。相信，今后这种先进方式会得到进一步的普及。

2、 MP3（CBR、VBR、ABR）

　　MP3是目前使用用户最多、应用最为广泛的有损压缩数字音频格式，在前文已经做过解释，在此不再复述。

　　CBR（Constant Bit Rate，固定比特率）

　　CBR是最古老最简单的MP3编码（压缩）方式。采用此法编码时，整个文件的比特率都是一样的，换言之，MP3文件每秒使用的比特率都是一样。尽管音乐文件有复杂程度不同的段落，编码器始终把比特率保持一致，除非你用最高音质，否则，MP3文件中不同段落的音质会有变化。越是复杂的段落，其音质就越差。它的最大优点是文件的尺寸固定，便于计算存储的空间。

　　VBR（Variable Bit Rate，可变比特率）