数字化音频是指将模拟音频信号转换为数字信号的过程。这个过程通常涉及到采样、量化和编码三个步骤。
1. 采样:采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。在采样过程中,需要确定一个时间间隔,这个时间间隔称为采样率。采样率越高,可以捕捉到的声音细节就越多,但同时也会增加处理数据量。采样过程通常使用模数转换器(ADC)来完成。
2. 量化:量化是将采样得到的数字信号转换为有限位深的二进制数的过程。位深决定了每个样本的位数,位数越高,表示的精度就越高,但同时也会增加存储和处理的数据量。量化过程通常使用量化器(QUADRATING)来完成。
3. 编码:编码是将量化后的数字信号转换为适合存储和传输的格式的过程。编码过程通常使用压缩算法,如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等,来减少数据量,提高传输效率。编码过程通常使用编码器(ENCODER)来完成。
计算机只能处理数字化音频的原因主要有以下几点:
1. 计算机硬件的限制:计算机的处理能力有限,无法直接处理大量的模拟信号。因此,需要先将模拟信号转换为数字信号,再进行处理。
2. 计算机软件的限制:计算机的软件环境也限制了其处理音频的能力。例如,大多数音频处理软件都是针对特定平台开发的,这些软件可能无法在其他平台上运行。此外,许多音频处理算法需要特定的硬件支持,如专用的音频处理芯片。
3. 计算机网络的限制:计算机网络的带宽和延迟也会影响音频数据的传输。为了确保音频数据能够实时传输,通常会对音频数据进行压缩,以减少数据量。
总之,计算机只能处理数字化音频是因为计算机的硬件和软件环境限制了其处理音频的能力。随着技术的发展,计算机处理音频的能力也在不断提高,未来可能会实现完全的数字化音频处理。