CN104952452A - 一种pcm音频采样率的转换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCM音频采样率的转换方法及装置，用以实现在不影响音质的前提下对PCM音频采样率进行转换。所述方法包括：获取单位时长的PCM音频数据的采样值；确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值；根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值；组合所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得所述PCM音频数据的转换后的采样值。该技术方案分别对每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值进行转换，进而获得整个PCM音频转换后的采样值，实现了在不影响音质的前提下对PCM音频采样率的转换。

Description

一种PCM音频采样率的转换方法及装置

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种PCM音频采样率的转换方法及装置。

背景技术

音频采样率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数，采样频率越高，声音的还原就越真实越自然。在当今的主流采集卡上，采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级，22.05KHz只能达到FM广播的声音品质，44.1KHz则是理论上的CD音质界限，48KHz则更加精确一些。由此可见，音频采样率的转变或多或少都会影响音频的音质，而对于PCM音频来说，音质是非常重要的一个因素，因此，如何在不影响音质的情况下对PCM格式的音频进行采样率的转换，目前仍无定论。

发明内容

本发明提供一种PCM音频采样率的转换方法及装置，用以实现在不影响音质的前提下对PCM音频采样率进行转换。

本发明提供一种PCM音频采样率的转换方法，包括：

获取单位时长的PCM音频数据的采样值；

确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值；

根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值；

组合所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得所述PCM音频数据的转换后的采样值。

在一个实施例中，所述确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值，包括：

将所述采样值与其相邻两侧的采样值进行对比；

当所述采样值大于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波峰值；

当所述采样值小于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波谷值。

在一个实施例中，所述根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，包括：

根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，在每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的目标采样值。

在一个实施例中，所述根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，包括：

确定每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值的个数k；

根据所述PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t；

根据所述采样值的个数k和所述目标采样值的个数t，在所述相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的t个目标采样值；

其中，m、n、k、t为大于或等于1的整数。

在一个实施例中，所述根据所述PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t，包括：

按照如下公式计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t：t＝k*(n/m)。

本发明实施例的一些有益效果可以包括：

该技术方案分别对每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值进行转换，进而获得整个PCM音频转换后的采样值，实现了在不影响音质的前提下对PCM音频采样率的转换。

本发明提供一种PCM音频采样率的转换装置，包括：

获取模块，用于获取单位时长的PCM音频数据的采样值；

确定模块，用于确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值；

转换模块，用于根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值；

组合模块，用于组合所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得所述PCM音频数据的转换后的采样值。

在一个实施例中，所述确定模块包括：

对比子模块，用于将所述采样值与其相邻两侧的采样值进行对比；

第一确定子模块，用于当所述采样值大于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波峰值；

第二确定子模块，用于当所述采样值小于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波谷值。

在一个实施例中，所述转换模块包括：

第一转换子模块，用于根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，在每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的目标采样值。

在一个实施例中，所述转换模块包括：

第三确定子模块，用于确定每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值的个数k；

计算子模块，用于根据所述PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t；

第二转换子模块，用于根据所述采样值的个数k和所述目标采样值的个数t，在所述相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的t个目标采样值；

其中，m、n、k、t为大于或等于1的整数。

在一个实施例中，所述计算子模块包括：

计算单元，用于按照如下公式计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t：t＝k*(n/m)。

本发明实施例的一些有益效果可以包括：

该装置分别对每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值进行转换，进而获得整个PCM音频转换后的采样值，实现了在不影响音质的前提下对PCM音频采样率的转换。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换方法中步骤S13的流程图；

图3为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换装置的流程图；

图4为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换装置中确定模块32的流程图；

图5为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换装置中转换模块33的流程图；

图6为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换装置中转换模块33的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例中一种PCM音频采样率的转换方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤S11-S14：

步骤S11，获取单位时长的PCM音频数据的采样值。例如获取1秒时长的PCM音频数据的采样。

步骤S12，确定采样值中的全部波峰值和波谷值。

该步骤中，确定波峰值和波谷值可以采用下述方式来确定：将采样值与其相邻两侧的采样值进行对比；当该采样值大于其相邻两侧的采样值时，将该采样值确定为波峰值；当该采样值小于其相邻两侧的采样值时，将该采样值确定为波谷值。单位时长的PCM音频数据中，通常有多个波峰值和多个波谷值。

步骤S13，根据PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值。

步骤S14，组合每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得PCM音频数据的转换后的采样值。

采用本发明实施例提供的技术方案，分别对每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值进行转换，进而获得整个PCM音频转换后的采样值，实现了在不影响音质的前提下对PCM音频采样率的转换。

在一个实施例中，步骤S13可实施为以下步骤：根据PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，在每一对相邻的波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的目标采样值。该实施例可在不影响音频质量的前提下均匀地转换采样值，从而实现对PCM音频采样率的转换。

上述实施例中，如图2所示，步骤S13具体包括以下步骤S131-S133：

步骤S131，确定每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值的个数k。

步骤S132，根据PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t。

该步骤中，按照如下公式计算每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t：t＝k*(n/m)。

步骤S133，根据采样值的个数k和目标采样值的个数t，在相邻的波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的t个目标采样值。

当m＞n时，说明要减小PCM音频的采样率，则在相邻的波峰值和波谷值之间均匀地减少采样点；当n＞m时，说明要增大PCM音频的采样率，则在相邻的波峰值和波谷值之间均匀地增加采样点。

其中，m、n、k、t为大于或等于1的整数。

在步骤S133中，如果用source_pcm[0]，source_pcm[1]，……，source_pcm[k]来表示相邻的某个波峰值和波谷值之间的采样值，用dest_pcm[0]，dest_pcm[1]，……，dest_pcm[t]来表示将上述采样值转换后的目标采样值，那么，可按照如下程序来获得相邻的波峰值和波谷值之间经过转换后的目标采样值：

从上述程序中可看出，在进行采样值转换时，波峰值和波谷值不变，即仅在曲率不发生变化的位置增加或减少采样点，由此可保证在不影响PCM音频的质量的前提下实现PCM音频采样率的转换。

按照上述程序计算出每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值，并将每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值进行组合，即可获得单位时长内PCM音频数据转换采样率后的采样值，最终获得整个PCM音频数据转换采样率后的采样值。

对应于上述实施例中的一种PCM音频采样率的转换方法，本发明实施例还提供一种PCM音频采样率的转换装置，如图3所示，该装置包括：

获取模块31，用于获取单位时长的PCM音频数据的采样值。

确定模块32，用于确定采样值中的全部波峰值和波谷值。

转换模块33，用于根据PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值。

组合模块34，用于组合每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得PCM音频数据的转换后的采样值。

在一个实施例中，如图4所示，确定模块32包括：

对比子模块321，用于将采样值与其相邻两侧的采样值进行对比。

第一确定子模块322，用于当采样值大于其相邻两侧的采样值时，将采样值确定为波峰值。

第二确定子模块323，用于当采样值小于其相邻两侧的采样值时，将采样值确定为波谷值。

在一个实施例中，如图5所示，转换模块33包括：

第一转换子模块331，用于根据PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，在每一对相邻的波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的目标采样值。

在一个实施例中，如图6所示，转换模块33包括：

第三确定子模块332，用于确定每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值的个数k。

计算子模块333，用于根据PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t。

第二转换子模块334，用于根据采样值的个数k和目标采样值的个数t，在相邻的波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的t个目标采样值；其中，m、n、k、t为大于或等于1的整数。

在一个实施例中，计算子模块333包括：

计算单元，用于按照如下公式计算每一对相邻的波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t：t＝k*(n/m)。

采用本发明实施例提供的装置，能够分别对每一对相邻的波峰值和波谷值之间的采样值进行转换，进而获得整个PCM音频转换后的采样值，实现了在不影响音质的前提下对PCM音频采样率的转换。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种PCM音频采样率的转换方法，其特征在于，包括：

获取单位时长的PCM音频数据的采样值；

确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值；

根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值；

组合所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得所述PCM音频数据的转换后的采样值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值，包括：

将所述采样值与其相邻两侧的采样值进行对比；

当所述采样值大于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波峰值；

当所述采样值小于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波谷值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，包括：

根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，在每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的目标采样值。

4.如权利要求1或3任一项所述的方法，其特征在于，

所述根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，包括：

确定每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值的个数k；

根据所述PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t；

根据所述采样值的个数k和所述目标采样值的个数t，在所述相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的t个目标采样值；

其中，m、n、k、t为大于或等于1的整数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述根据所述PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t，包括：

按照如下公式计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t：t＝k*(n/m)。

6.一种PCM音频采样率的转换装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取单位时长的PCM音频数据的采样值；

确定模块，用于确定所述采样值中的全部波峰值和波谷值；

转换模块，用于根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，将每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值转换为目标采样值，获得每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值；

组合模块，用于组合所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值，获得所述PCM音频数据的转换后的采样值。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

对比子模块，用于将所述采样值与其相邻两侧的采样值进行对比；

第一确定子模块，用于当所述采样值大于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波峰值；

第二确定子模块，用于当所述采样值小于其相邻两侧的采样值时，将所述采样值确定为波谷值。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换模块包括：

第一转换子模块，用于根据所述PCM音频数据的当前采样率和预设的转换后的采样率，在每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的目标采样值。

9.如权利要求6或8任一项所述的装置，其特征在于，所述转换模块包括：

第三确定子模块，用于确定每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的采样值的个数k；

计算子模块，用于根据所述PCM音频数据的当前采样率m和预设的转换后的采样率n，计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t；

第二转换子模块，用于根据所述采样值的个数k和所述目标采样值的个数t，在所述相邻的所述波峰值和波谷值之间均匀地增加或减少采样点，获得转换后的t个目标采样值；

其中，m、n、k、t为大于或等于1的整数。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算子模块包括：

计算单元，用于按照如下公式计算所述每一对相邻的所述波峰值和波谷值之间的目标采样值的个数t：t＝k*(n/m)。