AAC音频编码中的长短期编码

# 1. AAC音频编码简介

AAC（Advanced Audio Coding）音频编码是一种先进的音频压缩技术，旨在提供更高音质的音频解码。本章将介绍AAC音频编码的基本概念及其在不同领域的应用特点。

## 1.1 AAC音频编码技术概述

AAC音频编码是一种损失性音频压缩技术，旨在通过减少音频数据的存储空间和传输带宽来实现高效的数据压缩。AAC编码采用了一系列复杂的算法，在保证音质的前提下实现更高的压缩比。

AAC音频编码技术相比其他音频编码技术具有更高的压缩效率和更好的音质表现，因此被广泛应用于音频流媒体传输、音频文件存储等领域。

## 1.2 AAC音频编码的应用领域及特点

AAC音频编码在数字音频领域有着广泛的应用，包括但不限于以下领域：

- 互联网音频流媒体传输
- 移动通信领域的音频传输
- 数字音频文件的存储和传输

AAC编码技术具有以下特点：
- 高压缩比：相比MP3等传统音频编码方式，AAC具有更高的压缩比，可以在保证音质的前提下减小文件大小。
- 优质音质：AAC编码技术通过采用更高级的声学模型和编码算法，可提供更加清晰、接近原始音频的音质。

以上是AAC音频编码简介章节的内容，接下来我们将继续探讨音频编码基础知识回顾。

# 2. 音频编码基础知识回顾

在本章中，我们将回顾音频编码的基础知识，包括音频信号的采样及量化原理、声码器和解码器的基本原理以及长短期编码在音频编码中的作用。让我们深入了解这些重要概念。

### 2.1 音频信号采样及量化原理

音频信号采样是将模拟信号转换为数字信号的过程，主要包含采样率和量化位数两个重要参数。采样率决定了每秒采样的次数，而量化位数则表示每个采样值的精度。合理的采样及量化可以保证音频信号的高保真度。

# 示例：音频信号采样及量化代码示例
import numpy as np
import soundfile as sf

# 读取音频文件
data, sr = sf.read('audio.wav')

# 打印采样率和数据
print(f"采样率：{sr} Hz")
print(f"数据：{data}")

# 对音频信号进行量化处理
quantized_data = np.round(data * (2**15 - 1)) / (2**15 - 1)

# 保存量化后的音频文件
sf.write('quantized_audio.wav', quantized_data, sr)

这段代码展示了对音频信号进行采样和量化的基本过程，通过这一步骤，我们将音频信号转换为数字形式以便后续处理。

### 2.2 声码器和解码器的基本原理

声码器是将音频信号编码成数字形式的设备，而解码器则是将数字信号还原成模拟音频信号的设备。它们通过压缩和恢复数据的过程来实现音频编解码，保证了音质的同时减小了数据量。

// 示例：声码器和解码器代码示例（Java）
publ