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灰鸽子远程控制软件概念模型,背后有哪些强大的技术在支撑?(一)明天发文章(二)
当我们使用像Skype、QQ这样的工具和朋友流畅地进行语音视频聊天时,我们可曾想过其背后有哪些强大的技术在支撑?本文将对网络语音通话所使用到的技术做一些简单的介绍
一.概念模型
网络语音通话通常是双向的,就模型层面来说,这个双向是对称的。为了简单起见,我们讨论一个方向的通道就可以了。一方说话,另一方则听到声音。看似简单而迅捷,但是其背后的流程却是相当复杂的。我们将其经过的各个主要环节简化成下图所示的概念模型:
灰鸽子远程控制软件
1.语音采集
语音采集指的是从麦克风采集音频数据,即声音样本转换成数字信号。其涉及到几个重要的参数:采样频率、采样位数、声道数。
简单的来说:采样频率,就是在1秒内进行采集动作的次数;采样位数,就是每次采集动作得到的数据长度。
而一个音频帧的大小就等于:(采样频率×采样位数×声道数×时间)/8。
通常一个采样帧的时长为10ms,即每10ms的数据构成一个音频帧。假设:采样率16k、采样位数16bit、声道数1,那么一个10ms的音频帧的大小为:(16000*16*1*0.01)/8 = 320 字节。计算式中的0.01为秒,即10ms。
2.编码
假设我们将采集到的音频帧不经过编码,而直接发送,那么我们可以计算其所需要的带宽要求,仍以上例:320*100 =32KBytes/s,如果换算为bits/s,则为256kb/s。这是个很大的带宽占用。而通过网络流量监控工具,我们可以发现采用类似QQ等IM软件进行语音通话时,流量为3-5KB/s,这比原始流量小了一个数量级。而这主要得益于音频编码技术。
所以,在实际的语音通话应用中,编码这个环节是不可缺少的。目前有很多常用的语音编码技术,像G.729、iLBC、AAC、SPEEX等等。
3.网络传送
当一个音频帧完成编码后,即可通过网络发送给通话的对方。对于语音对话这样Realtime应用,低延迟和平稳是非常重要的,这就要求我们的网络传送非常顺畅。
4.解码
当对方接收到编码帧后,会对其进行解码,以恢复成为可供声卡直接播放的数据。
5.语音播放
完成解码后,即可将得到的音频帧提交给声卡进行播放。
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