一段音频用 2 倍播放,同时录音.那么录完音以后的音频用 0.5 倍速播放的效果和原始录音正常速度播放同等效果么?
vazo · 2019-08-31 17:58:56 +08:00 · 6710 次点击这是一个创建于 1911 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
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KyonLi 2019-08-31 18:37:39 +08:00 via iPhone  13
一个思想实验：如果效果等同，那我 1000 倍速播放并录音，生成的文件时长缩短 1000 倍，近似认为文件大小也缩小了 1000 倍，播放时 0.001 倍速播放效果不变，那是不是就发明了 1000 倍无损压缩算法
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ijixiangus 2019-08-31 18:51:16 +08:00 via iPhone
不一样吧，会丢失一半信息
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netlous 2019-08-31 18:54:38 +08:00
@KyonLi 厉害了，可是我觉得你这个没什么用，我这边的算法可能更实用一些。
写一个软件，从电脑 A 上算出来文件的 MD5，然后在电脑 B 上使用同一个软件根据 MD5 还原出来原文件。众所周知，每个文件对应的 MD5 几乎为唯一，冲突率很低，所以一般情况下都能还原出来原始文件。即使遇到文件 MD5 冲突的情况，只要还原出来之后，把那些不是的文件删掉就可以了。 我觉得这个算法使用更广泛，因为 MD5 只有 16 字节，所以即使只压缩一个 16K 的文件，压缩比也达到了 1000 倍，更何况可以把几个 MD5 冲突的文件压缩成同一个 MD5，前景无可限量，老哥们一定要给我保密。 |
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jaskle 2019-08-31 18:57:34 +08:00 via Android
看采样率了，而且录音本身与采集设备有很大关系，但有一点基本确定，声调没变
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tinyproxy 2019-08-31 19:12:22 +08:00 via iPhone 1
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cjpjxjx 2019-08-31 19:20:23 +08:00 via iPhone 1
把一张图片缩小一半，截屏，再放大到原来的大小。。。
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7654 2019-08-31 19:24:41 +08:00
声音细节全丢了
人声还可以勉强听 |
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ziseyinzi 2019-08-31 19:31:34 +08:00 via Android
思而不学则殆。你这个问题建议学一下信息论。
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delectate 2019-08-31 19:34:54 +08:00 via Android 4
香农的棺材板压不住了。
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wnpllrzodiac 2019-08-31 19:38:38 +08:00 via Android
上采样加下采样
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vazo OP 1 秒钟数一个数连续数到 60,用 2 倍速播放还是能听清 60 个数字,信息没有损失呀
@ijixiangus |
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Zeonjl 2019-08-31 20:25:01 +08:00 via iPhone
可以的，只是你现阶段无设备能做到而已
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Jimmy1573 2019-08-31 21:59:53 +08:00 via iPhone 2
前提假设：
1. 音频采样率足够大「数字编码」，或者实时采样「模拟」，不能漏掉细节 2. 播放器「包括扬声器」完美播放每一个波形，不管是高频还是低频「响应，或者叫灵敏度吧」 因为你加快或减速播放会导致原始音频信号在播放出来后，音频频率将增加或减倍 对于高频信号，采样率必须足够大才能捕捉到细节 所以，在前提假设成立情况下，模拟信号理论可以「无损，如磁带」，数字编码「有损」只能无限趋近 现实情况，光是一个🐂🍺一点的喇叭「没有完美的喇叭」，都能贵到起飞 |
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MonoLogueChi 2019-08-31 22:51:25 +08:00 via Android 1
肯定会丢信息的，因为你在加速播放输出的时候就已经丢失信息了，这个是补不回来的
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vazo OP @MonoLogueChi 以心电图为例,你再体会下
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heloman 2019-08-31 23:22:53 +08:00
不同，采样频率一致，奈奎斯特定律决定了部分高频信息会丢失
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colmk 2019-09-01 00:07:16 +08:00 via Android
失真呀
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ciaoly 2019-09-01 00:12:52 +08:00 via Android
数字信号处理挂科的学渣抛个砖头：离散信号做 2t 变换时损失一半时域数据，再做 0.5t 变换也无法弥补；但是时域连续信号可以。
菜逼本人，水平仅限于此了。 |
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cskeleton 2019-09-01 01:05:24 +08:00
@KyonLi #1 如果这个过程中，加速播放又转录不会有任何音质损失，也就是说没有信息丢失的话，而且转录也没有改变音频的编码算法，那么这个加速转录后的音频文件体积应该不变才对。
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MonoLogueChi 2019-09-01 02:04:37 +08:00 via Android
@vazo 你输出采样是不变的，加速一倍就会有一半的信息丢失
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widewing 2019-09-01 04:10:14 +08:00 via Android
lz 你是不是想说信息论里的信息和一般说的信息不是一个概念？
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Travers 2019-09-01 05:16:19 +08:00 6
这就是一个很简单的采样问题，学过数字信号处理的应该都清楚吧。建议楼主了解一下奈奎斯特采样定律。
只需要一个音频的频率，低于采样（按照你的说法也就是录音）频率的 1/2，即 Nyquist 频率，通过这个录音设备录制这个音频，就可以采集到所有信息，最后通过采样信号可以完全重建原始信号。 一段音频用 2 倍播放 -> 这个音频的频率翻倍。假设采样频率为 44.1khz，而这个音频的频率是 10kHz, 频率翻倍之后为 20kHz，依然低于 44.1 kHz /2 =22.05 kHz 的一半，那么最后通过采样信号能够完全重建原信号。即“一段音频用 2 倍播放,同时录音.那么录完音以后的音频用 0.5 倍速播放的效果和原始录音正常速度播效果等同。” 而如果原来音频频率的 2 倍大于了采样频率的一半，信号就会发生混叠失真，效果就不等同了。 只要你的播放设备足够好（能输出高频的音频），和录音设备足够好（采集频率够高），且满足奈奎斯特采样定律，就能实现楼主所说的效果。 当然 Nyquist 采样频率也不是一定的，近几年提出的压缩感知 (Compressed sensing) 算法就突破了 Nyquist 采样频率。不过这就是另外一个话题了。 |
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amazingrise 2019-09-01 08:51:43 +08:00 via Android
@vazo 字体 20 号放到 10 号再放到 20 号，和这个不是一码事。字体不是一幅位图拉来拉去。对于点阵字体而言，你可以理解为多个位图的一个集合，需要时输出不同的（预先存储的）位图。对于矢量字体而言，每个字显示在屏幕上都是渲染出来的，是根据曲线方程（大致这么理解吧），用屏幕上的像素拟合出来的图形。
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zw1one 2019-09-01 09:35:08 +08:00 via Android
别看声音的时域，看频域把
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vazo OP @amazingrise sorry,字体放大这个比喻确实不恰当.
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ThirdFlame 2019-09-01 09:53:15 +08:00
图片 缩小一半，截图。 然后再放大一倍。
图形照样能看的出来（就像楼主说的读 1-60 ），但是细节丢了啊。 |
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vazo OP 声音是一种波,只要能把频率最高采集出来至少 2 个点就能还原,比这个频率低的更不在话下.图片和字体放大缩小和这个类比是不合适的.
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qiayue 2019-09-01 11:53:02 +08:00 via Android
@hugee md5 得到的结果是一般显示为 32 个字符的字符串，实际每 2 个字符是一个字节，总共 16 字节。
1 个字节 8 位，2 的 8 次方是 256，转化为 16 进制为 ff，所以 1 个字节需要 2 个字符（ 0-9a-f ）表示。16 个字节需要 32 个字符。 |
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deorth 2019-09-01 12:06:19 +08:00
。写了半天发现#25 已经有了。我数字信号处理挂了三年，也知道奈奎斯特采样定理
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loading 2019-09-01 12:20:49 +08:00 via Android
波形数据，按采样定律来，和信息熵不矛盾。
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zhujinliang 2019-09-01 12:35:13 +08:00 via iPhone
以前的双卡座录音机会有一个倍速转录功能，播放一端倍速播放，录音的一端也以相同的速度录音，最后以小于正常播放的时间复制出一盘磁带
倍速复制出的效果和正常速度的相比能差多少，没有试过，我小时候磁带已经是很容易买到的时代了，没有复制需求，根本就没考虑过这个问题 |
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vazo OP @zhujinliang 两盘是一样的
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jinliming2 2019-09-01 12:55:51 +08:00
@vazo
如果是矢量数据，那么即便是缩小，再放大，还是能还原的。但是你提到了“录音”，这个过程就是模拟信号了。 就像一幅 1900*1100 分辨率的图片，你缩小到 19*11 分辨率展示，然后截个图，再把截图后的画面放大回 1900*1100，你想想还能得到原来一样的高清无码大图吗？ |
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jinliming2 2019-09-01 12:59:26 +08:00
或者换一个说法，将你的这个实验放大：把一段音频用 10000 倍速播放，然后录音结果再以 0.0001 倍速播放，可以还原原来的音频吗？也许能听到的只能是一个持续时间很长的哔——。
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vazo OP @jinliming2 你说的矢量图缩小放大和截图是两回事.即便是矢量图,你缩到 19*11 分辨率然后截个图你再放大也不能还原.
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vazo OP @jinliming2 #25 已经说得很清楚了.
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ltux 2019-09-01 14:00:41 +08:00 1
从楼上诸位的回复可知：比喻论证要不得。不懂细节的情况下乱比喻，往往越比喻越瞎，因为打比喻的人根本不知道自己在说啥，不知道本体和喻体能不能严格建立起一一对应关系。
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colmk 2019-09-01 14:41:13 +08:00 via Android
@vazo 楼主是还没懂，矢量图不会因为放大和缩小而失真
当然，对矢量图进行“截图”会让他退化为位图，失真不可避免 |
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SystemRemainder 2019-09-01 14:50:55 +08:00
我小学那会干过类似的事。。。
电视播放节目，我用 0.5 倍速录音，录完以后再用 0.5 倍速播放，恩，还挺清楚，节目本身的各种细节也有，就是杂音比较多，失真情况在可接受范围内。。。 |
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HappyImmortal 2019-09-01 15:11:06 +08:00 via Android
要是传播过程无能量转换，没有毛病。
就像一个水池装了的水够 10 个人喝，通过管道（口径比放水口大，比水池和水坑小）放水到一个水坑里面，那个放水口的大小控制速度，传播过程水还是那么多水（外界影响很小），但是要是那个管道有个洞，那水坑就肯定就不够 10 个人喝了。 |
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dixeran 2019-09-01 16:47:26 +08:00 via Android 1
是可能的，取决于播放接受设备的指标。
合理的类比应该是，如果用 30fps 的显示屏播放视频并使用 30fps 的录像设备录像的话，不考虑其他变量，那么能完美还原。如果只有显示器是 120fps，那么录下来就会丢帧。如果只有录像设备是 120fps，那么只是静帧时间延长了，信息量并没有损失，也可以说能完美还原。 1 楼的思想实验有一个不严谨的地方在于，时长缩短 1000 倍，大小不一定就缩小 1000 倍，高速摄影机就是这么用的。 用图像缩小再放大来类比也是不严谨的。因为缩小已经经过了一次压缩算法，相当于用 120fps 的显示器播放，然后用 30fps 的摄影机录了下来。之后再放大，就是用 120fps 的摄影机再去录这个 30fps 的视频。 |
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flynaj 2019-09-02 01:35:56 +08:00 via Android
肯定有损失，不过就像楼上说的一个图片缩小一半截图在放大一样，也可以看不过肯定模糊了。
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