音频基础知识
组成
音频文件的组成：文件格式(或者音频容器) + 数据格式(或者音频编码)。
文件格式(或音频容器)是用于形容文件本身的格式。
我们可以通过多种不同的方法为真正的音频数据编码。例如CAF文件便是一种文件格式，它能够包含MP3格式，线性PCM以及其它数据格式的音频。
数据格式(或音频编码)
我们将从音频编码开始阐述(而不是文件格式)，因为编码是最重要的环节。
线性PCM：
这是表示线性脉冲编码调制，主要是描写用于将模拟声音数据转换成数字格式的技术。简单地说也就是未压缩的数据。因为数据是未压缩的，所以我们便可以最快速地播放出音频，而如果空间不是问题的话这便是iPhone音频的优先代码选择。
音频文件计算大小
声卡对声音的处理质量可以用三个基本参数来衡量，即采样频率、采样位数和声道数。
采样频率:
是指单位时间内的采样次数。采样频率越大，采样点之间的间隔就越小，数字化后得到的声音就越逼真，但相应的数据量就越大。声卡一般提供11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz等不同的采样频率。
采样位数：
是记录每次采样值数值大小的位数。采样位数通常有8bits或16bits两种，采样位数越大，所能记录声音的变化度就越细腻，相应的数据量就越大。
声道数
是指处理的声音是单声道还是立体声。单声道在声音处理过程中只有单数据流，而立体声则需要左、右声道的两个数据流。显然，立体声的效果要好，但相应的数据量要比单声道的数据量加倍。
声音数据量的计算公式为：
数据量（字节/秒）= (采样频率（Hz）× 采样位数（bit）× 声道数)/ 8
单声道的声道数为1，立体声的声道数为2。
【例1】请计算对于5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHz采样频率声音的不压缩数据量是多少？
根据公式：数据量=（采样频率×采样位数×声道数×时间）/8
得，数据量(MB)=[44.1×1000×16×2×（5×60）] /（8×1024×1024）=50.47MB
计算时要注意几个单位的换算细节：
时间单位换算：1分=60秒
采样频率单位换算：1kHz=1000Hz
数据量单位换算：1MB=1024×1024=1048576B
【例2】请计算对于双声道立体声、采样频率为44.1kHz、采样位数为16位的激光唱盘（CD-A），用一个650MB的CD-ROM可存放多长时间的音乐？
已知音频文件大小的计算公式如下：
文件的字节数/每秒=采样频率（Hz）X采样位数（位）X声道数/8
根据上面的公式计算一秒钟时间内的不压缩数据量：(44.1×1000×16×2)/8=0.168MB/s
那么，一个650MB的CD-ROM可存放的时间为：（650/0.168）/（60×60）=1.07小时。
学习之前必须了解一些音频框架之类的东西，比如文件格式与数据格式（编码格式），比特率，采样率，轨道，声道，FFT（傅里叶快速变化），频谱等。查了网上很多资料，到现在还是一知半解啊。。。擦擦擦。。。。接着要整体了解下ios为我们提供处理音频的基础技术：核心音频（core Audio）
有5个框架：
1.Core Audio.framework
2.AudioToolbox.framework
3.AudioUnit.framework
4.AVFoundation.framework
5.OpenAL.framework
由于核心音频本身是一个很大的话题，涉及到很多领域的不同服务。因此，我们又将核心音频分割成较小的模块，方便我们去理解API以及框架
1.AudioToolbox.framework:
(1)音频队列服务（Audio
Queue service）（2）音频会话服务（Audio session service）
（3）音频文件服务
（4）音频文件流式服务
（5）音频转化服务
（6）系统声音服务 （7）扩展的音频文件服务
2.AudioUnit.framework：音频单元服务
3.OpenAL.framework:
OpenAL
4.AVFoundation.framework:
(1)AVAudioPlayer(2)AVAudioRecorder(3)AVAudioSession
5.CoreAudio：这个框架并不提供服务，仅提供其他框架可以使用的头文件和数据类型
一、音频播放
1.AVAudioPlayer
（1）在AVFoundation.framework框架中
（2）属性
（3）方法
（4）如何使用
2.音频服务（System
Sound Services）
3.音频队列(Audio
Queue Services)
4.OpenAL
5.MPMusciPlayController
6.音频单元服务
7.系统声音播放等
二、音频录制
1.AVAuidoRecorder
2.Audio
Queue Services等
三、音频剪切（截取）
NSString*path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"陈奕迅 - 想哭" ofType:@"mp3"];
NSURL *songURL =[NSURL fileURLWithPath:path];
AVURLAsset *songAsset = [AVURLAsset URLAssetWithURL:songURL options:nil];
2.创建音频文件
NSArray *dirs = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask,YES);
NSString *documentsDirectoryPath = [dirs objectAtIndex:0];
NSString *exportPath = [[documentsDirectoryPath
stringByAppendingPathComponent:EXPORT_NAME] retain];EXPORT_NAME为导出音频文件名
if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:exportPath]) {
[[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:exportPath error:nil];
}
NSURL *exportURL = [NSURL fileURLWithPath:exportPath];
AVAssetWriter *assetWriter = [[AVAssetWriter assetWriterWithURL:exportURL
fileType:AVFileTypeCoreAudioFormat
error:&assetError]
retain];
if (assetError) {
NSLog (@"error: %@", assetError);
return;
}
3.创建音频输出会话
AVAssetExportSession *exportSession = [AVAssetExportSession exportSessionWithAsset:songAsset presetName:AVAssetExportPresetAppleM4A];
4.设置音频截取时间区域 （CMTime在Core Medio框架中，所以要事先导入框架）
CMTime startTime = CMTimeMake([_startTime.text floatValue], 1);
CMTime stopTime = CMTimeMake([_endTime.text floatValue], 1);
CMTimeRange exportTimeRange = CMTimeRangeFromTimeToTime(startTime, stopTime);
5.设置音频输出会话并执行
exportSession.outputURL = [NSURL fileURLWithPath:filePath]; // output path
exportSession.outputFileType = AVFileTypeAppleM4A; // output file type
exportSession.timeRange = exportTimeRange; // trim time range
[exportSession exportAsynchronouslyWithCompletionHandler:^{
if (AVAssetExportSessionStatusCompleted == exportSession.status) {
NSLog(@"AVAssetExportSessionStatusCompleted");
}else if (AVAssetExportSessionStatusFailed == exportSession.status) {
a failure may happen because of an event out
of your control
for example, an interruption like a phone call
comming in
make sure and handle this case appropriately
NSLog(@"AVAssetExportSessionStatusFailed");
}else {
NSLog(@"Export Session Status: %d",exportSession.status);
}
}];
总得来说：我们再APP的目录下创建了音频文件，然后创建了一个音频的AVAsset对象（AVAsset代表一个抽象的媒体，包含标题，文件大小等等），接着创建一个AVAsset的输出会话AVAssetExportSession,最后就是设置我们要剪切（截取）的时间区域CMTimeRange，然后执行AVAssetExportSeesion的回调函数exportAsynchronouslyWithCompletionHandler。
