将32位浮点PCM转换为无符号8位后的噪声

Question

我试图将浮点PCM音频流转换为8位，并获得了可接受的结果，但它得到了一些噪音。这是应该发生的，还是我的功能不够充分？转换为带符号的16位要好得多。有没有可能得到没有噪声的8位流？

def float32_to_unsigned8(pcm_data_f32):
    pcm_u8 = b''
    for c in chunks(pcm_data_f32, 4):
        f32 = struct.unpack('f', c)[0]
        u8 = int(f32 * 127 + 128)
        if u8 > 255:
            u8 = 255
        if u8 < 0:
            u8 = 0
        pcm_u8 += struct.pack('B', u8)
    return pcm_u8

Answer 1

噪音是预期的结果。8位信号的最大信噪比为48dB。在减少位数时，通常的做法是应用抖动，以消除一些更令人反感的伪像。抖动将量化误差随时间扩展为宽带噪声。

http://en.wikipedia.org/wiki/Dither

Answer 2

正如Oli所说，如果您的目标是将每个样本的信息负载从32位降低到8位，则噪声是交易的一部分，因为您故意丢弃每个样本的信息。但是，如果这不是您的意图，并且您希望将您的32位浮点PCM向下转换为8位，以便保留每个样本的完整信息负载，您可以选择将每个32位浮点输出为四个独立的8位字节，而不是上述算法中的一个。这不会引入任何噪音，因为您将保持完整的信息负载。如果这是您的意图，请让我们知道，我们/我可以建议一个替代算法，该算法基本上是一系列带有掩码的位移位。