音频信息的获取与处理

声音信号的获取与处理

实验一声音信号的获取与处理 声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一，从早期的利用PC机内置喇叭发声，发展到利用声卡在网上实现可视电话，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。通常所讲的数字化声音是数字化语音、声响和音乐的总称。在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。逼真的数字声音和悦耳的音乐，拉近了计算机与人的距离，使计算机不仅能播放声音，而且能“听懂”人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。 采集(录音)、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能,利用声卡及控制软件可实现对多种音源的采集工作。在本实验中，我们将利用声卡及几种声音处理软件，实现对声音信号的采集、编辑和处理。 实验所需软件： Windows录音机（Windows98内含） Creative WaveStudio(Creative Sound Blaster系列声卡自带) Syntrillium Cool Edit 2000(下载网址：https://www.360docs.net/doc/f1317465.html,) 进行实验的基本配置： Intel Pentium 120 CPU或同级100%的兼容处理器 大于16MB的内存 8位以上的DirectX兼容声卡 1.1 实验目的和要求 本实验通过麦克风录制一段语音信号作为解说词并保存，通过线性输入录制一段音乐信号作为背景音乐并保存。为录制的解说词配背景音乐并作相应处理，制作出一段完整的带背景音乐的解说词。 1.2 预备知识 1．数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。模拟音频技术应用广泛，使用方便。但模拟的声音信号在多次重复转录后，会使模拟信号衰弱，造成失真。 数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化)，以便利用数字计算机进行处理，主要包括采样和量化两个方面。 2．数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在2OkHz左右，根据采样理论，为了保证声音

02 音频信息的获取与处理

第2章音频信息的获取与处理2.1数字音频基础 2.1.1模拟音频和数字音频 2.1.2音频的数字化 1. 采样频率 2. 量化数据位数(也称量化级、样本尺寸等) 图2.1声音波形的采样和量化

3. 单声道与双声道 4. 数字音频的存储 2.1.3数字音频的文件格式 1. 波形音频 2. VOC文件 3. MIDI文件 4. CMF文件 5. CD音频 2.1.4音频信号的特点 2.1.5 3D音频 1. DirectSound 3D 2. Aureal 3D 3. EAX 4. Sensaura 5. Qsound 6. IAS 2.2声卡的组成与工作原理 2.2.1声卡的功能、技术指标与分类 1. 声卡的功能 2. 声卡的技术指标 3. 声卡的分类 2.2.2声卡的组成和布局

图2.2典型声卡的平面图1. MIDI/GAME端口 图2.3 MIDI及游戏摇杆接口

2. I/O接口 图2.4声卡的I/O端口 3. CD-ROM接口 4. 声音处理芯片 5. 功率放大芯片 6. 跳线和SB-link接口 2.2.3声卡的工作原理 图2.5声卡原理框图

2.2.4 SPDIF数字音频接口 1. SPDIF概述 2. SPDIF在多媒体声卡上应用的优势和不足2.2.5音频卡的发展和改进 1. 改善声音质量 2. 统一音频卡标准 3. 简化安装的即插即用音频卡 4. 三维环绕立体声 5. 全双工声音处理 6. 与通信技术的结合 7. 单一芯片 2.3音频编码基础和标准 2.3.1音频编码的基础 1. 时域信息的冗余度 2. 频域信息的冗余度 3. 人的听觉感知机理 4. 音频编码的分类 2.3.2音频编码标准

音频信息的采集与编辑

《音频信息的采集与编辑》说课稿 海口市第一中学张虹 一、教材分析 1、教材地位及作用： 《音频信息的采集与编辑》是新课程标准下的高二选修课《多媒体技术应用》中的第三章第二节的内容。这节课是在学生已经掌握了声音数字化的相关理论知识，以及在高一必修中学习了《数字音频的采集与简单加工》的基础上安排的一堂操作实践课，通过本节课的学习，可以让学生对数字音频信息的获取与加工有更清晰的认识，为以后的学习做好铺垫。 2、教学目标： 知识与技能： ①、了解声音获取的条件、途径及选用依据。 ②、进一步掌握音频信息获取、加工与合成的基本方法。 过程与方法： 通过让学生以小组协作的方式进行自主探究学习，增强解决问题的能力和实践的能力。 情感态度与价值观： ①、通过完成多媒体作品制作的学习活动，激发学生的创造的欲望和创新精神，培养学生正确评价、选择、运用信息的能力。 ②、通过小组协同合作学习，培养学生积极、合作、进取的品质。 3、教学重点、难点： 教学重点： ①、进一步掌握音频信息获取、加工与合成方法。 ②、让学生通过自主探讨学习提高解决实际问题的能力。

教学难点： 了解声音文件获取的条件、获取的途径及选用依据。 二、学情分析 高二年级的学生经过必修课的学习，已基本具备了音频信息采集与简单加工的能力，学生对学习制作多媒体作品的兴趣较高。但是正如哲学上所说，“存在就是差异”，由于各种原因，学生的信息技术水平存在着不同程度的差异，所以在这节课的学习过程中，以小组协作方式进行自主探究，可以使学生在合作的过程中互相学习，协同完成学习任务。 三、教学环境 能够连接网络的计算机教室，广播音响设备，学生一人一机，配备带话筒的耳麦。 多媒体广播系统，office软件,cool edit pro软件,供学生自主学习的课件等。 四、说教法： 为了完成本节课的教学目标，我以让学生完成一个“声音作品”为主线，主要采用到三种教学方法：问题情境教学法、任务驱动教学法、分层教学法。 1、问题情境教学法： “问题情境教学法”是以问题为中心，在老师的引导下，通过学生思考、讨论、交流等形式，对出现的问题进行探索、求解的教学方法。在这节课中，我根据教学内容，结合学生已有的知识经验，创设一个录制不了声音的问题情境，目的是让学生在思考、探索问题的实践过程中，了解声音获取的途径及声卡的功能。 2、任务驱动教学法： 任务驱动法是建立在建构主义教学理论上的一种教学方法，它主张通过让学生完成有意义的学习任务，从而获得知识，形成能力。它体现了“学生主体”的教学思想，有利于激发学生的学习积极性，让他们在自主探索和互相协作的学习过程中找出完成任务的方法，进而培养他们实践和创新能力。任务驱动在本节课中贯穿了学生的整个学习过程。 3、分层教学法：

多媒体信息处理技术(5)教学文稿

多媒体信息处理技术 (5)

多媒体信息处理技术 1 多媒体数据的分类 媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。信息媒体元素是指多媒体应用中可以显示给用户的媒体组成元素，目前主要包括文本、图形、图像、声音、动画和视频等媒体。 一、多媒体数据的特点 多媒体数据具有数据量巨大、数据类型多、数据类型间差别大、数据输入和输出复杂等特点。多媒体数据类型多，包括图形、图像、声音、文本和动画等多种形式，即使同属于图像一类，也还有黑白、彩色、高分辨率和低分辨率之分，由于不同类型的媒体内容和格式不同，其存储容量、信息组织方法等方面都有很大的差异。 二、多媒体数据的分类 1．文字 在计算机中，文字是人与计算机之间信息交换的主要媒体。文字用二进制编码表示，也就是使用不同的二进制编码来代表不同的文字。 文本是各种文字的集合，是人和计算机交互作用的主要形式。 文本数据可以在文本编辑软件里制作，如Word编写的文本文件大都可以直接应用到多媒体应用系统中。但多媒体文本大多直接在制作图形的软件或多媒体编辑软件时一起制作。 2．音频 音频泛指声音，除语音、音乐外，还包括各种音响效果。将音频信号集成到多媒体中，可提供其他任何媒体不能取代的效果，从而烘托气氛、增加活力。 3．图形、图像

凡是能被人类视觉系统所感知的信息形式或人们心目中的有形想象都称为图像。 图形文件基本上可以分为两大类：位图和向量图。 位图图像是一种最基本的形式。位图是在空间和亮度上已经离散化的图像，可以把一幅位图图像看成一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像的一个点，而相应的值对应于该点的灰度等级。 图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图形，也称向量图。图形是一种抽象化的图像，是对图像依据某个标准进行分析而产生的结果。 向量图形文件则用向量代表图中的文件，以直线为例，在向量图中，有一数据说明该元件为直线，另外有些数据注明该直线的起始坐标及其方向、长度或终止坐标， 图形文件保存的不是像素点的值，而是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状、位置、维数等其他属性的指令集合，通过读取指令可以将其转换为屏幕上显示的图像。由于大多数情况下不需要对图形上的每一个点进行量化保存，所以，图形文件比图像文件数据量小很多。图形与图像是两个不同的概念。 4．动画 图像或图形都是静止的。由于人眼的视觉暂留作用，在亮度信号消失后亮度感觉仍可保持1／20s～1／10s。利用人眼视觉惰性，在时间轴上，每隔一段时间在屏幕上展现一幅有上下关联的图像、图形，就形成了动态图像。任何动态图像都是由多幅连续的图像序列构成的，序列中的每幅图像称为一帧，如果每一帧图像是由人工或计算机生成的图形时，称为动画；若每帧图像为计算机产生的具有真实感的图像时，称为三维真实感动画；当图像是实时获取的自然景物图像时就称为动态影像视频，简称视频。 用计算机制作动画的方法有两种：一种称为造型动画，另一种称为帧动画。帧动画由一幅幅连续的画面组成图像或图形序列，是产生各种动画的基本方法。造型动画则是对

《音频素材的获取与加工》教学设计

《音频素材的获取与加工》教学设计 一、教材分析 (一)本节的地位 《音频素材的获取与加工》是2007年山东教育出版社《信息技术》九年级上册(必修)第2节第一课时，音频素材的获取与加工，在教材中主要处理和调整音频信息。上节课我们学习了多媒体技术，大家观看的《狮子王》动画片，相信每一位同学都有了一个深刻的感受，通过本节课的“windows调音台”的学习能够使学生初步按照自己的意愿制作多媒体音频素材。 (二)本节的作用 《音频素材的获取与加工》是一个实用性很强的知识点，既能提高学生音频信息的处理能力又可以培养学生动手能力，自主探究能力，创新能力。在教学过程中能充分激发学生的积极性和主动性，培养学生的合作能力。 二、学情分析 初三学生都接触过windows自带的录音机，及音量的控制，学生已经初步具备了自主、探究学生的能力，学生对于音频信息的加工好奇心重，求知欲强，学习积极性高。 三、教学目标分析 （一）知识与技能目标： 1、能够了解windows的“调音台”及打开方法。 2、学会设置“调音台”的属性。 3、能够使用“录音机”程序录音。 （二）过程与方法目标： 1、能够让学生熟练掌握音频的播放、采集。 2、培养学生自主探究知识的兴趣，提高发现问题和解决问题的能力 （三）情感态度与价值观目标： 通过任务，在实践探索活动中体验成功，品尝与他人合作的乐趣、学会与人合作交流，培养学生主动、愉快的学习情感。 四、教学重点、难点分析及处理思路

教学重点： 1、设置Windows“调音台”。 2、使用“录音机”程序录音。 教学难点： 使用“录音机”程序编辑出优美的声音。 五、教学策略： （一）教法：创设情境，从学生感兴趣的问题入手，以学生体验音频的相关设置为主，采用讲授法与“任务驱动”相结合的方式，展开教师引导，学生自主探究实践的教与学活动。 （二）学法：自主——探究式学习，同伴互助学习。学生已初步了解相关知识，采取开放式的互助及探究学习，更能充分调动学生学习的积极性，给学生广阔的空间。 （三）教学环境：多媒体机房，演示系统，相应的教学课件。

音频信号的获取与处理

《多媒体技术》实验指导书 学院通信工程系 2014年9月

实验一音频信号的获取与处理 【目的与要求】 1、了解音频数据的获取和处理方法； 2、学会使用简单的声音编辑工具进行音频数据的录制、编辑和播放； 3、了解不同的音频文件在质量上和数据量上的差异。 【实验仪器与器件】 硬件：计算机、声卡、话筒、音箱或耳机 软件：声音播放软件（如千千静听、暴风影音等）、音频处理软件cool edit pro 【实验容】 【基础知识】 1.声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一，从早期的利用PC机置喇叭发声，发展到利用声卡在网上实现可视，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。逼真的数字声音和悦耳的音乐，拉近了计算机与人的距离，使计算机不仅能播放声音而且"听懂"人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。 2.数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。播放时将纪录在媒

体上的信号还原为波形。模拟音频技术应用广泛，使用方便。但模拟的声音信号在多次重复转录后，会使模拟信号衰弱，造成失真。 数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化)，以便利用数字计算机进行处理，主要包括采样和量化两个方面。 3.数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在2OkHz左右，根据采样理论，为了保证声音不失真，采样频率应在4OkHz左右。经常使用的采样频率有11.025kHz、22.05kHz和44.lkHz等。采样频率越高，声音失真越小、音频数据量越大。量化位数(也称量化级)是每个采样点的幅度量化时采用的二进制数的位数，常用的量化标准有8位、16位和32位。例如，8位量化级表示每个采样点可以表示256个(0-255)不同量化值，而16位量化级则可表示65536个不同量化值。量化位数越高音质越好，数据量也越大。反映数字音频质量的另一个因素是通道(或声道)个数。单声道是比较原始的声音复制形式, 每次只能生成一个声波数据。立体声(双声道)技术是每次生成两个声波数据，并在录制过程中分别分配到两个独立的声道输出，从而达到了很好的声音定位效果。四声道环绕（4.1声道）是为了适应三维音效技术而产生的，四声道环绕规定了4个发音点：前左、前右，后左、后右，并建议增加一个低音音箱，以加强对低频信号的回放处理。Dolby AC-3音效（5.1声道）是由5个全频声道和一个超重低音声道组成的环绕立体声。 在多媒体音频技术中，存储声音信息的文件有多种格式，如Wav、Midi、Mp3、Rm、VQF等等。 1）Wav格式

音频信息的获取

课题：音频信息的获取 教学目标： 知识与能力目标： 1、了解获取音频信息的方式； 2、配备录音所需的硬件和软件； 3、使用Adobe Audition 录音； 4、播放音频信息。 过程与方法： 1、通过对录制好的朗读声，播放给学生欣赏,让学生产生兴趣对这节课的学习。 2、采用教师引导、布置任务，学生自主探究的方法，实现用Adobe Audition软件来制作“优美的朗读”或”歌曲”。 情感态度与价值观： 1、在欣赏“优美的朗读”的同时，体会在Adobe Audition中录制自己声音的乐趣，帮助学生培养优雅的情操。 2、使学生对“Adobe Audition”的功能有了进一步的认识，激发学生学习的热情。 3、在获取音频信息的过程中形成合理录制和使用暴风影音播放音频信息的意识。 教学重点、难点： 利用Adobe Audition音频处理软件录音。 教学方法： 演示法、任务驱动法、学生自主探究的方法。 教学过程： 一、导入新课：（播放优美的“配乐朗诵”和歌曲的朗读） 教师：播放录制好的声音，感觉是不是很好听啊！那么老师有个小小的问题，要求同学们找出老师刚才所播放俩首曲有什么不同之处呢？ 学生答：第一首朗读古诗，第二首是歌曲。

教师：同学们回答得非常好，那么同学们想不想拥有自己朗读的古诗或自己所唱的歌曲给朋友或家人分享呢。 学生：想，（有的学生要录制自己的歌曲等） 教师：那么下面我们就一起来学习获取音频信息及如何用Adobe Audition来录制音频信息和使用“暴风影音”软件播放信息。 二、新课讲解： 任务一：获取音频信息（要求学生明白什么是音频信息） 要求学生阅读课本P1页中的内容，师生一起来理解什么是音频信息。 任务二：获取音频信息的方式 要求学生阅读课本P2页中的内容，并了解其方式，举例图1-1 专业录音棚现场。 任务三：配备录音所需的硬件和软件 要求学生阅读课本P3页中的内容，教师总结。 注：使学生认识硬件和软件，及在日常生活中常用的一种采集音频信息方式，要具备麦克风和录音软件及计算机声卡。 任务四：录音（内容重点） 教师提示：在没有录音之前要求要完成硬件连接（麦克风连接）和软件安装（录音软件） 要求学生阅读课本P4页中的内容，然后进行其相对应的操作步骤。 教师再重复演示其操作步骤，并进行总结。 任务五：播放音频信息 教师：在实际使用中，如果只需要播放音频信息，可以使用音频播放软件“暴风影音”（注：“暴风影音”同时支持音频信息和视频信息的播放） 操作步骤：启动“暴风影音”→“添加”→“打开”。 三、课堂练习：课本P6页中的“讨论与交流”。 四、课堂小结：

《多媒体技术》实验一 声音信号的获取与处理

实验一声音信号的获取与处理 预备知识 1．数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化)，以便利用数字计算机进行处理，主要包括采样和量化两个方面。 2．数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在20kHz左右，根据采样理论，为了保证声音不失真，采样频率应在4OkHz左右。经常使用的采样频率有11.025kHz、22.05kHz和44.lkHz等。采样频率越高，声音失真越小、音频数据量越大。量化数据位数(也称量化级)是每个采样点能够表示的数据范围，经常采用的有8位、12位和16位。例如，8位量化级表示每个采样点可以表示256个(0-255)不同量化值，而16位量化级则可表示65536个不同量化值。量化位数越高音质越好，数据量也越大。反映数字音频质量的另一个因素是通道(或声道)个数。单声道是比较原始的声音复制形式, 每次只能生成一个声波数据。立体声(双声道)技术是每次生成二个声波数据，并在录制过程中分别分配到两个独立的声道出输出，从而达到了很好的声音定位效果。Dolby AC-3音效（5.1声道）是由5个全频声道和一个超重低音声道组成的环绕立体声。 在多媒体音频技术中，存储声音信息的文件有多种格式，如Wav、Midi、Mp3、Rm等等。1）Wav格式 Wav格式的文件又称波形文件，是用不同的采样率对声音的模拟波形进行采样得到的一系列离散的采样点，以不同的量化位数（16位、32位或64位）把这些采样点的值转换成二进制数得到的。Wav是数字音频技术中最常用的格式，它还原的音质较好，但所需存储空间较大。 2）Midi格式 Midi是Musical Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。它是由世界上主要电子乐器制造厂商建立起来的一个通信标准，并于1988年正式提交给MIDI制造商协会，便成为数字音乐的一个国际标准。MIDI标准规定了电子乐器与计算机连接的电缆硬件以及电子乐器之间、乐器与计算机之间传送数据的通信协议等规范。MIDI标准使不同厂家生产的电子合成乐器可以互相发送和接收音乐数据。Midi文件纪录的是一系列指令而不是数字化后的波形数据，所以它占用存储空间比Wav文件要小很多。 3）MP3格式 MP3是对MPEG Layer 3的简称，是目前最热门的音乐文件。其技术采用MPEG Layer 3标准对W A VE音频文件进行压缩而成，特点是能以较小的比特率、较大的压缩率达到近乎CD 音质。其压缩率可达1:12，每分钟CD音乐大约需要1兆的磁盘空间。 4）Rm格式 Rm是RealMedia文件的简称。Real Networks公司所制定的音频视频压缩规范称为RealMedia，是目前在Internet上相当流行的跨平台的客户/服务器结构多媒体应用标准，它采用音频/视频流和同步回放技术来实现在Intranet上全带宽地提供最优质的多媒体，同时也能够在Internet上以28.8Kbps的传输速率提供立体声和连续视频。 实验一声音信号的获取与处理 一、实验目的和要求

完整版音频视频采集与处理知识点整理

---稽山中学信息技术学业水平考试复习资料音频与视频音频、视频采集与处理相关知识点 知识条目： 单元知识点考试要求试题类型 1．音频的数字化和存储容量的计算b 2．声音素材的采集 C 3.声音素材的制作C 选择题、音频、视频采集填空题 必考+加试与处理 4.C 声音的格式转换 5.视频的数字化和存储容量的计算b 6.C 视频素材的采集和处理 : 知识点整理音频数字化及存储量的计算1. 数字化音频是指通过采样和量化把模拟音频信号转换成由二进制数码“0”或“1”组成的数字化音频文件。 采样频率是指将单位时间的音频波形分隔成的点数，单位为赫兹（HZ）。采样频率决定了声音采集的质量，采样频率越高，声音的质量越好，存储容量越大。 量化位数是指将采样得到的点实现用二进制编码表示。量化位数越大，其量化值越接近采样值，即精度越高，所以存储量也越大。 常见的wave文件所占存储量的计算公式： 8时间（秒）、量化位数*声道数*存储量（字节）＝采样频率*2.声音素材的采集 声音素材的获取途径：成品声音文件的使用、声音素材的截取等。 声音文件的录制分硬件设备和软件录制两个部分。硬件设备主要需要声卡、话筒等。常用的声音录制与编辑软件有：GoldWave、录音机、Cool Edit、Wave Edit等。 3.声音的基本处理 通过GoldWave软件的状态栏，观察打开声音文件的采样频率、量化位数、声道数、声音长度、文件格式等信息。利用GoldWave软件可以对音频文件进行删除、剪裁、设置静音、淡入、淡出、音量调整、合成等操作。 （1）用GoldWave软件进行声音素材的处理： ①打开的音频文件在状态栏显示的参数信息：

八年级上音频和视频信息的获取与编辑

目录 重要提醒 《国家九年义务教育课程综合实践活动指导纲要（7——9年级）》中指出：中小学信息技术教育是为了适应以计算机技术和通信技术应用为核心的信息时代对人才培养提出的新要求而设置的学习领域，是以培养学生的信息素养和信息技术应用能力为主要目标，以操作性、实践性和探究性为特征的课程。 初中信息技术教育的目标是：发展学生积极学习和探究信息技术的兴趣，巩固良好的信息意识和健康负责的信息技术使用习惯，提高信息处理能力，强化学生使用信息技术支持各种学习和解决各类问题的意识与能力。

教材分析：教材以为信息活动为主线，从实际应用出发，（1）让学生在实践活动中，体验借助计算机和网络获取、处理、表达信息并用以解决实际问题、开展学科学习 的过程； （2）在活动中理解感知信息的重要性，分析信息编码以及利用计算机等常见信息处理工具处理信息的一般过程； （3）发展积极参加信息技术活动、主动探究信息技术工作原理和信息科技奥秘的兴趣； （4）在参与实践活动的过程中，思考讨论和分析与信息技术应用相关的社会现象，养成适当的信息技术使用习 惯。 第一单元音频和视频信息的获取与编辑 学习目标 （1）掌握音频和视频信息的获取方法与途径。 （2）了解音频和视频信息的存储格式，学会播放和转换音频、视频文件。 学会对音频和视频文件进行简单编辑。 音频和视频信息是信息技术社会中不可或缺的重要组成部分，是人们信息交流、生活娱乐及多媒体作品中常见的元素。在计算机中，可以播放和应用本机中的音频、视频文件，还可以通过不同的途径获

取外部的音、视频内容，并将其加到计算机中，实现音频、视频的数字化，方便我们的编辑、创作、应用。 本单元我们将学习音频、视频信息的获取与编辑，并利用这些技术创作音频、视频作品。 本单元知识框架 第一课：音频信息的获取 （2个课时） 【教学目标】 （1）通过网络和CD光盘获取音频信息。 （2）自己动手录制音频信息。 （3）音频格式的转换。

音频信号处理

一、问题的提出：数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？信号是传递信息的函数。 一、问题的提出： 数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？ 信号是传递信息的函数。离散时间信号%26mdash;%26mdash;序列%26mdash;%26mdash;可以用图形来表示。 按信号特点的不同，信号可表示成一个或几个独立变量的函数。例如，图像信号就是空间位置（二元变量）的亮度函数。一维变量可以是时间，也可以是其他参量，习惯上将其看成时间。信号有以下几种： （1）连续时间信号：在连续时间范围内定义的信号，但信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用，用以说明同一信号。 （2）离时间信号：时间为离散变量的信号，即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。 （3）数字信号：时间离散而幅度量化的信号。 语音信号是基于时间轴上的一维数字信号，在这里主要是对语音信号进行频域上的分析。在信号分析中，频域往往包含了更多的信息。对于频域来说，大概有8种波形可以让我们分析：矩形方波，锯齿波，梯形波，临界阻尼指数脉冲波形，三角波，余旋波，余旋平方波，高斯波。对于各种波形，我们都可以用一种方法来分析，就是傅立叶变换：将时域的波形转化到频域来分析。 于是，本课题就从频域的角度对信号进行分析，并通过分析频谱来设计出合适的滤波器。当然，这些过程的实现都是在MATLAB软件上进行的，MATLAB软件在数字信号处理上发挥了相当大的优势。 二、设计方案： 利用MATLAB中的wavread命令来读入（采集）语音信号，将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号，对其进行FFT变换实现频谱分析，再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图（包括滤波前后的对比图）都可以用 MATLAB画出。我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放，以便在听觉上来感受声音的变化。 选择设计此方案，是对数字信号处理的一次实践。在数字信号处理的课程学习过程中，我们过多的是理论学习，几乎没有进行实践方面的运用。这个课题正好是对数字语音处理的一次有利实践，而且语音处理也可以说是信号处理在实际应用中很大众化的一方面。 这个方案用到的软件也是在数字信号处理中非常通用的一个软件%26mdash;%26mdash;MATLAB软件。所以这个课题的设计过程也是一次数字信号处理在MATLAB中应用的学习过程。课题用到了较多的MATLAB语句，而由于课题研究范围所限，真正与数字信号有关的命令函数却并不多。 三、主体部分： （一）、语音的录入与打开： [y,fs,bits]=wavread('Blip',[N1 N2]);用于读取语音，采样值放在向量y中，fs表示采样频率(Hz)，bits表示采样位数。[N1 N2]表示读取从N1点到N2点的值（若只有一个N的点则表示读取前N点

数字音频资源的获取、处理及应用

实验二数字音频资源的获取、处理及应用 【实验目的】 1.了解数字音频资源的常用格式 2.学会数字音频资源的获取方法 3.能够对数字音频资源进行简单的加工处理 4.学会在多媒体课件、主题学习网站中使用数字音频资源的方法 【实验类型】 验证型实验 2学时 【实验环境】 1．能够连接Internet的多媒体计算机； 2．耳麦； 3．Cool Edit、录音机、Microsoft PowerPoint等软件。 【实验内容】 1. 比较wav文件和mp3文件存储尺寸：将一个wav格式的声音文件，转换为mp3文件，记录其前后存储尺寸，并说明其变化情况。 2．声音片段截取：从网络上下截一个音频文件，运用声音处理软件截取一段音频，保存为t1.mp3。 3．声音录制与处理： 使用声音软件录制自己的一段声音，要求采样率44100，声道立体声，采样精度16位，然后进行如下操作： 1）加上回音； 2）选择一首背景音乐，给自己的声音加上伴奏； 3）将录音头尾空白部分删除；

4）做淡入与淡出处理； 结果保存为t2.mp3。 4．声音文件的使用：从网上下载或自己制作声音文件，经过处理后，运用到ppt中。 【实验步骤】 【实验指导】 一、常用数字音频文件的格式 1．WAV文件格式 W A V（Waveform Audio) 文件格式，扩展名为WA V，是Microsoft公司开发的一种音频文件格式。 WA V音频文件是对声音模拟波形的采样而形成的文件格式，即将声音源发出的模拟音频信号通过采样、量化转换成数字信号，再进行编码，以波形文件(.WA V)的格式保存起来，记录的是数字化波形数据。其中声音信息采样频率和量化的精度直接影响声音的质量和数据量。常用的采样频率有三种：44.1khz（CD 音质）；22.05khz（广播音质）；11.025khz（电话音质）。量化的精度即采样位数可分为8位（低品质）、16位（高品质）。频率越高，量化精度越大，声音质量越好，但是存储量也越大。 由于WA V格式的数字音频未经过压缩，文件的体积很大，不方便通过网络和其他媒介来传递和保存，所以在教学中，它多用于表示短时间的效果声，不适于用作长时间的背景音乐或解说。 2．MP3文件格式 MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer3)文件格式，扩展名为MP3，是一种基于MPEG LayerⅢ压缩的数字音频文件格式。它能够在影响音质很小的前提下根据人的听觉特性，将音频文件按照某种算法压缩为原来存储量的

基于Labview的声音信息采集与处理

实验四基于LabVIEW的声音数据采集 一、背景知识 在虚拟仪器系统中，信号的输入环节一般采用数据采集卡实现。商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路，但一般比较昂贵，计算机自带声卡是一个优秀的数据采集系统，它具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、通用性强，软件特别是驱动程序升级方便。如被测对象的频率在音频范围内，同时对采样频率要求不是太高，则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。 1.从数据采集的角度看声卡 1.1声卡的作用 从数据采集的角度来看，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模拟量环境联系的重要途径。声卡的主要功能包括录制与播放、编辑和处理、MIDI接口三个部分。 1.2声卡的硬件结构 图1是一个声卡的硬件结构示意图。一般声卡有4~5个对外接口。 图1 声卡的硬件结构示意图 声卡一般有Line In 和Mic In 两个信号输入，其中Line In为双通道输入，Mic In仅作为单通道输入。后者可以接入较弱信号，幅值大约为0.02~0.2V。 声音传感器（采用通用的麦克风）信号可通过这个插孔连接到声卡。若由Mic In 输入，由于有前置放大器，容易引入噪声且会导致信号过负荷，故推荐使用Line In ，其噪声干扰小且动态特性良好，可接入幅值约不超过1.5V的信号。 另外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。Wave Out（或Line

Out）给出的信号没有经过放大，需要外接功率放大器，例如可以接到有源音箱；SPK Out给出的信号是通过功率放大的信号，可以直接接到喇叭上。这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。 1.3声卡的工作原理 声音的本质是一种波，表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。声卡作为语音信号与计算机的通用接口，其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号，经过DSP音效芯片的处理，将该数字信号转换为模拟信号输出。输入时，麦克风或线路输入（Line In）获取的音频信号通过A/D 转换器转换成数字信号，送到计算机进行播放、录音等各种处理；输出时，计算机通过总线将数字化的声音信号以PCM（脉冲编码调制）方式送到D/A 转换器，变成模拟的音频信号，进而通过功率放大器或线路输出（Line Out）送到音箱等设备转换为声波。 1.4声卡的配置及硬件连接 使用声卡采集数据之前，首先要检查Line In 和Mic In的设置。如图2，打开“音量控制”面板，在“选项”的下拉菜单中选择“属性”，得到如图3的对话框，在此对话框上选择“录音”，并配置列表中的选项即可。可以通过控制线路输入的音量来调节输入的信号的幅度。 图2 音量控制面板

八年级上— 音频和视频信息的获取与编辑

河南省基础教育教学研究室编 经河南省中小学教材审定委员会审定通过 信息技术 八年级上册 教案编写者：李俊卿 2017-09-10 河南科学技术出版社

目录 目录 (1) 重要提醒 (2) 第一单元音频和视频信息的获取与编辑 (3) 第一课：音频信息的获取 (4) 第1课时 (5) 第2课时音频格式的转换 (9) 第二课音频信息的编辑 (11) 第三课视频信息的获取 (15) 第四课屏幕信息的录制 (19) 第五课视频信息的编辑 (24) 第六课综合实践活动（1） (28)

重要提醒 《国家九年义务教育课程综合实践活动指导纲要（7——9年级）》中指出：中小学信息技术教育是为了适应以计算机技术和通信技术应用为核心的信息时代对人才培养提出的新要求而设置的学习领域，是以培养学生的信息素养和信息技术应用能力为主要目标，以操作性、实践性和探究性为特征的课程。 初中信息技术教育的目标是：发展学生积极学习和探究信息技术的兴趣，巩固良好的信息意识和健康负责的信息技术使用习惯，提高信息处理能力，强化学生使用信息技术支持各种学习和解决各类问题的意识与能力。 教材分析：教材以为信息活动为主线，从实际应用出发， （1）让学生在实践活动中，体验借助计算机和网络获取、处理、表达信息并用以解决实际问题、开展学科学习的过程； （2）在活动中理解感知信息的重要性，分析信息编码以及利用计算机等常见信息处理工具处理信息的一般过程； （3）发展积极参加信息技术活动、主动探究信息技术工作原理和信息科技奥秘的兴趣； （4）在参与实践活动的过程中，思考讨论和分析与信息技术应用相关的社会现象，养成适当的信息技术使用习惯。

matlab处理音频信号

Matlab处理音频信号 一、问题的提出：数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？信号是传递信息的函数。 一、问题的提出： 数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？ 信号是传递信息的函数。离散时间信号%26mdash;%26mdash;序 列%26mdash;%26mdash;可以用图形来表示。 按信号特点的不同，信号可表示成一个或几个独立变量的函数。例如，图像信号就是空间位置（二元变量）的亮度函数。一维变量可以是时间，也可以是其他参量，习惯上将其看成时间。信号有以下几种： （1）连续时间信号：在连续时间范围内定义的信号，但信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用，用以说明同一信号。 （2）离时间信号：时间为离散变量的信号，即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。 （3）数字信号：时间离散而幅度量化的信号。 语音信号是基于时间轴上的一维数字信号，在这里主要是对语音信号进行频域上的分析。在信号分析中，频域往往包含了更多的信息。对于频域来说，大概有8种波形可以让我们分析：矩形方波，锯齿波，梯形波，临界阻尼指数脉冲波形，三角波，余旋波，余旋平方波，高斯波。对于各种波形，我们都可以用一种方法来分析，就是傅立叶变换：将时域的波形转化到频域来分析。 于是，本课题就从频域的角度对信号进行分析，并通过分析频谱来设计出合适的滤波器。当然，这些过程的实现都是在MATLAB软件上进行的，MATLAB软件在数字信号处理上发挥了相当大的优势。 二、设计方案： 利用MATLAB中的wavread命令来读入（采集）语音信号，将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号，对其进行FFT变换实现频谱分析，再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图（包括滤波前后的对比图）都可以用

音频信息的采集与编辑

音频信息的采集与编辑（培训作业） 教学设计 3.2 音频信息的采集与编辑 所需课时：1课时 教学目标： 1、了解音频信息获取条件、获取途径及选用依据； 2、进一步掌握音频信息获取与加工的基本方法； 3、体验音频信息在表达、交流中的运用效果。 教学过程 一、音频信息的采集原理（10分钟） 教师在线播放网络歌曲“老鼠爱大米”，提问： 1、现在这首歌是在线播放的，平时同学们听歌都是在线听的吗？ 引导学生回答：通过MP3播放器、CD、录音带、听别人用话筒唱等。 归纳：类似的音频信息可以通过外部设备输入到计算机中，从而进行处理。 2、计算机为什么能采集外部的声音并进行处理？怎样实现？ (学生回答后，教师展示一台主机机箱，指出声卡的位置，同时指明各个输入端口的名称。) 归纳：在多媒体计算机中，声卡是获取音频信息的主要器件之一。声卡上包含记录和播放声音所需的元件和电路，如模拟/数字转换芯片和数字/模拟转换芯片、MIDI合成器、混音器等。 利用声卡采集声音是获取音频信息的一种重要途径。声卡主要用于实现如下功能： 采集来自话筒、录音机等音源的信号，并将其转换成数字音频； 将数字音频还原成模拟音频信号，放大后送到音箱还原声音信号； 对数字化的声音文件进行编辑加工以达到某一特殊的效果； 控制音源的音量，对各种音源进行混合，具有混音器的功能； 采集数据时，对数字化声音信号进行压缩，以便存储；播放时进行解压缩； 接受来自MIDI控制器的MIDI信号，使计算机可以控制多台具有MIDI接口的电子乐器；同时，可以将MIDI文件输出到电子乐器中，发出相应的声音。 学生操作：将自己喜欢的一首歌保存到计算机中。（自己想想都有哪些途径，选一种）完成后填写表3—4。 二、数字音频的编辑、加工（35分钟） （教师播放流行歌曲“童话”） 我们听到的歌曲大都由唱片公司制作发行。唱片公司拥有精良的设备，可以制作出精美的歌曲专辑。但是现在有越来越多的网络翻唱歌曲出现，它们大多不在唱片公司制作，而是由翻唱歌手自己制作，效果同样非常好。如果我们想制作自己的“翻唱专辑”，有没有可能？答案是肯定的。我们借助音频编辑软件就可以实现。Cool Edit Pro就是很好的软件。 我们现就用Cool Edit Pro来制作一首自己的歌。 第一步：选一首自己喜欢又熟悉的歌曲，比如“童话”；找到它的伴奏音乐，保存到计算机中。找不到？网上也没有？没关系！Cool Edit Pro可以用原唱歌曲来制作伴奏音乐。用“Vocal Cut”（剪切歌声）功能加上滤波器消除人声，就得到了伴奏音乐。

音频信号的获取与处理

《多媒体技术》实验指导书 莆田学院通信工程系 2014年9月

实验一音频信号的获取与处理 【目的与要求】 1、了解音频数据的获取和处理方法； 2、学会使用简单的声音编辑工具进行音频数据的录制、编辑和播放； 3、了解不同的音频文件在质量上和数据量上的差异。 【实验仪器与器件】 硬件：计算机、声卡、话筒、音箱或耳机 软件：声音播放软件（如千千静听、暴风影音等）、音频处理软件cool edit pro 【实验内容】 【基础知识】 1.声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一，从早期的利用PC机内置喇叭发声，发展到利用声卡在网上实现可视电话，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。逼真的数字声音和悦耳的音乐，拉近了计算机与人的距离，使计算机不仅能播放声音而且"听懂"人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。 2.数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。模拟音频技术应用广泛，使用方便。但模拟的声音信号在多次重复转录后，会使模拟信号衰弱，造成失真。 数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化)，以便利用数字计算机进行处理，主要包括采样和量化两个方面。 3.数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声

音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在2OkHz左右，根据采样理论，为了保证声音不失真，采样频率应在4OkHz左右。经常使用的采样频率有11.025kHz、22.05kHz和44.lkHz等。采样频率越高，声音失真越小、音频数据量越大。量化位数(也称量化级)是每个采样点的幅度量化时采用的二进制数的位数，常用的量化标准有8位、16位和32位。例如，8位量化级表示每个采样点可以表示256个(0-255)不同量化值，而16位量化级则可表示65536个不同量化值。量化位数越高音质越好，数据量也越大。反映数字音频质量的另一个因素是通道(或声道)个数。单声道是比较原始的声音复制形式, 每次只能生成一个声波数据。立体声(双声道)技术是每次生成两个声波数据，并在录制过程中分别分配到两个独立的声道输出，从而达到了很好的声音定位效果。四声道环绕（4.1声道）是为了适应三维音效技术而产生的，四声道环绕规定了4个发音点：前左、前右，后左、后右，并建议增加一个低音音箱，以加强对低频信号的回放处理。Dolby AC-3音效（5.1声道）是由5个全频声道和一个超重低音声道组成的环绕立体声。 在多媒体音频技术中，存储声音信息的文件有多种格式，如Wav、Midi、Mp3、Rm、VQF等等。 1）Wav格式 Wav格式的文件又称波形文件，是用不同的采样率对声音的模拟波形进行采样得到的一系列离散的采样点，以不同的量化位数（16位、32位或64位）把这些采样点的值转换成二进制数得到的。Wav是数字音频技术中最常用的格式，它还原的音质较好，但所需存储空间较大。 2）Midi格式 Midi是Musical Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。它是由世界上主要电子乐器制造厂商建立起来的一个通信标准，并于 1988年正式提交给MIDI制造商协会，便成为数字音乐的一个国际标准。MIDI标准规定了电子乐器与计算机连接的电缆硬件以及电子乐器之间、乐器与计算机之间传送数据的通信协议等规范。 MIDI标准使不同厂家生产的电子合成乐器可以互相发送和接收音乐数据。Midi文件纪录的是一系列指令而不是数字化后的波形数据，所以它占用存储空间比Wav文件要小很多。 3）MP3格式 MP3是对MPEG Layer 3的简称，是目前最热门的音乐文件。其技术采用MPEG