数字音频处理
第7章数字音频处理技术
数字音频处理技术第7章7.1基本概念■声音概念■声音频率分布■音质与数据量■数字音频文件的种类7.2获取声音■采样软件简介■转换数字音频■录音7.3处理声音■转换采样频率■GoldWave软件■设定编辑区域■简单编辑■使用剪贴板■合成声音■增加效果■调整固有音量7.4保存声音文件7.1基本概念7.1.1 声音概念●声音定义声音是振动波，具有振幅、周期和频率●声音三要素(1) 音调—(高低)(2) 音强—(强弱)(3) 音色—(特质)●声音的质量简称音质。
音质与频率范围成正比，频率范围越宽音质越好●声音的连续时基性声音具有连续性和过程性，数据前后相关，数据量大，具有实时性声音频率分布次声波人耳可听域超声波<20Hz 20～20,000Hz >20,000Hz女性语音150Hz ～10,000Hz 电话语音200Hz ～3,400Hz 调幅广播(AM)50Hz ～7,000Hz调频广播(FM)20Hz ～15,000Hz 高级音响10Hz ～40,000Hz男性语音100Hz ～9,000Hz 声源种类频带宽度7.1.27.1.3数字化声音●声音采样——声音数字化(模/数转换)声音采样11011100 11001101把声音(模拟量)按照固定时间间隔，转换成有限个数字表示的离散序列●声音重放——声音模拟化(数/模转换)声音重放11011100把数字化声音转换成模拟量，经过音响单元重放出来●设备和软件(1) 声音适配器(声卡) 8bit 、16bit 、… 128bit ￥80.00～3800.00(2) 声卡驱动软件以及各种声音处理软件采样频率Hz数据长度bit数据量／分钟11,02580.66 MB22,0508 1.32 MB44,1008 2.64 MB11,02516 1.32 MB22,05016 2.64 MB44,10016 5.29 MB 音质评价低一般良好中良好优秀音质与数据量●重放频率(模拟量)与采样频率(数字量)的关系重放频率＝采样频率÷2[例] 采样频率为44,100Hz的数字音频信号还原成声音后，为22,050Hz 7.1.4 数字音频的7.1.5.wav●WA VE (W aveform Audio)波形音频文件多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大.cda●CDA (CD A udio)激光音频文件准确记录声波，数据量大，经过采样，生成wav 和mp3音频文件.mid●MIDI (M usical I nstrument D igital I nterface)乐器接口文件用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小.mp3●mp3 (MPEG 音频压缩标准)压缩音频文件必须经过解压缩，数据量小●文件种类及特点数字音频文件的种类7.2.17.2 获取声音●Easy CD-DA Extractor 软件(2) 硬件环境CPU ：Pentium Ⅱ/ 500MHz 内存：128MBCDROM ：40x (或以上)(3) 软件环境：Windows98 / Me / 2000采样软件简介●软件简介(1) 作用：CD 音乐wav 格式的波形音频文件或mp3压缩音频文件双击“音频处理＼CDtoWA V”文件夹中的CDDA Extractor.exe 文件●安装(2) 插入CD 音乐盘，随后自动列出CD 音轨清单功能菜单CD 音轨清单工具按钮音量调节播放进度调节启动与界面7.2.2(1) 双击快捷图标启动(1) 在CD 音轨清单中单击某个音轨(2) 单击播放按钮聆听该音轨音乐●[说明](1) 聆听结束后，不要改变光标条的位置，以便为转换做准备(2) 聆听过程中，可调整播放的进度和音量(3) 确认音乐后，单击按钮, 停止播放选择音轨7.2.3●[操作步骤](1) 单击按钮(2) 选择音频模式(5) 显示转换过程(4) 单击按钮转换数字音频7.2.4●[操作步骤](6) 稍候片刻转换结束，单击[OK]按钮返回。
数字音频处理
数字音频处理数字音频处理是一种将模拟音频信号转换为数字信号，并对其进行处理和分析的技术。
它在现代音频处理领域中起着重要的作用。
本文将讨论数字音频处理的原理、应用和发展趋势。
一、原理数字音频处理的主要原理是将声音信号进行采样，并用数字表示。
通过将模拟信号分割成多个小时间段，在每个时间段内用数字信号近似表示。
这些数字信号可以在计算机或数字音频处理器中进行处理和分析。
数字音频处理的关键部分是模数转换（ADC）和数模转换（DAC）。
ADC将模拟信号转换为数字信号，而DAC则将数字信号转换为模拟信号。
这两个过程中的精度和速度对于数字音频质量非常重要。
二、应用数字音频处理在许多领域都有广泛的应用。
1. 音乐制作和录音：数字音频处理技术使得音乐制作更加灵活和高效。
它可以对录音进行后期处理，包括混音、均衡和音频特效等。
2. 电话和通信：数字音频处理被广泛用于电话和通信系统中。
它可以提高通话质量、降噪和减少回音等。
3. 语音识别和语音合成：数字音频处理可用于语音识别和合成系统中。
它可以将语音信号转换为文本或合成自然流畅的语音。
4. 音频压缩：数字音频处理技术使得音频压缩成为可能。
不同的压缩算法可以减少音频文件的大小，同时保持较高的音质。
5. 声音增强：数字音频处理可以用于增强音频信号的特定部分，例如提高低音或加强高音。
三、发展趋势随着技术的不断发展，数字音频处理在未来还将有更多的发展。
1. 无损音频技术：无损音频技术可以保持音频信号的原始质量，同时减少文件大小。
这种技术有望在未来得到更广泛的应用。
2. 虚拟现实和增强现实：数字音频处理在虚拟现实和增强现实领域中发挥着重要作用。
它可以为用户提供更加沉浸式的听觉体验。
3. 自适应音频处理：自适应音频处理技术可以根据用户的需求和环境条件对音频信号进行实时调整和优化。
4. 智能音频处理：随着人工智能技术的快速发展，智能音频处理也将得到推广。
通过深度学习等技术，音频处理系统可以变得更加智能化和自动化。
了解电脑中常见的数字音频处理技术
了解电脑中常见的数字音频处理技术数字音频处理技术是指利用计算机技术对音频信号进行录制、编辑、混音、处理和播放的技术。
随着计算机和音频技术的飞速发展，数字音频处理技术已经成为现代音频产业中的重要组成部分。
本文将介绍电脑中常见的数字音频处理技术。
一、数字音频录制技术数字音频录制技术是指将声音转换成数字信号并记录下来的技术。
电脑内置的声卡以及外部的音频采集设备都可以用来进行数字音频录制。
在电脑中，我们常常使用的是声卡来进行录制。
通过麦克风或其他音频设备输入的声音信号经过声卡的ADC转换，变成数字信号后被存储在电脑的硬盘中。
这样就完成了数字音频的录制过程。
二、数字音频编辑技术数字音频编辑技术是指对已录制的音频信号进行处理和编辑的技术。
电脑上常用的音频编辑软件有Adobe Audition、Audacity等。
这些软件提供了丰富的音频编辑功能，可以对音频进行剪切、合并、变速、变调等操作。
用户可以通过这些功能对音频进行精细的编辑，达到所需的效果。
三、数字音频混音技术数字音频混音技术是指将多个音频信号进行混合的技术。
在电脑中进行数字音频混音通常需要借助专业的音频处理软件，如Ableton Live、Pro Tools等。
通过这些软件，用户可以将不同音轨的音频信号进行混合，调整音量、均衡和效果等参数，实现音频的多轨混音和声音效果的定制。
四、数字音频处理技术数字音频处理技术是指对音频信号进行修饰、增强和特效处理的技术。
电脑上的数字音频处理软件提供了丰富的音频处理工具和效果器，如均衡器、压缩器、混响器、合唱器等。
用户可以通过这些工具对音频信号进行各种处理，改善音质、增强音效，并为音频添加各种特效。
五、数字音频播放技术数字音频播放技术是指将数字音频信号转换成模拟音频信号并播放的技术。
电脑上的播放器软件可以对音频文件进行解码和播放。
通过声卡的DAC转换，数字音频信号可以转换成模拟音频信号，然后通过扬声器或耳机播放出来。
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析1. 引言1.1 概述随着科技的不断发展，数字音频处理技术逐渐成为多媒体计算机中不可或缺的重要组成部分。
数字音频处理技术是指利用数字信号处理方法对音频信号进行处理和分析的技术。
通过数字音频处理技术，人们可以对音频数据进行采集、存储、传输和重放，同时还可以对音频数据进行编辑、混音、合成等操作，以实现更加高质量的音频效果。
数字音频处理技术在音乐制作、影视制作、游戏开发、虚拟现实技术等领域起着举足轻重的作用。
在音乐制作中，通过数字音频处理技术可以实现各种音乐效果的合成和调整，提高音频质量，丰富音乐表现形式。
在影视制作中，数字音频处理技术可以进行音效设计和后期制作，为影视作品增添更加生动的音频效果。
在游戏开发和虚拟现实技术中，数字音频处理技术可以实现环境音效的模拟和虚拟空间的音频重现，提升用户体验。
未来，随着人工智能、虚拟现实等新技术的发展，数字音频处理技术将会迎来更大的发展空间，为多媒体计算机的应用带来更多可能性和创新。
1.2 研究意义数字音频处理技术是当今信息技术领域的研究热点之一，其在多媒体计算机中的应用越来越广泛。
通过对数字音频进行处理和分析，可以实现音频的录制、编辑、合成、特效处理等多种功能，为音乐制作、影视制作、游戏开发等领域提供了强大的技术支持。
研究数字音频处理技术的意义主要体现在以下几个方面：1. 提升音频质量：数字音频处理技术可以通过滤波、去噪、均衡等功能提升音频的质量，使得音频更加清晰、真实，提高了用户的听觉体验。
2. 丰富音频效果：数字音频处理技术可以实现各种音频特效，如混响、回声、合唱等，为音频设计师和制作人员提供了丰富的创作空间，使得音频作品更加生动多彩。
3. 提高工作效率：数字音频处理技术可以实现自动化处理和批量处理音频文件，有效节省了制作人员的时间和精力，提高了制作效率。
4. 推动音频应用创新：数字音频处理技术不断创新，为音乐、影视、游戏等领域的应用带来了新的可能性，推动了整个音频行业的发展。
第3章_数字音频处理技术
▪ 其中8kHz ，11.025 kHz，22.05 kHz，44.1 kHz 是音频工业标准采样频率，多数声卡都支持。市 场上的非专业声卡的最高采样率为48kHz，专业 声卡可高达96kHz或以上。
▪ 例如：8位的声音从最低到最高有28，即256个级别，16位 声音有216，即65536个级别。位数越多，音质越细腻，但 数据量也越大。
❖ 量化位数主要有8位和16位两种。专业级别使用24位 甚至32位。
❖量化的方法可以归纳为两类：一类称为均 匀量化，另一类称为非均匀量化。
均匀量化
❖ 采用相等的量化间隔 对采样得到的信号做 量化就是均匀量化。
❖把量化后的值写成有利于计算机传输和存 储的数据格式，这称之为编码。
例如，模拟电压幅度、量化和编码的关系
电压范围(V) 0.5～0.7 0.3～0.5 0.1～0.3 -0.1～0.1 -0.3～-0.1 -0.5～-0.3 -0.7～-0.5 -0.9～-0.7
量化 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4
编码 011 010 001 000 111 110 101 100
3. 影响声音数字化质量的主要因素
❖ 采样频率：也就是每秒钟需要采集多少个 声音样本
❖量化位数：每个声音样本的位数应该是多 少，也叫量化精度
❖声道数：指所使用的声音通道的个数
（1） 采样频率
❖采样频率决定了声音的保真度 。频率以kHz （千赫兹）去衡量。
音频文件格式
▪ VOC：Creative公司的声霸卡(Sound Blaster)使用的 波形音频文件格式。
▪ MID：Windows的MIDI文件（MIDI Audio）存储格式。 ▪ MP3： MP3压缩格式文件。
数字音频处理技术的原理
数字音频处理技术的原理数字音频处理技术是指利用计算机数字信号处理的方法对音频信号进行处理的技术。
该技术在现代音频领域中广泛应用，如数字音频播放器、数字音频编辑软件、数字音频分析仪等。
它不仅可以让我们获得更高质量的音乐，还可以实现各种运用，如专业混音、音频增强和去噪等。
本文将阐述数字音频处理技术的原理及其实现的方式。
一、数字音频的基本原理数字音频处理技术的基本原理是将模拟声音信号转换成一系列数字信号，并将其储存在计算机中。
数字信号是由一组离散的样本值组成的，这些样本值用二进制数值来表示。
每个样本值代表声音信号在时间上的一个瞬间的相应。
数字信号的重要特点是可以通过不同的数字信号处理方法改变其音质。
数字音频信号是通过模数转换技术将模拟声音转换为数字信号的。
模数转换器将模拟声音的波形图分成一个个分段，并在每个分段内对波形进行取样。
取样根据一定的时间间隔进行，每个时间间隔称为一个样本间隔。
在每个样本间隔内，波形被简化为一个数字值，这些数字值就是样本值。
样本值越大，表示声音的音量越大；样本值越小，表示声音的音量越小。
并且，同一个音调的数字信号是被用不同的数字值来表示不同的音量。
二、数字音频处理技术的实现方式数字音频处理技术采用的是数字信号处理技术，这是一种对信号进行采样、滤波、压缩、编解码、处理等操作的方法。
数字音频处理技术主要包括数字音频文件格式、数字音频编解码技术、数字音频滤波和音频增强等技术。
在数字音频文件格式方面，经常使用的格式有MP3、WAV等。
WAV文件是一种CD音频格式，文件较大，但音质较好。
MP3文件是一种较为流行的压缩格式，MP3文件的压缩率较高，能够大大减小文件规模，适合网络传输、存储等方面的应用。
在数字音频编解码技术方面，主要有MP3、FLAC、AAC等编码格式，其中MP3编码是最常用的编码格式之一。
MP3编码通常采用有损压缩技术，将一些不重要的声音数据删除掉，从而压缩音频文件大小。
数字音频滤波技术是对数字音频信号进行处理的核心技术之一。
数字音频处理的原理和技术
数字音频处理的原理和技术数字音频处理是指将模拟音频信号转换为数字信号，并对其进行分析、处理以及存储的过程。
它是现代音频技术的重要组成部分，广泛应用于音频录制、音频编辑、音频增强等领域。
本文将详细介绍数字音频处理的原理和技术。
一、模拟音频信号转换为数字信号的过程1. 采样：模拟音频信号是连续的信号，采样是将连续的信号在时间上离散化，即在一定时间间隔内对信号进行取样。
采样频率决定了离散化的精度，常用的采样频率为44.1kHz或48kHz。
2. 量化：将采样后的信号幅值离散化为一系列离散值，称为量化。
通过将连续的幅值映射到离散的幅值级别，可以减小信号的数据量。
通常采用的是线性量化或非线性量化。
3. 编码：将量化后的离散信号用一种编码方式表示，以便存储和传输。
常用的编码方式有脉冲编码调制（PCM），其中最常见的是脉冲编码调制（PCM）。
二、数字音频处理的技术1. 时域处理：时域处理是对音频信号在时间上进行处理的方法。
常见的时域处理技术包括时域滤波、时域变速、时域增益等。
时域滤波可以对音频信号进行降噪、去混响等处理，时域变速可以改变音频的播放速度，时域增益可以对音频信号进行音量调整。
2. 频域处理：频域处理是对音频信号在频域上进行处理的方法。
常见的频域处理技术包括傅里叶变换、快速傅里叶变换等。
频域处理可以将音频信号转换为频谱图，通过对频谱进行分析和处理，可以实现音频信号的均衡、谐波增强等效果。
3. 降噪技术：降噪是指对音频信号中的噪声进行处理，提高音频的清晰度和质量。
常见的降噪技术包括频域降噪、时域降噪等。
频域降噪利用傅里叶变换将音频信号转换到频域进行降噪，时域降噪则通过滤波器对信号进行降噪处理。
4. 混响处理：混响处理是指对音频信号中的混响成分进行处理，改变音频的音场效果。
常见的混响处理技术包括数字混响器、混响时间延迟等。
数字混响器通过模拟和控制音频信号在空间上的反射和吸收，实现不同的混响效果。
5. 音频编解码：音频编解码是指将数字音频信号进行压缩和解压缩的过程。
数字音频处理技术的原理和应用
数字音频处理技术的原理和应用数字音频处理技术是一种通过将模拟音频信号转换成数字信号，并对其进行数字信号处理的技术。
该技术通过数字滤波、变换、编码等方法，对音频信号进行处理和优化，提高音频质量和增强音频的功能。
本文将介绍数字音频处理技术的原理和应用。
数字音频处理技术的原理主要包括两个主要方面：数字信号处理和音频编码。
数字信号处理是指利用数字信号处理器（DSP）对数字音频信号进行滤波、变换、编码等处理。
这些处理包括均衡、降噪、混响、时域处理等，旨在改善音频质量、混响效果、降低噪音干扰等。
其中，数字滤波是最常见的数字音频处理技术，其原理是通过设计数字滤波器对音频信号的频率特性进行调整，以实现音频效果的提升。
另一方面，音频编码涉及将音频信号转换成数字代码，以减小数据量、提高传输效率和存储容量。
数字音频处理技术在各个领域都得到了广泛的应用。
其中，最为常见的应用是音频录制和后期处理。
在音频录制中，数字音频处理技术使得录音设备能够实现更高的音质和更低的噪音水平。
它能够通过滤波和动态范围压缩来降低环境噪音，使音频录音更加清晰。
在音频后期处理中，数字音频处理技术可以实现混响、均衡、压缩、限制等处理，使音频效果更加细腻、平衡、宽广。
数字音频处理技术也广泛应用于无线通信领域。
例如，数字噪声抑制技术能够降低通讯中的噪音干扰，提高通信质量；自适应均衡技术能够实现无线信号的均衡，提供更好的传输性能。
数字音频处理技术还在音频编解码中起着重要作用。
通过采用压缩算法，数字音频编码可以将原始音频信号压缩成更小的文件大小，从而减小存储和传输带宽要求。
数字音频处理技术还广泛应用于音频增强和音频合成领域。
音频增强技术可以通过降噪、混响、均衡等处理手段，改善音频的质量和效果。
音频合成技术则可以通过合成算法，将不同的音频片段拼接在一起，形成连续的音频流，用于语音合成和音乐合成等应用中。
总之，数字音频处理技术通过数字信号处理和音频编码实现对音频信号的处理和优化，提高音频质量和增强音频功能。
DSP设计的数字音频信号处理
DSP设计的数字音频信号处理数字信号处理（DSP）是一种利用数字计算来处理音频信号的技术。
在数字音频领域，DSP技术可以应用于音频采集、处理、传输和重放等环节，是音频处理和传输技术领域中的重要技术。
本文将重点介绍DSP技术在数字音频处理中的应用。
数字音频信号处理是指利用数字信号处理技术来处理音频信号。
相对于传统的模拟音频信号处理技术，数字音频信号处理技术有着更好的灵活性和稳定性。
它可以利用现代数字信号处理器（DSP）等先进设备进行高效处理，实现更加精细和复杂的音频信号处理。
数字音频信号处理主要包括音频采集、音频处理、音频传输和音频重放等环节。
音频采集是指将声音转换为数字信号的过程。
在数字音频处理中，通常会使用麦克风等传感器将声音采集成模拟音频信号，然后通过模数转换器（ADC）将模拟音频信号转换为数字音频信号。
数字音频信号采集的关键是要保证音频信号的高保真性和高采样率，以便后续的音频处理能够保持高质量。
音频处理是指对数字音频信号进行各种处理和修饰，以实现不同的音频效果和音频功能。
常见的音频处理技术包括均衡器、压缩器、混响器、时域处理器等。
这些音频处理技术可以通过DSP技术实现，从而实现更加精细和高效的音频处理。
数字音频处理还可以实现语音识别、语音合成、信号增强等高级音频处理功能。
音频传输是指将数字音频信号通过网络传输到目标设备的过程。
在数字音频处理中，通常会使用局域网、广域网等网络技术来实现音频信号的传输。
数字音频信号传输的关键是要保证音频信号的实时性和稳定性，以便目标设备可以实时接收和处理音频信号。
DSP技术在数字音频处理中有着广泛的应用。
它可以实现高质量的音频采集、精细的音频处理、稳定的音频传输和高质量的音频重放。
随着技术的不断进步，DSP技术在数字音频处理中的应用也将不断拓展，为人们带来更好的音频体验。
数字音频制作处理技术
二、CoolEd换为波形编辑界面
• 右键—插入音频文件 移动音频块
40
二、CoolEdit
• 多轨总音量调节 操作：右键
• 音轨名 操作：双击
录音、独奏、静音
41
二、CoolEdit
• 多轨环境基本操作
右键：插入音频 移动 分割 淡入淡出 混缩另存为
23
二、CoolEdit
任务13：将歌曲处理成重唱、合唱形式
步骤：
1、打开歌曲“编花篮.wav” 2、选择整个波形 3、菜单效果—常用效果器—合唱 4、预置—选择Duo(二重唱) 5、预置—选择More Sopranos（合唱）
24
二、CoolEdit
任务14：将歌曲处理山谷回荡的效果 步骤： 1、打开歌曲“编花篮.wav”
2、选择整个波形 3、菜单效果—常用效果器—延迟 4、预置—选择Mono-Elvis 5、确定
说明：在左右声道各自选择延迟时间和混合比例
25
二、CoolEdit
任务15：为歌曲增加回声效果 步骤： 1、打开歌曲“告别.wav”
2、选择整个波形 3、菜单效果—常用效果器—回声 4、预置—男声选择1950‘s style echo 5、预置—女声选择stereo whispers 6、最后一段男声先加1950‘s style echo回 声，后加martians镶边
例：茉莉花.wav，制作淡入/淡出效果
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二、CoolEdit
任务8：相位移动调整
步骤：
1、选择 2、菜单效果—波形振幅 3、渐变（音量调整/淡入/淡出） 4、选择预制方案pan L-R以及pan R-L
例：涉水.wav，制作前6秒相位左到右，后6秒右到左
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