数字媒体技术基础 第三章 数字音频处理技术讲解
数字音频处理技术公开课教案
数字音频处理技术公开课教案第一节：数字音频处理技术概述数字音频处理技术是指利用数字信号处理的方法对音频信号进行处理和分析的技术。
随着数字技术的快速发展，数字音频处理技术在音乐、广播、电视、电影等领域得到了广泛应用。
本节将对数字音频处理技术的概念、应用领域以及基本原理进行介绍。
数字音频处理技术的概念：数字音频处理技术是指利用数字信号处理的方法对音频信号进行处理和分析的技术。
它主要涉及到音频信号的采样、量化、编码、存储、传输、解码等过程。
数字音频处理技术的应用领域：数字音频处理技术在音乐、广播、电视、电影等领域都有广泛的应用。
在音乐领域，数字音频处理技术可以用于音频录制、音频编辑、音频混音等方面；在广播领域，数字音频处理技术可以用于广播信号的处理和传输；在电视和电影领域，数字音频处理技术可以用于音频的后期制作和特效处理等方面。
数字音频处理技术的基本原理：数字音频处理技术的基本原理包括音频信号的采样、量化、编码、存储、传输和解码等过程。
其中，音频信号的采样是指将连续的模拟音频信号转换为离散的数字信号；音频信号的量化是指将连续的模拟音频信号的幅度值转换为离散的量化值；音频信号的编码是指将量化后的信号进行编码，以便于存储和传输；音频信号的存储是指将编码后的信号保存在存储介质上；音频信号的传输是指将存储介质上的信号传输到目标设备；音频信号的解码是指将传输过来的信号解码为原始的音频信号。
第二节：数字音频处理技术的关键技术数字音频处理技术的关键技术包括音频信号处理算法、数字滤波器设计、声音合成技术、音频编码技术等。
本节将对这些关键技术进行介绍。
音频信号处理算法：音频信号处理算法是数字音频处理技术的核心。
它包括音频信号的滤波、降噪、增强、分析等方面。
常用的音频信号处理算法包括快速傅里叶变换（FFT）、数字滤波、自适应滤波、时频分析等。
数字滤波器设计：数字滤波器是数字音频处理技术中常用的一种工具。
它可以对音频信号进行滤波，以达到去除噪声、增强信号等目的。
数字音频处理技术手册
数字音频处理技术手册数字音频处理技术已经广泛应用于许多领域，例如音乐制作、广播电视、影视制作、语音识别等。
本手册旨在介绍数字音频处理的基本原理、常用技术以及相关的应用案例，帮助读者了解和掌握数字音频处理技术的基本知识和操作技巧。
一、数字音频处理的基本原理数字音频处理是指通过将模拟音频信号进行采样、量化和编码，将其转换为数字形式的处理过程。
数字音频处理的基本原理涉及到以下几个关键步骤：1. 采样：将连续的模拟音频信号转换为离散的数字信号。
采样频率的选择与原始音频信号的最高频率相关，根据奈奎斯特定理，采样频率应该是原始音频信号最高频率的两倍以上。
2. 量化：将采样得到的模拟音频信号转换为离散的数字值。
量化的目的是将连续的模拟音频信号离散化，每个离散值表示原始音频信号在该采样点的幅度。
3. 编码：将量化得到的数字值表示成二进制形式，便于存储和传输。
常用的编码方式有脉冲编码调制（PCM）、Delta调制（DM）、自适应差分编码（ADPCM）等。
二、常用的数字音频处理技术数字音频处理技术涉及到信号处理、音频效果处理、音频编解码等多个方面。
以下是其中的几种常用技术：1. 降噪技术：通过滤波和谱减法等算法，去除音频信号中的噪声成分，提升音频的清晰度和质量。
2. 声音增强技术：通过均衡器、压缩器、混响器等效果器的调节，改变音频信号的频率、幅度和时域特性，使其具有更好的听感效果。
3. 语音识别技术：将语音信号进行特征提取和模式匹配，实现对语音内容的自动识别。
4. 音频编解码技术：利用各种编码算法对音频信号进行压缩和解压缩，实现音频文件的压缩存储和传输。
三、数字音频处理的应用案例数字音频处理技术在各个领域都有广泛的应用，以下是其中的几个典型案例：1. 音乐制作：数字音频处理技术被广泛应用于音乐录制和后期制作过程中，包括录音、混音、母带制作等环节。
通过音频编辑软件和效果器的使用，音乐制作人能够实现对音频信号的精确控制和处理。
数字媒体技术基础 第三章 数字音频处理技术
第二节 数字音频压缩技术
2.2.4 音频压缩标准 1、MPEG-1音频标准：属于感知编码类型。它 规定了三个不同层次的编码方案。Ⅰ、Ⅱ层建立 在掩蔽模式通用子带和多路复用编码算法的基础 之上。
Ⅲ层次编码复杂程度较大，应用于目前常见的 MP3音频文件编码。
2、 MPEG-2音频标准：经历了三个阶段，前两个 阶段增加了低取样频率的应用，同时增加了单声 道、双声道立体声、5.1声道立体声应用。有向 后兼容的特点。第三阶段支持多声道应用，不向 后兼容。
(1)霍夫曼编码 霍夫曼编码是哈夫曼于1952年提出的一种代 码长度不均匀的编码方法。它的基本原理是按信 源符号出现的概率大小进行排序，出现概率大的 分配短码，反之则分配长码。在分配码字时，需 建立一株n阶完全二叉树。哈夫曼编码有时称为 最佳编码，因为当符号的概率都是2的乘方时， 哈夫曼编码中码字的平均长度达到最小的极限。 即信源的熵。霍夫曼编码是消除编码冗余的最常 用技术。
第二节 数字音频压缩技术
（3）算术编码 算术编码是一种较好的统计编码，每一符号对 应[0，1]上的一个子空间，区间长度为该符号出 现的概率。该方法将被编码的符号串表示为一个 0和1之间的一个区间。
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
2、有损压缩 普通的无损压缩方法对信号的保真度高，但是信 号传输占用带宽较宽，保存占有磁盘空间较大。 所以，压缩技术的发展拓展了数字技术发展的平 台。
1、语音合成 语音合成最基本的目的是让机器模仿人类的语言发声 来传送信息。例如：常见的自动化语音服务系统。 （1）波形编码语音合成：以语句、短句、词和音节为合 成单元，这些单元被分别录音后，直接进行数字编码， 经适当数据压缩后组成数字语音库。重放时，根据待输 出的信息，在语音库中取出相应单元的波形数据，串接 或编辑在一起，经解码还原出声音。
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。
数字媒体制作：视频剪辑与音频处理
数字媒体制作：视频剪辑与音频处理无论是在工作还是娱乐领域，数字媒体制作如今已经成为一个必不可少的技能。
随着技术的进步，我们可以使用各种工具和软件来创建出色的数字媒体内容。
其中最常见的两种制作方式是视频剪辑和音频处理。
在本文中，我们将深入探讨这两种技术，了解它们的重要性以及如何进行数字媒体制作。
什么是视频剪辑？视频剪辑是将各种图像、视频和音频素材结合起来，通过编辑、修剪和混音等技术手段，创造出一个完整的视频的过程。
视频剪辑的目的是将不同的片段有机地连接在一起，让观众能够获得一个连贯和引人入胜的视觉体验。
视频剪辑软件要进行视频剪辑，我们需要使用专业的视频剪辑软件。
市面上有很多选择，如Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro和Sony Vegas等。
这些软件提供了广泛的功能和工具，可以帮助我们进行剪辑、修剪、特效添加和音频处理等操作。
视频剪辑的步骤进行视频剪辑时，通常需要按照以下步骤进行：1.素材收集：首先，我们需要收集所需的视频、图像和音频素材。
这些素材可以来自各种来源，如摄像机拍摄、图片库或声音库。
2.导入和选择素材：一旦我们收集到所需的素材，我们需要将它们导入到剪辑软件中。
然后，我们可以从中选择最合适的素材来创建我们想要的视频。
3.剪辑和修剪：在编辑视频时，我们需要将素材按照顺序排列，并修剪掉不需要的部分。
这样可以让视频内容更加紧凑和简洁。
4.特效和转场：为了增强视觉效果，我们可以使用各种特效和转场效果，如淡入淡出、过渡效果和图形设计等。
这些特效可以提高视频的表现力和吸引力。
5.音频处理：除了视觉效果，音频也是视频剪辑中不可或缺的一部分。
我们可以对音频进行修剪、混音和添加音效，以增强观众的听觉体验。
6.导出和分享：完成剪辑后，我们需要将视频导出为可播放的文件格式。
然后，我们可以将其分享到各种平台，如YouTube、社交媒体或电视等。
什么是音频处理？音频处理是对音频信号进行技术处理和优化，以改善音频的质量和响度。
数字音频处理技术 ppt课件
宽
类
度
调频广播(FM)
20Hz ～ 15,000Hz
高级音响
10Hz ～ 40,000Hz
ppt课件
5
5.1.3 数字化声音
● 声音采样 —— 声音数字化 (模/数转换)
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
声音采样
11011100 11001101
● 声音重放 —— 声音模拟化 (数/模转换)
● [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
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5.2.4 转换数字音频 ● [操作步骤]
(1) 单击 按钮
(2) 选择音频模式
(3) 指定路径和文件名
(4) 单击
按钮
(5) 显示转换过程
(6) 稍候片刻转换结束， 单击 [OK]按钮返回。
5.4 保存声音文件
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5.1 基本概念
5.1.1 声音概念
● 声音定义 声音是振动波，是随时间连续变化的物理量。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
● CDA (CD Audio)激光音频文件 .cda
准确记录声波，数据量大，经过采样，生成wav和mp3音频文件
● mp3 (MPEG音频压缩标准)压缩音频文件 .mp3
必须经过解压缩，数据量小
ppt课件
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5.2 获取声音
5.2.1 采样软件简介
● Easy CD-DA Extractor软件
数字媒体技术基础知识
数字媒体技术基础知识数字媒体技术是指利用计算机技术和数字技术来处理和传播信息的一种技术。
它涵盖了数字图像处理、数字音频处理、数字视频处理、数字动画制作等多个方面。
在数字媒体技术的发展过程中，有一些基础知识是非常重要的。
接下来，我们将介绍一些数字媒体技术的基础知识。
首先是数字图像处理。
数字图像处理是将传感器获取的模拟图像转化为数字信号，并对其进行处理和分析的过程。
常见的数字图像处理技术包括图像增强、图像压缩和图像恢复等。
图像增强可以提高图像的质量和可视化效果，图像压缩可以减小图像数据的存储空间，图像恢复可以修复受损或模糊的图像。
其次是数字音频处理。
数字音频处理是将模拟音频信号转化为数字信号，并对其进行处理和分析的过程。
常见的数字音频处理技术包括音频采样、音频编码和音频解码等。
音频采样是将模拟音频信号转化为数字信号的过程，音频编码和音频解码是将数字音频信号进行压缩和解压缩的过程。
再次是数字视频处理。
数字视频处理是将模拟视频信号转化为数字信号，并对其进行处理和分析的过程。
常见的数字视频处理技术包括视频采样、视频编码和视频解码等。
视频采样是将模拟视频信号转化为数字信号的过程，视频编码和视频解码是将数字视频信号进行压缩和解压缩的过程。
最后是数字动画制作。
数字动画制作是利用计算机技术和数字技术来制作动画的过程。
常见的数字动画制作技术包括帧动画、骨骼动画和物理引擎等。
帧动画是将一系列图像帧按照一定顺序播放，形成动画效果。
骨骼动画是通过给定骨骼结构和关节运动，生成动画效果。
物理引擎可以模拟真实世界中物体的运动和碰撞效果。
总之，数字媒体技术基础知识包括数字图像处理、数字音频处理、数字视频处理和数字动画制作等多个方面。
掌握这些基础知识将有助于我们更好地理解和应用数字媒体技术。
数字媒体技术是现代社会中不可或缺的一部分，它在许多领域中发挥着重要作用，如广告、娱乐、教育和通信等。
了解数字媒体技术的基础知识能够帮助我们更好地理解数字媒体的原理和应用，提高我们对数字媒体内容的创作和欣赏能力。
《数字媒体技术》教案
《数字媒体技术》教案第一章：数字媒体技术概述1.1 教学目标了解数字媒体技术的定义和发展历程理解数字媒体技术在各个领域的应用认识数字媒体技术的核心技术1.2 教学内容数字媒体技术的定义和发展历程数字媒体技术的应用领域数字媒体技术的核心技术1.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体技术的定义和发展历程案例分析法：分析数字媒体技术在各个领域的应用实例1.4 教学资源教材：《数字媒体技术概述》课件：数字媒体技术的发展历程和应用领域案例：数字媒体技术在各领域的应用实例1.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况课后作业：学生完成课后作业的情况第二章：数字媒体基本概念2.1 教学目标理解数字媒体的基本概念掌握数字媒体的主要特性掌握数字媒体的基本分类2.2 教学内容数字媒体的基本概念数字媒体的主要特性数字媒体的基本分类2.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体的基本概念和主要特性分类法：讲解数字媒体的基本分类2.4 教学资源教材：《数字媒体基本概念》课件：数字媒体的基本概念和主要特性案例：数字媒体的基本分类实例2.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况课后作业：学生完成课后作业的情况第三章：数字媒体设备3.1 教学目标了解数字媒体设备的基本分类掌握各种数字媒体设备的工作原理学会使用常见的数字媒体设备3.2 教学内容数字媒体设备的基本分类各种数字媒体设备的工作原理常见数字媒体设备的使用方法3.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体设备的基本分类和工作原理实践操作法：演示和指导学生使用常见的数字媒体设备3.4 教学资源教材：《数字媒体设备》课件：数字媒体设备的基本分类和工作原理设备：常见的数字媒体设备3.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字媒体设备的情况第四章：数字媒体文件格式4.1 教学目标了解数字媒体文件格式的基本概念掌握常见的数字媒体文件格式理解数字媒体文件格式的转换原理4.2 教学内容数字媒体文件格式的基本概念常见的数字媒体文件格式数字媒体文件格式的转换原理4.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体文件格式的基本概念和转换原理案例分析法：分析常见的数字媒体文件格式4.4 教学资源教材：《数字媒体文件格式》课件：数字媒体文件格式的基本概念和常见格式案例：数字媒体文件格式实例4.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况课后作业：学生完成课后作业的情况第五章：数字媒体处理技术5.1 教学目标理解数字媒体处理技术的基本概念掌握常见的数字媒体处理技术学会使用数字媒体处理软件5.2 教学内容数字媒体处理技术的基本概念常见的数字媒体处理技术数字媒体处理软件的使用方法5.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体处理技术的基本概念和常见技术实践操作法：演示和指导学生使用数字媒体处理软件5.4 教学资源教材：《数字媒体处理技术》课件：数字媒体处理技术的基本概念和常见技术软件：数字媒体处理软件5.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字媒体处理软件的情况第六章：数字图像处理技术6.1 教学目标理解数字图像处理技术的基本概念掌握常见的数字图像处理技术学会使用数字图像处理软件6.2 教学内容数字图像处理技术的基本概念常见的数字图像处理技术，如图像增强、图像滤波、图像分割等数字图像处理软件的使用方法，如Photoshop、GIMP等6.3 教学方法讲授法：讲解数字图像处理技术的基本概念和常见技术实践操作法：演示和指导学生使用数字图像处理软件6.4 教学资源教材：《数字图像处理技术》课件：数字图像处理技术的基本概念和常见技术软件：数字图像处理软件案例：数字图像处理实例6.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字图像处理软件的情况第七章：数字音频处理技术7.1 教学目标理解数字音频处理技术的基本概念掌握常见的数字音频处理技术学会使用数字音频处理软件7.2 教学内容数字音频处理技术的基本概念常见的数字音频处理技术，如音频增强、音频滤波、音频剪辑等数字音频处理软件的使用方法，如Audacity、Adobe Audition等7.3 教学方法讲授法：讲解数字音频处理技术的基本概念和常见技术实践操作法：演示和指导学生使用数字音频处理软件7.4 教学资源教材：《数字音频处理技术》课件：数字音频处理技术的基本概念和常见技术软件：数字音频处理软件案例：数字音频处理实例7.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字音频处理软件的情况第八章：数字视频处理技术8.1 教学目标理解数字视频处理技术的基本概念掌握常见的数字视频处理技术学会使用数字视频处理软件8.2 教学内容数字视频处理技术的基本概念常见的数字视频处理技术，如视频剪辑、视频特效、视频调色等数字视频处理软件的使用方法，如Premiere Pro、Final Cut Pro等8.3 教学方法讲授法：讲解数字视频处理技术的基本概念和常见技术实践操作法：演示和指导学生使用数字视频处理软件8.4 教学资源教材：《数字视频处理技术》课件：数字视频处理技术的基本概念和常见技术软件：数字视频处理软件案例：数字视频处理实例8.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字视频处理软件的情况第九章：动画制作技术9.1 教学目标理解动画制作技术的基本概念掌握常见的动画制作技术学会使用动画制作软件9.2 教学内容动画制作技术的基本概念常见的动画制作技术，如2D动画、3D动画、动画特效等动画制作软件的使用方法，如Flash、Maya、After Effects等9.3 教学方法讲授法：讲解动画制作技术的基本概念和常见技术实践操作法：演示和指导学生使用动画制作软件9.4 教学资源教材：《动画制作技术》课件：动画制作技术的基本概念和常见技术软件：动画制作软件案例：动画制作实例9.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用动画制作软件的情况第十章：互动媒体技术10.1 教学目标理解互动媒体技术的基本概念掌握常见的互动媒体技术学会使用互动媒体开发软件10.2 教学内容互动媒体技术的基本概念常见的互动媒体技术，如触摸屏技术、虚拟现实技术、增强现实技术等互动媒体开发软件的使用方法，如Unity、Unreal Engine等10.3 教学方法讲授法：讲解互动媒体技术的基本概念和常见技术实践操作法：演示和指导第十一章：数字媒体作品策划与设计11.1 教学目标理解数字媒体作品策划与设计的基本概念掌握数字媒体作品策划与设计的基本流程学会使用数字媒体作品策划与设计的工具和方法11.2 教学内容数字媒体作品策划与设计的基本概念数字媒体作品策划与设计的基本流程，如需求分析、设计方案、原型制作等数字媒体作品策划与设计的工具和方法，如MindMap、Visio、Axure等11.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体作品策划与设计的基本概念和流程实践操作法：演示和指导学生使用数字媒体作品策划与设计的工具和方法11.4 教学资源教材：《数字媒体作品策划与设计》课件：数字媒体作品策划与设计的基本概念和流程工具软件：数字媒体作品策划与设计的工具和方法案例：数字媒体作品策划与设计实例11.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字媒体作品策划与设计的工具和方法的情况第十二章：数字媒体项目管理12.1 教学目标理解数字媒体项目管理的基本概念掌握数字媒体项目管理的基本流程学会使用数字媒体项目管理的方法和工具12.2 教学内容数字媒体项目管理的基本概念数字媒体项目管理的基本流程，如项目启动、项目规划、项目执行等数字媒体项目管理的方法和工具，如甘特图、敏捷管理、项目管理软件等12.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体项目管理的基本概念和流程实践操作法：演示和指导学生使用数字媒体项目管理的方法和工具12.4 教学资源教材：《数字媒体项目管理》课件：数字媒体项目管理的基本概念和流程工具软件：数字媒体项目管理的方法和工具案例：数字媒体项目管理实例12.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字媒体项目管理的方法和工具的情况第十三章：数字媒体作品展示与评价13.1 教学目标理解数字媒体作品展示与评价的基本概念掌握数字媒体作品展示与评价的基本方法学会使用数字媒体作品展示与评价的工具13.2 教学内容数字媒体作品展示与评价的基本概念数字媒体作品展示与评价的基本方法，如作品展示、同行评审、用户反馈等数字媒体作品展示与评价的工具，如展示平台、评价表单、统计分析工具等13.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体作品展示与评价的基本概念和方法实践操作法：演示和指导学生使用数字媒体作品展示与评价的工具13.4 教学资源教材：《数字媒体作品展示与评价》课件：数字媒体作品展示与评价的基本概念和方法工具软件：数字媒体作品展示与评价的工具案例：数字媒体作品展示与评价实例13.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况实践操作能力：学生使用数字媒体作品展示与评价的工具的情况第十四章：数字媒体伦理与法律14.1 教学目标理解数字媒体伦理与法律的基本概念掌握数字媒体伦理与法律的基本原则学会应用数字媒体伦理与法律的知识14.2 教学内容数字媒体伦理与法律的基本概念数字媒体伦理与法律的基本原则，如知识产权保护、隐私权保护、信息安全等数字媒体伦理与法律的应用，如伦理规范、法律法规、案例分析等14.3 教学方法讲授法：讲解数字媒体伦理与法律的基本概念和原则案例分析法：分析数字媒体伦理与法律的应用实例14.4 教学资源教材：《数字媒体伦理与法律》课件：数字媒体伦理与法律的基本概念和原则案例：数字媒体伦理与法律的应用实例14.5 教学评价课堂参与度：学生参与讨论和提问的情况课后作业：学生完成课后作业的情况第十五章：数字媒体技术前沿与发展趋势15.1 教学目标了解数字媒体技术重点和难点解析本文主要介绍了《数字媒体技术》教案，涵盖了数字媒体技术的基本概念、主要特性、基本分类、设备、文件格式、处理技术、动画制作技术、互动媒体技术、作品策划与设计、项目管理、作品展示与评价、伦理与法律以及技术前沿与发展趋势等十五个章节。
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第一节 数字音频基础
四、数字音频的文件格式 1、WAV 波形文件。是非常流行的音频文件格式，占
有磁盘空间较大。 2、是音质最好的音频格式之一，采样率及量化位数较
高。 3、MP1\2\3文件。其中MP3是目前最为流行的音乐文
件格式。 4、VQF文件：雅马哈公司特有的文件格式，压缩后文
件可比MP3小30%~50%，但支持软件不多。所以影响力 不大。
为了达到比较好的数据压缩效果，行程编码常 常与其它一些编码技术结合使用。
第二节 数字音频压缩技术
（3）算术编码 算术编码是一种较好的统计编码，每一符号对
应[0，1]上的一个子空间，区间长度为该符号出 现的概率。该方法将被编码的符号串表示为一个 0和1之间的一个区间。
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
(1)霍夫曼编码 霍夫曼编码是哈夫曼于1952年提出的一种代
码长度不均匀的编码方法。它的基本原理是按信 源符号出现的概率大小进行排序，出现概率大的 分配短码，反之则分配长码。在分配码字时，需 建立一株n阶完全二叉树。哈夫曼编码有时称为 最佳编码，因为当符号的概率都是2的乘方时， 哈夫曼编码中码字的平均长度达到最小的极限。 即信源的熵。霍夫曼编码是消除编码冗余的最常 用技术。
第一节 数字音频基础
5、AIFF文件；音频交换文件格式，可广泛用于 其它类型的计算机平台。 6、RealAudio文件：流媒体文件格式，普遍用于 网络音频传播。 7、WMA文件：微软公司开发的流媒体文件格式， 音质好于MP3。 8、MIDI文件：计算机记录音乐的一种格式，不 能用于语音场合。
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
假定要对下面这段歌词进行哈夫曼编码， Because I'm bad，I'm bad—come On Bad，bad-really,really bad You know I'm bad，I'm badBad，bad--really，rea1ly bad You know I'm bad，I’m bad—Come on, you know Bad，bad really，really bad
3、频域压缩编码：分为子带编码和变换编码。把音 频信号变换到频域，用心理声学模型中的掩蔽曲线作为 对数据进行压缩的参照，对筛选出来的信息进行编码。
第二节 数字音频压缩技术
2.2.4 音频压缩标准 1、MPEG-1音频标准：属于感知编码类型。它
规定了三个不同层次的编码方案。Ⅰ、Ⅱ层建立 在掩蔽模式通用子带和多路复用编码算法的基础 之上。
Ⅲ层次编码复杂程度较大，应用于目前常见的 MP3音频文件编码。
2、 MPEG-2音频标准：经历了三个阶段，前两个 阶段增加了低取样频率的应用，同时增加了单声 道、双声道立体声、5.1声道立体声应用。有向 后兼容的特点。第三阶段支持多声道应用，不向 后兼容。
第二节 数字音频压缩技术
MPEG-4 标准 MPEG-4研究的目的是解决低比特率下的多媒体窄宽
第二节 数字音频压缩技术
一、数字音频压缩方法分类 1、无损压缩：它利用数据统计冗余进行压缩，
根据信源符号出现概率的分布特性进行压缩编码， 在信源符号与码字之间明确的一一对应关系，但 压缩率受统计冗余度的限制，一般为2：1~5：1。 常用的编码方法为——哈夫曼编码和游程编码。
第二节 数字音频压缩技术
第三章 数字音频处理技术
第一节 数字音频基础
一、声学基础： 1、声音的三个物理量： 响度 、音调、音色。 2、室内声场中声能结构： 直达声、早期反射声、混响声。
第一节 数字音频基础ห้องสมุดไป่ตู้
3、模拟音频信号的产生与再生
第一节 数字音频基础
二、音频的数字化
第一节 数字音频基础
三、立体声与三维立体声技术
第一节 数字音频基础
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
结果，采用哈夫曼编码，大约可得到20%左 右的压缩率。编码效率=1.59/2.32=69%
第二节 数字音频压缩技术
(2)游程编码 游程编码是一种简单的编码方式，在二值图像
处理中应用较广。普遍用于传真系统中的信号编 码。
2、有损压缩 普通的无损压缩方法对信号的保真度高，但是信 号传输占用带宽较宽，保存占有磁盘空间较大。 所以，压缩技术的发展拓展了数字技术发展的平 台。
第二节 数字音频压缩技术
2.2.2 时域波形编码 时域波形编码音频质量好，但压缩比不大。
基本方法为： 差值量化、自适应预测编码、增量调制等。 差分脉冲编码（DPCM）：利用取样值之间的
差值作为编码的依据。从而减少码字。 增量调制（DM）：用一个比特的两种状态表
示相邻取样值的增加与减少关系。
第二节 数字音频压缩技术
2.2.3 感知编码： 1、心理声学模型 2、感知编码：用一个随音频信号而定的听力门限和
原有音频进行比较，对于哪些低于门限（人耳无法分辨） 的信号，略过编码或者减少比特位。以降低编码后的总 比特位。
游程（行程）：指由信源字符或信号样值在数 据流中重复出现的字符串长度。
第二节 数字音频压缩技术
主要方法是将数据中相同的符号串用一个游 程长度（符号数）和一个代表值描述，并分别赋 予不同的码字。
编码方式有定长编码与变长编码两种。
第二节 数字音频压缩技术
第二节 数字音频压缩技术
在对以上图像数据传输时，只要对上述扫描 得到的13对数据编码传输，就可以在接收端恢复 该图像的64个像素的灰度值。
传输、高画质压缩、交互性操作以及如何将自然物体与 人造物体相溶合的表达方式，并特别强调广泛的适应性 和可扩展性。
MPEG-4音频结构包括：传统的音频编码标准；独特 的音频结构；合成/自然混合编码方法。从而解决了高质 量音频在窄带中传输的问题。
第二节 数字音频压缩技术
Dolby AC-3音频标准
是一款由杜比实验室开发的数字式多声道环绕式立体 声系统。系统由 “左声道”、“中置声道”、“右声 道”、后置的“左环绕声道”和“右环绕声道”五个全 频域声道加一个超低音声道（频率响应为3-120Hz ）组 成。前置的左、右音箱，中置音箱产生极有深度感和定 位明确的音场，两个后置或侧置的环绕音箱和超低音箱 表现宽广壮阔的音场，全频段的细节十分丰富，具有真 正的立体声。