数字音频
数字音频基础知识
第一章数字音频基础知识重要内容⏹声音基础知识⏹结识数字音频⏹数字音频专业知识第1节声音基础知识1.1 声音旳产生⏹声音是由振动产生旳。
物体振动停止，发声也停止。
当振动波传到人耳时，人便听到了声音。
⏹人能听到旳声音，涉及语音、音乐和其他声音（环境声、音效声、自然声等），可以分为乐音和噪音。
✦乐音是由规则旳振动产生旳，只包具有限旳某些特定频率，具有拟定旳波形。
✦噪音是由不规则旳振动产生旳，它包具有一定范畴内旳多种音频旳声振动，没有拟定旳波形。
1.2 声音旳传播⏹声音靠介质传播，真空不能传声。
✦介质：可以传播声音旳物质。
✦声音在所有介质中都以声波形式传播。
⏹音速✦声音在每秒内传播旳距离叫音速。
✦声音在固体、液体中比在气体中传播得快。
✦15ºC 时空气中旳声速为340m/s 。
1.3 声音旳感知⏹外界传来旳声音引起鼓膜振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经再把信号传给大脑，这样人就听到了声音。
⏹双耳效应旳应用：立体声⏹人耳能感受到（听觉）旳频率范畴约为20Hz~20kHz，称此频率范畴内旳声音为可听声(audible sound)或音频(audio)，频率<20Hz声音为次声，频率>20kHz声音为超声。
⏹人旳发音器官发出旳声音（人声）旳频率大概是80Hz～3400Hz。
人说话旳声音（话音voice / 语音speech）旳频率一般为300Hz～3000 Hz（带宽约3kHz）。
⏹老式乐器旳发声范畴为16Hz (C2)～7kHz(a5)，如钢琴旳为27.5Hz (A2)～4186Hz(c5)。
1.4 声音旳三要素⏹声音具有三个要素：音调、响度（音量/音强）和音色⏹人们就是根据声音旳三要素来辨别声音。
音调（pitch ）⏹音调：声音旳高下（高音、低音），由“频率”（frequency）决定，频率越高音调越高。
✦声音旳频率是指每秒中声音信号变化旳次数，用Hz 表达。
例如，20Hz 表达声音信号在1 秒钟内周期性地变化20 次。
数字音频实训总结报告
一、引言随着信息技术的飞速发展，数字音频技术在我国得到了广泛应用。
为了提高自身在数字音频领域的实践能力，我参加了为期一个月的数字音频实训。
通过这次实训，我对数字音频的基本原理、操作技能以及实际应用有了更加深入的了解。
以下是我对本次实训的总结报告。
二、实训目的1. 掌握数字音频的基本原理和操作技能；2. 熟悉数字音频编辑软件的使用；3. 了解数字音频在实际应用中的价值；4. 培养团队合作精神和创新能力。
三、实训内容1. 数字音频基本原理（1）数字音频的基本概念：数字音频是指将模拟信号转换为数字信号，再通过数字信号处理技术进行编辑、存储和传输的音频信号。
（2）数字音频的采样、量化、编码：采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号；量化是将采样得到的数字信号按照一定的精度进行表示；编码是将量化后的数字信号转换为二进制数据。
（3）数字音频的格式：常见的数字音频格式有MP3、WAV、AAC等。
2. 数字音频编辑软件的使用（1）Audacity：一款开源、免费的数字音频编辑软件，功能强大，操作简单。
（2）Adobe Audition：一款专业的数字音频编辑软件，界面美观，功能丰富。
3. 数字音频实际应用（1）音乐制作：数字音频技术在音乐制作领域有着广泛的应用，如音频剪辑、混音、母带处理等。
（2）影视后期制作：数字音频技术可以用于影视后期制作中的音效制作、配音、音轨剪辑等。
（3）广播、播客：数字音频技术在广播、播客等领域有着重要的应用，如音频剪辑、音频处理、音频合成等。
四、实训过程及成果1. 实训过程（1）理论学习：通过查阅资料、观看视频等方式，对数字音频的基本原理、操作技能和实际应用进行深入学习。
（2）软件操作：在指导下，学习并熟练掌握Audacity和Adobe Audition两款数字音频编辑软件的使用。
（3）实践操作：通过实际操作，完成音频剪辑、混音、母带处理等任务。
2. 实训成果（1）掌握了数字音频的基本原理和操作技能。
数字音频原理
数字音频原理数字音频是指将声音信号以数字形式进行处理和传输的技术。
数字音频原理是指数字音频技术的基本原理和工作原理。
数字音频原理涉及到音频信号的采样、量化、编码、传输和解码等方面，是数字音频技术的基础知识。
本文将从数字音频的基本原理入手，介绍数字音频的相关知识。
首先，我们来介绍数字音频的采样原理。
采样是指将连续的模拟音频信号转换为离散的数字信号。
在数字音频中，采样率是一个重要的参数，它决定了每秒钟对模拟音频信号进行采样的次数。
一般来说，采样率越高，数字音频的质量就越好。
常见的采样率有44.1kHz、48kHz等。
采样定理规定，为了能够准确地还原原始的模拟音频信号，采样率必须至少是模拟信号最高频率的两倍。
其次，我们来谈谈数字音频的量化原理。
量化是指将采样得到的模拟音频信号的幅度值转换为离散的数字值。
量化的精度决定了数字音频的动态范围和信噪比。
常见的量化精度有16位、24位等。
量化精度越高，数字音频的动态范围和信噪比就越好。
接着，我们来讨论数字音频的编码原理。
编码是指将经过采样和量化处理的数字音频信号进行压缩和编码，以便于存储和传输。
常见的数字音频编码格式有PCM、MP3、AAC等。
不同的编码格式具有不同的压缩算法和压缩比，对音频质量和文件大小有不同的影响。
然后，我们来探讨数字音频的传输原理。
数字音频可以通过各种数字接口和网络进行传输，如USB、HDMI、以太网等。
在数字音频传输过程中，需要考虑信号的传输稳定性和抗干扰能力，以确保音频信号的准确传输和高质量解码。
最后，我们来讲解数字音频的解码原理。
解码是指将经过传输的数字音频信号进行解码和恢复成模拟音频信号。
解码过程需要考虑信号的精度和时域准确性，以确保数字音频的高保真度和高还原度。
综上所述，数字音频原理涉及到采样、量化、编码、传输和解码等多个方面。
了解数字音频的基本原理对于理解数字音频技术和应用具有重要意义。
希望本文能够帮助读者对数字音频原理有一个初步的了解。
数字音频格式
一、数字音频格式1、PCM格式及其分类PCM 是未压缩(无损)的数字音频格式。
其采样速率为可以为6、8、11.025、16、22.05、32、44.1、48、64、88.2、96、192KHz,采样精度可以为8、12、13、16, 20, 或24 bits。
可以有1到8个声道。
最大比特速率为6.144 Mbps，如果有5个或更多声道,这个最大速率就限制了采样率和比特位数。
例如音频CD为44.1 kHz/16 bits/双声道；DVD不仅能够播放2声道的超高保真音响（192KHz/24bit/双声道），还能播放线性PCM 最多6个声道的环绕声音响（96kHz/24bit/6声道）。
PCM格式又根据其量化方式可以分为线性PCM（linear PCM）和非线性PCM(non-linear PCM)，前者是均匀量化得到的，后者是非均匀量化得到的。
●均匀量化如果采用相等的量化间隔对采样得到的信号作量化，那么这种量化称为均匀量化。
均匀量化就是采用相同的“等分尺”来度量采样得到的幅度，也称为线性量化，如图1所示。
图1 均匀量化●非均匀量化非线性量化的基本想法是，对输入信号进行量化时，大的输入信号采用大的量化间隔，小的输入信号采用小的量化间隔，如图2所示。
这样就可以在满足精度要求的情况下用较少的位数来表示。
声音数据还原时，采用相同的规则。
在非线性量化中，采样输入信号幅度和量化输出数据之间定义了两种对应关系，一种称为u律压扩(companding)算法，另一种称为A律压扩算法。
u律(u-Law)压扩(G.711)主要用在北美和日本等地区的数字电话通信中。
它的输入和输出关系是对数关系，所以这种编码又称为对数PCM。
A律(A-Law)压扩(G.711)主要用在欧洲和中国大陆等地区的数字电话通信中。
A律压扩的前一部分是线性的，其余部分与u律压扩相同。
对于采样频率为8 kHz，样本精度为13位、14位或者16位的输入信号，使用u律压扩编码或者使用A律压扩编码，经过PCM编码器之后每个样本的精度为8位。
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。
数字音频初认识
艾合买提·买买提
一、数字音频的出现
大家在日常生活和学习中，每天都在聆听：听音乐，听有声读物，听他人 讲话，听自然界的各种声音，⋯⋯正是有了声音，我们的世界才更加丰富多彩。
随着信息技术和音频处理技术的发展，人们开始逐渐利用各种技术手段获 取音频，并把音频信号存储在计算机、光盘、移动硬盘等信息设备中，然后根据 需要通过数字音频处理软件对这些音频文件进行编辑加工、美化处理等，制作成 各种格式的音频文件保存起来，便于播放或者使用。这些信息设备中的音频信号 就被称为数字音频。
四、播放音频
1.启动平板计算机中 自带的《录音机》软件， 其中列出了录制好的所 有音频文件。
2.点击音频文件右侧 的 按钮，开始播放 录制的音频。
同学们
校园内、来学校和回家的路上要注意安全
制作好的数字音频以文件的形式存储在计算机、手机、平板计算机、MP3 播放器等设备中。人们可以随时随地播放它们，从中学习知识或者进行娱乐休闲 活动。
一、数字音频的出现
二、聆听数字音频
1.登录一个听音乐或者听节目的网站，如 “QQ音乐”。
2.在搜索框中输入“诗词”后单击搜索按 钮，下面的页面中会出现若干关于诗词的音 频条目。
输入关键词
单击
3.单击其中任意一个诗词文件右侧的 音箱里会传出对应的声音信息。
单击
按钮，桌面上会弹出播放界面，
4.听完一首之后，回到播放界面，再播放其算机中自带的 《录音机》软件，接着点击主界面上 的 按钮，尝试朗读一段诗朗诵。
2.朗诵结束后，点击主界面上的 按钮，停止录制。
数字音频
音频是指在20Hz～20KHz范围内的声波。
按加工、存储形式划分，可分为模拟音频 和数字音频。
• 对声源发出的声音采用电磁方式进行录制、 存储的声音信息。如用录音带录制的声音。
• 对声源发出的声音采用数字化处理，用0和 1表示并存储的声音信息，或者是计算机合 成的语音和音乐。
11.025KHz用于低品质的声音
8位字长量化（低品质） 16位字长量化（高品质）
音频文件
• 数字音频信息存储在计算机中的文件称为 音频文件。 • 在计算机中，音频文件主要分为两类： 波形文件与MIDI文件。
• 常见的波形文件有WAVE和MPEG两种。 • MIDI文件记录的不是实际的声音数据，而 是用数字描述的“乐谱”以及所用乐器等。
• 问一问：说出三者的优缺点。
模数转换
• 要用计算机处理声音，声音进入计算机后 必须进行模数转换（A/D)。 • 在计算机中，模数转换是由声卡来完成的， 具体过程是：有音源发出的声波经过麦克 风转换为模拟信号，经过声卡的采样、量 化与编码，将模拟信号转换为数字信息。
44.1KHz 用于语音与中等品 质的音乐
数字音频媒体技术的基本知识
用于数字音频处理、编辑和混音等的专业软件工具。
音频剪辑与拼接技术
音频剪辑
将音频文件剪切成多个片 段，并对其进行调整、修 饰和拼接。
音频文件格式转换
将不同格式的音频文件进 行转换，以适应不同的应 用需求。
音频拼接
将多个音频片段拼接成一 个完整的音频作品，以达 到特定的效果或风格。
音频效果处理技术
位深度
每个采样点的数据量表示 了声音的音量和动态范围 ，位深度越高，音质越好 。
量化精度
量化精度决定了声音信号 的动态范围和精度，量化 精度越高，音质越好。
常用数字音频编码标准与格式
PCM编码
最基础的数字音频编码方式，将采样后的声 音信号进行量化编码。
MP3编码
一种有损压缩编码，通过去除声音信号中的 冗余信息来减小文件大小。
网络应用
数字音频媒体技术在电影音效设计和游戏 声音表现方面发挥了重要作用，提升了观 影和游戏的体验。
互联网技术的发展为数字音频媒体技术的 广泛应用提供了平台，技术
音频编码的基本原理
01
02
03
采样率
数字音频是通过采样获取 的声音信号，采样率越高 ，音质越好。
性能指标
包括信噪比、动态范围、失真度等。这些指标直接影响音质 效果，其中信噪比越高、失真度越小，音质就越好。
音频输出设备与音质评价
音频输出设备
主要包括扬声器和耳机。扬声器的音质评价主要考虑低频响应、中频响应、高频 响应、立体声效果等；耳机的音质评价则要考虑清晰度、音色、空间感等。
音质评价
主要从清晰度、音色、空间感三个方面进行。清晰度是指声音的细节表现能力； 音色是指声音的色彩和质感；空间感是指听者对音源位置的感知。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字音频
数字音频是大二的时候学习的课程，其实音频对于新闻采编而言有着不可替代的作用。
特别是我们这个专业注重一个视听的艺术媒介，所以在这样一个前提下，后期剪辑制作的作用就举足轻重了，也就是我们需要将拍摄好的画面或者图像利用数字音频进行一个剪辑或者重新的组合制作。
其实在作用上而言，特别是在影视这个方面，数字音频是现代化科技技术的一个体现，也是现在电视、电影、广播等传媒媒介中必不可少的一个技术性软件。
就拿电影而言，在导演在进行一个影片拍摄的过程中，首先会确立题材，然会会确定风格，而声音是决定一个影片风格的重要因素。
声音在影视中又包括有人物声音，音响和画面声音。
这些都是可以通过数字音频进行处理的。
其次，在声音确定了以后，等拍摄结束了，画面还需要进行剪辑，在剪辑的过程中，会要求到声画对位以及导演需要用到的蒙太奇手法的一个剪切技巧等等，所以说，数字音频对这个是相当重要的。
对于数字音频，其实就是首先将音频文件转化，接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存，播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播出，数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。
相比而言，它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。
换句话说其实说白了，数字音频是一种利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的技术，它是随着数字信号处理技术计算机技术、多媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段。
数字音频的主要应用领域是音乐后期制作和录音。
数字音频在作用和意义上的理解以外，还有一些专业一点的词汇以及内容需要理解。
杜比环绕是原来杜比多声道电影模拟格式的消费类版本。
在制作杜比环绕声轨时，4个声道——左、中、右和环绕声道的音频信息经矩阵编码后录制在两路声轨上。
这两路声轨可以由立体声格式的节目源如录像带及电视广播节目所携带并进入到家庭，经解码后原有4个声道的信息得以还原并产生环绕声。
成百上千的家庭录像带以及许多电视节目是经杜比环绕编码的。
”杜比环绕（Dolby Surround）作为最初级的环绕声标准，提供了4个声道的环绕声支持，目前已经很少有应用。
杜比定向逻辑II（Dolby Surround Pro Logic II）是一种改进的矩阵解码技术，在播放杜比环绕格式的节目时它拥有更佳的空间感及方向感。
对于立体声格式的音乐节目，它可以营造出令人信服的三维声场，并且是将环绕声体验带入汽车音响领域的理想技术。
传统的环绕声节目与杜比定向逻辑II解码器完全兼容，同样也可以制作杜比定向逻辑II编码的节目（包括分离的左环绕/右环绕声道）来发挥其还音的优势（杜比定向逻辑环绕声解码器兼容杜比定向逻辑II编码的节目）。
总之，杜比定向逻辑II （Dolby Surround Pro Logic II）是一种用来实现环绕声的方法，它可以使用较少的声道来模拟环绕声的效果，实际表现也比较出色，但是对于
拥有真正多声道音频系统的用户来说就没有太大的意义了。
对于数字音频，在以后的发展当中还是会有相当大的作用的，也别是对于传播媒体方向，也是我们这个专业必须要会掌握的一门课程。