第1章 数字音频基础
pcm编码解码课程设计

pcm编码解码课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PCM编码的基本概念、原理和分类;2. 掌握PCM编码和解码的步骤,了解其在数字音频处理中的应用;3. 了解不同采样频率、位深度对PCM音频质量的影响。
技能目标:1. 培养学生运用PCM编码原理解决实际问题的能力;2. 学会使用相关软件或编程语言进行PCM音频的编码和解码;3. 能够分析不同PCM参数对音频质量的影响,并进行优化。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字音频处理的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生团队合作意识,学会在团队中分享和交流;3. 引导学生关注科技发展,了解数字化技术在实际应用中的价值。
课程性质:本课程为信息技术或电子学科相关课程,结合学生所在年级,注重理论联系实际,提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的计算机和电子学科基础知识,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的动手操作能力和问题解决能力。
教学要求:通过本课程的学习,要求学生掌握PCM编码解码的基本知识和技能,能够将所学知识应用于实际生活中,提高学生的数字化素养。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其创新精神和团队合作能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PCM编码基本概念:介绍PCM的定义、作用及其在数字音频领域的地位;教材章节:第一章 数字音频基础2. PCM编码原理:讲解线性脉冲编码调制(PCM)的原理、步骤及关键参数;教材章节:第二章 PCM编码原理3. PCM编码分类:介绍不同类型的PCM编码方式,如标准PCM、差分PCM 等;教材章节:第二章 PCM编码原理4. 采样频率与位深度:分析采样频率、位深度对PCM音频质量的影响;教材章节:第三章 采样与量化5. PCM编码与解码实现:讲解如何使用软件或编程语言实现PCM音频的编码和解码;教材章节:第四章 PCM编码与解码实现6. 应用实例:分析PCM编码在实际应用中的案例,如数字录音、音频传输等;教材章节:第五章 数字音频应用实例7. PCM音频质量优化:探讨如何通过调整PCM参数提高音频质量;教材章节:第六章 音频质量优化教学内容安排与进度:第1课时:PCM基本概念、作用及其在数字音频领域的地位;第2课时:PCM编码原理、步骤及关键参数;第3课时:PCM编码分类、采样频率与位深度;第4课时:PCM编码与解码实现;第5课时:应用实例及PCM音频质量优化。
数字音频基础

编码
压缩
音频 文件
100101100011101
模拟信号的数字化过程
一、声音的数字化过程
1. 采样(Sampling) • 对振幅随时间连续变化的模拟信号波形按一定的时间间隔 取出样值,形成在时间上不连续的脉冲序列,称之为采样。 2. 量化(Quantization) • 将采样值相对于振幅进行离散的数值化的操作称为量化。 即将模拟信号的幅度,在动态范围内划分为相等间隔的若 干层次,把采样输出的信号电平按照四舍五入的原则归入 最靠近的量值。 3. 编码(Coding) • 把采样、量化所得的量值变换为二进制数码的过程称为编 码。 4. 压缩(Compress)目的是减少数据量与提高传输效率。 依据:声音信息中存在着多种冗余;听觉器官的不敏感性; 采样的标本中存在着相关性。
例2
例3
一般播音员的播音频率是4kHz,采用8bit的采用精度单声道 进行采样的时候,计算该播音员播音10分钟的数据量为:
8kHz*10*60 ≈ 4.5MB
例4
以CD音质(44.1kHz的采样频率,16位立体声形式)记录一 首5分钟的乐曲所需的存储容量为: 44 100(Hz)×(16/8)(B)×2×5×60 ≈ 51600kB
705.6
立体声
1411.2
立体声
1536
第2节 常用音频格式介绍
• WAV文件(.wav)
– WAV——Wave,波形文件 – 由Microsoft和IBM联合开发的音频文件格式 – 特点:层次丰富、还原性好、表现力强;数据量大;应用 广泛
• CD-DA文件(.cda)
– 标准激光盘文件 – 特点:数据量大,音质好
• AIFF文件(.aif/.aiff)
数字音频基础

ISDB T(日本)或8 VSB(美国)调制方式; (2)卫星传输:采用 QPSK 调制方式; (3)有线传输:采用 M QAM 或16 VSB
高数据率调制方式,根据有线信道的不同 特性,分别采用16/32/128/256 QAM 等方 式。
数字音视频技术
三种。DVB-S (QPSK 调制方式)主要用 于数字电视卫星广播系统;DVB -T(OFDM 调制方式)则用于地 面无线发射的数字 电视广播系统;DVB-C(QAM 调制方式)主 要为地面 HFC(Hybrid FiberCoaxnetworks,混合光纤同轴电缆 网)网络数字电视广播所采用。
数字音视频技术
• 图6-1 数字电视系统的基本原理框图
数字音视频技术
下,对反映信源全部信息的数 字信号进 行变换,用尽量少的数字脉冲来表示信源 产生的信息,这就是压缩编码。
信道编码器包括纠错编码和数字调 制,主要解决数字信号传输的可靠性问题, 故又称 为抗干扰编码。经过纠错编码的 传输码流具有检错和纠错的能力,其作用 是最大限度地减 少在信道传输中的误码 率,然后将经过纠错编码后的传输码流调 制成适合于在信道上传输 的波形。
数字音视频技术
6.2 二进制数字调制及其抗噪声性能分 析
6.2.1 二进制数字幅移键控(2ASK) 1.2ASK 调制原理 数字幅度调制又称幅移键控(ASK),二进制幅移键控记作
2ASK。2ASK 是利用代表 数字信息“0”或“1”的基带矩形 脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。有载 波输出时发送“1”,无载波输出时发送“0”。
–按照声音的来源以及作用来看,可分为人声、乐音 和响音。人声包括人物的独白、对白、旁白、歌声、 啼笑,感叹等;乐音也可成为音乐,是指人类通过 相关乐器演奏出来的声音,如影视作品中的背景声 音,一般起着渲染气氛的作用;响音是指除语言和 音乐之外电影中所有声音的统称,如动作音响 、 自然音响、 背景音响 、机械音响、特殊音响。
《数字音频广播》各章小结(陈柏年)

《数字音频广播》各章归纳小结陈柏年(浙江传媒学院)第一章数字音频广播概述一、数字音频广播DAB概念:将传送的模拟音频信号经过脉冲编码调制(PCM)转换成二进制数代表的数字式信号,然后进行音频信号的处理、传输、存储,以数字技术为手段,传送高质量的声音节目。
数字音频广播除传送声音信号外,还传送数据信号。
它是继调幅广播、调频广播以后的第三代广播。
两个基本的数字音频广播:尤里卡147-DAB (Eureka147- DAB)和带内共信道(IBOC)广播。
二、DAB的工作频段:30MHz~3GHz。
DAB的技术要点:以数字技术为基础,采用先进的音频数字编码、数据压缩、纠错编码及数字调制技术,在接收端可获得与原始发送信息相同质量的节目内容。
三、DAB的五项关键技术:(1)信源编码:掩蔽型自适应通用子频带综合编码与复用(MUSICAM)(2)信道编码:①卷积编码,②循环冗余校验码CRC,③交织技术(3)传输方法:编码正交频分复用(COFDM)(4)插入保护间隔:使彼此相继的符号即使在有反射时也相互独立。
(5)同步网技术:通过同步网实现覆盖。
四、DAB系统结构框图DAB发送过程:(1)音频信源编码:采用MSICAM算法,得到的音频压缩数据;(2)信道编码:采用可删除型卷积编码和时间交织;(3)多路复用器:将多路音频数据送入多路复用器与数据业务一起复用,进行频率交织;(4)OFDM基带调制:复用信号以包的形式进行OFDM基带调制,其中还加入FIC、同步信号等;(5)发射机:OFDM基带调制信号经I/Q 正交调制器后产生I/Q两路模拟基带信号,进行中频调制后,送入射频部分进行载波调制、功率放大并发射。
五、音频压缩标准(一)MPEG-1音频压缩标准1、三种取样频率:32、44.1、48kHz2、数据率:32kbps~384kbps3、四种工作模式:单声道、双声道、立体声、联合立体声4、编码算法:(1)MUSICAM-掩蔽型通用子频带集成编码与频分复用。
第1章VCDDVD机概述

于一体的音像产品。
VCD/DVD机技术
1.1 VCD/DVD机的特点
1.1.2 DVD机的技术特点
DVD最初是指英文Digital Video Disc的缩写,即数字视频 光盘,以区别于VCD。但由于DVD光盘的应用不仅仅局 限于存放电视节目,它也可以用来存储其他类型的数据; 因此,DVD实际应是Digital Versatile Disc的缩写,意思是 指数字多用途光盘。对于一般人们而言,通常所称的DVD 是指DVD光盘或DVD机。
光盘存储容量 播放时间/min 信号形式
约650 MB 约74 数字音频信号
约650 MB 约74 数字音、视频信号
图像压缩标准
图像清晰度/线 兼容性
无
无 无
MPEG-1数据压缩
约250 CD/VCD
MPEG-2数据压缩
约500 CD/VCD/SVCD/DVD
VCD/DVD机技术
1.2 VCD/DVD机的光盘结构
结构和学习VCD/DVD机的工作原理奠定基础。
VCD/DVD机技术
第1章 VCD/DVD机概述
1.1 VCD/DVD机的特点
1.1.1 VCD机的技术特点 VCD是英文Video Compact Disc的缩写,其含义为视频光 盘。VCD机从1993年开始问世,它是集Video(视频)技术、 CD(Compact Disc:数字音频激光唱机)技术及计算机技术
VCD/DVD机技术
1.3 DVD机的使用、操作与选购
DVD机的基本按键与所对应的功能选择如表
按键符号 键 1~10 键,+10 键 键 键 键 键 OPEN/CLOSE 键 NEXT 键 PREV 键 播放 直接播放 暂停 快速向后搜索 快速向前搜索 选择下一个曲目或轨迹 选择上一个曲目或轨迹 停止播放 取出 DVD 光盘 功能选择
潍坊学院数字音视频技术课程0204275教学大纲

潍坊学院《数字音视频技术》课程(0204275)教学大纲适用专业:数字媒体技术专业;总学时:54学时;学分:学分一、说明一、本课程的目的、任务本课程是数字媒体技术专业的一门专业任选课,目的是使学生把握数字音频和数字视频资源的设计和制作进程中常经常使用到的相关技术和技术,把握数字音视频技术的相关硬件设备和软件设计,提高学生动手设计能力及上机操作能力,使学生能利用音视频的相关软件设计相关产品,增强学生学习音视频软件资源设计的信心和爱好。
学完本课程学生应该把握必要的数字音视频基础知识、音频资源的获取及编辑方式、视频资源的获取方式、音视频资源的设计和编辑方式、电子相册的制作和网上流媒体制作等知识。
本课程的要紧内容有:在技术方面,要紧介绍音视频的大体特性、音视频数字化进程、数字录音、数字音视频的获取方式、经常使用格式及转换方式等;在软件方面,涉及Audition 、Premiere Pro cs等软件工具的利用。
二、本课程的教学要求通过本课程的学习,应使学生达到以下要求:(1)把握数字音视频技术的基础知识,明白得相关的要紧概念;(2)把握音频资源的获取方式及编辑处置的方式和软件设计;(3)把握视频资源的获取方式和相应的编辑处置的方式;(4)把握音视频资源的设计方式和编辑技术;(5)把握综合实例的制作思路和设计流程。
教学思路:教学方式要紧采纳多媒体教学手腕,并与实验教学相结合。
依照各章节内容的特点因章节施教,启发式教学贯穿始终。
本课程实践性较强,要求教师在教学进程中要注意课堂教学与实验教学的充分统一。
10学时的实验既有验证性实验又有设计性、综合性实验,通过实验加深学生对数字音视频技术的真正明白得,并熟练把握相关知识。
二、课程内容及课时分派第一章数字音视频基础知识(4学时)一、教学内容(1)数字音频基础知识;(2)数字视频基础知识;(3)视频画面的拍照技术及构图;(4)视频动态画面的剪接技术。
二、教学要求(1)把握声波的特性及听觉特点;(2)把握音频的数字化;(3)把握视觉特性与色彩;(4)把握模拟视频与数字视频和视频的数字化;(5)把握视频拍照三要素、经常使用的拍照方式、视频拍照的大体原那么、经常使用的构图技术;(6)把握镜头剪接遵循的条件和镜头剪接的一样原那么。
多媒体技术及应用数字音频技术02

4. WMA文件
WMA(Windows Media Audio)是 Windows Media格式中的一个子集(音频 格式)。
特点:压缩到MP3一半
多媒体技术及应用数字音频技术02
2-11
2.1 数字音频基础
5. MIDI和RMI文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组音乐、乐 谱或乐器符号的数字集合。 特点:播放效果与硬件相关,数据量很小, 音质不高、音色单调等 6.VOC文件 创新公司开发的声音文件格式,由文件头 块和音频数据块组成。
音乐是符号化的声音。
多媒体技术及应用数字音频技术02
2.1 数字音频基础
二、声音的数字化 1.声音信号的类型 模拟信号(自然界、物理) 数字信号(计算机) 2.声音数字化过程
模拟信号
采样
量化
编码
数字信号
模拟信号
A/D ADC D/A DAC
数字信号
多媒体技术及应用数字音频技术02
2.1 数字音频基础
霍夫曼编码、算术编码、行程编码 ②有损压缩
波形编码--PCM、DPCM、ADPCM 子带编码、矢量量化
参数编码--LPC 混合编码--MPLPC、CELP
多媒体技术及应用数字音频技术02
2.2 数字音频压缩标准
二、音频压缩技术标准
分类
电话语 音质量
调幅广 播质量 高保真 立体声
标准 G.711 G.721 G.723 G.728
多媒体技术及应用数字 音频技术02
2020/11/14
多媒体技术及应用数字音频技术02
第二章 数字音频技术
2.1 数字音频基础 2.2 数字音频压缩标准 2.3 声卡与电声设备 2.4 MIDI与音乐合成 2.5 音频编辑软件 2.6 语音识别技术 本章小结
《影视声音艺术》课程教学大纲精选全文

精选全文完整版(可编辑修改)《影视声音艺术》课程教学大纲课程编号:5601009 考核方式:考查总学时、学分:48 学时 2.5 学分实验学时:32学时一、课程性质、目的和要求《影视声音艺术》是广播电视编导专业开设的专业必修课。
本课程培养广播电视行业所需要的声音方面的专业人才。
通过对影视声音元素、功能、特性,以及传声器、调音台等基础设备的技术层面的学习;对声音的层次、构成、艺术特点等艺术方面的学习,通过技术与艺术两方面,加上实验的实际操作,使学生对电视声音有较为系统、全面的把握,提高他们对声音的敏感程度。
本课程的学习必须理论与实践相结合,力图在阐明基本概念、基本原理、基本方法的前提下,尽可能地联系操作和应用。
本课程要求学生了解与电视音响系统有关的声学基础知识,了解主要电声器件、设备、系统的原理、结构及电声电视音响技术的发展动态;掌握主要电视音响器件、设备、系统的性能特点、使用方法及维护技能;熟悉电声测量的基本方法和技能;熟悉录音与制作技术。
二、教学方法与手段本课程教学方法与手段充分使用多媒体进行教学,使用讲授、案例分析、讨论等方法。
有些内容可采用现场实践教学的方式进行。
三、课程教学内容、要点和课时安排第一章视听艺术声音的发展历程(2学时)1.教学内容(1)观摩影视声音艺术的教学入门片《雨中曲》;(2) 影视声音简史;(3)声音在电视节目中的功能;(4)声音在电视中的重要性2.重、难点提示(1) 影视声音的功能和基本作用;(2) 视听结合的认识规律;(3) 影视艺术声音的特征第二章电视中的声音(3学时)1.教学内容(1)声音三大元素及其形式、特点;(2) 声音三大作用;(3)声画组合四种方式(4)声画之间的主辅关系2.重、难点提示(1) 不同语言在各类型节目中的表现;(2) 电视音响的四大类型;(3) 声画关系在不同类型节目中的应用(4)声画之间的主辅关系第三章声音的物理特性(3学时)1.教学内容(1)声音相关的常用物理概念;(2) 声音的生理反应——声音三要素;(3)声音的心理反应——人耳的听觉效应(4)室内声学与音质2.重、难点提示(1) 声音的干涉现象;(2) 痛阈、听阈和动态范围的概念;(3) 声音三要素及相应的物理量(4)人耳的听觉效应,尤其是掩蔽效应和哈斯效应(5)混响声和混响时间第四章传声器(2学时)1.教学内容(1)传声器的工作原理及其特性;(2)传声器的基本特性指标;(3) 传声器的使用原则(4)传声器使用的注意事项2.重、难点提示(1)不同种类传声器的区别;(2)传声器的正确选择;(3)传声器的指向性类型第五章调音台(2学时)1.教学内容(1)调音台的主要部件及功能;(2)数字调音台;(3)调音台的连接与使用2.重、难点提示(1)调音台的作用;(2)调音台各个旋钮、按键、接口、衰减器、显示系统的基本功能;(3)数字调音台的特点(4)与调音台有关的音频连接线和接口,以及音频处理系统的连接方式第六章数字音频基础(2学时)1.教学内容(1)数字音频概念;(2)数字音频转换原理;(3)数字音频工作站2.重、难点提示(1)模数转换步骤;(2)数字音频工作站的特点;(3) 数字音频信号质量保证第七章电视声音构成(2学时)1.教学内容(1)电视声音艺术创作的过程;(2)电视声音构成的原则;(3) 电视声音制作的工艺2.重、难点提示(1)理解声音构成的原则;(2)了解电视声音制作的四种工艺;四、实验教学内容实验项目(一) 声音的联想(2学时):(1)项目类别:选做√选做□(2)项目性质:设计性√验证性√ 综合性□ 创新性□(3)项目主要目的要求:通过音乐、音响描绘视觉形象的功能、方式和手段,通过收听音乐教学片写出感想。
- 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)。
数字音视频技术
2017/12/20
9
1.1.2数字音频
• 数字音频是指用一连串二进制数据来保存的声 音信号。
数字音视频技术
2017/12/20
10
1.1.2音频的数字化过程 • 数字化的音频信号两种途径:
–第一种途径就是将现场声源的模拟信号或已存储的 模拟声音信号通过某种方法转换成数字音频; –第二种途径就是在数字化设备中创作出数字音频, 比如电子作曲。
数字音视频技术
2017/12/20
20
• (2)音箱(speaker,扬声器) • 音箱的主要功能就是还原声音,将音 频电流信号变换成声音信号,可以说是 留声机中大喇叭另一功能的转化。
数字音视频技术
2017/12/20
21
• (3)模拟调音台 • 调音台在现代电台广播、舞台扩音、 音响节目制作中是一种经常使用的设备, 它具有多路输入,每路的声音信号可以 单独被处理,还可以进行各种声音的混 合,且混合比例可调;拥有多种输出。 调音台在诸多系统中起着核心作用,它 既能创作立体声、美化声音,又可抑制 噪声、控制音量,是声音艺术处理必不 可少的一种设备。
数字音视频技术
2017/12/20 30
采样量化
数字音视频技术
2017/12/20 31
1.3数字音频的获取
• 1.3.1使用录音笔录音 • 1.3.2在计算机录音工作室中录音
• 1.3.3从Internet上搜索和下载
数字音视频技术
2017/12/20
32
1.4 数字音频的格式以及转换
1.4.1 常见的数字音频格式
• 音频数字化一般经过三个阶段“采样——量 化——编码”。
数字音视频技术
2017/12/20
11
1.1.2音频的数字化过程
音频数字化过程的具体步骤包括: 第一步,将麦克风转化过来的模拟电信号以某一频率进 行离散化的样本采集,这个过程就叫采样; 第二步,将采集到的样本电压或电流值进行等级量化处 理,这个过程就是量化; 第三步将等级值变换成对应的二进制表示值(0和1), 并进行存储,这个过程就是“编码”。 通过这三个环节,连续的模拟音频信号即可转换成离散 的数字信号——二进制的0和1。
1.4 数字音频的格式以及转换
1.4.1 常见的数字音频格式 1.4.2 不同音频格式间的转换 1.4.3 音频格式转换应用实例
1.5 数字音频编辑软件
数字音视频技术
2017/12/20 1
1.1数字音频基础
2.1.波动的能量,即声 波。同时在物理学上,一般用声音的三个基本 特性来描述声音,即频率、振幅和波形。 • 生理学上,声音是指声波作用于听觉器官所引 起的一种主观感觉。如响度、音调、音色和音 长等。
话筒( Microphone麦克风) 数字音视频技术
音箱(speaker,扬声器)
模拟调音台 2017/12/20
19
• (1)话筒(Microphone麦克风) • 话筒的主要功能就是进行声音能量的 收集。当出现磁性记录技术之后,话筒 的功能就开始发生变化,除了完成声音 的收集外,还要完成声能向电能的转化 (声音信号转化成电流信号),但是其还 原声音的功能已逐渐消失。
数字音视频技术
2017/12/20
2
数字音视频技术
2017/12/20
3
1.1.1音频的概念及特性
• 在物理学上声音的三个基本特性:频率、振幅和波形, 对应到人耳的主观感觉就是音调、响度和音色。 • 所谓频率即发声物体在振动时,单位时间内的振动的 次数,单位为赫兹(HZ)。 • 振幅是指发声物体在振动时偏离中心位置的幅度,代 表发声物体振动时动势能的大小。振幅是由物体振动 时所产生的声音的能量或声波压力的大小所决定的。 声能或声压愈大,引起人耳主观感觉到的响度也愈大。 • 音色是指声音的纯度,它由声波的波形形状所决定。 即使某种声音它们的振动和频率都一样,也就是说它 们的音调高低,声音强弱都相同,但它们的波形不一 样,所以听起来就会有明显的区别。
数字音视频技术
2017/12/20
23
调音台
数字音视频技术
2017/12/20 24
1.2.2数字音频处理设备
• 数字音频处理设备可以分为两类:一类是专 用数字音频设备,另一类是非专为处理音频而 设计的多媒体计算机。 • (1)数字调音台:前面介绍过模拟的调音台, 可以知道调音台的作用有两个:其一是将每一 路进行优化和调节;其二,对多路声音进行混 合输出。 • (2)数字录音机:如图所示是数字录音机。数 字录音机是对模拟录音方式进行了升级,采用 数字记录方式来存储音频信号。一般可用硬盘 记录方式或者光盘记录方式。
数字音视频技术
2017/12/20
27
数字音频工作站 数字音视频技术
2017/12/20 28
在进行数字音频处理时,除了用到上述几种专 用的硬件设备外,还会用到一些其它配套设备, 如麦克风、音箱等等。其实,不管是专用设备, 还是多媒体计算机,在处理数字音频时,其关 键的硬件技术内核包括: 1)模数转换器:模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)是一个硬件芯片, 一般用在带录音功能的音频处理设备之中,其 作用就是将模拟的音频电压(流)信号转成数 字脉冲电压(PCM)信号。任何ADC都包括上面 提到的三个基本功能:采样、量化和编码,用 来完成从模拟的音频信号向数字音频信号的采 集过程。
数字音视频技术
2017/12/20
18
1.2音频的处理设备
1.2.1 模拟音频处理设备
在对声音进行处理的过程中,除了对 声音进行记录之外,还需要对声音进行 一些其它方面的调整。如对声音进行音 调的调节、多声音混合、高中低音的调 整,还有诸如原始声波信号的拾取等等 问题。这就会涉及到一些其它的音频处 理设备。
数字音视频技术
2017/12/20
15
1.1.2音频的数字化过程
• 在数字音频的衡量指标中,采样频率的单位是 HZ,量化深度一般用比特(Bit)来度量。例 如:某一音频的数字化指标是44.1kHZ,8个比 特位。那么这里的44.1kHZ比较容易理解,但8 比特位并不是说把某一单位的电压(电流)值 成8份,而是分成28=256份;同理16位是把纵 坐标分成216=65536份。 • 通常情况下,在音频数字化的过程中,设置的 采集频率可已选择三种:32kHz、44kHz、 48kHz。特别是在CD制作过程中,一般的采样 频率是44.1kHz,那么为什么会设置这三个档 次呢?
数字音视频技术
2017/12/20
16
1.1.2音频的数字化过程
• 如图,上半部分表示原始音频的波形;下半部 分表示录制后的波形;红色的点表示采样点。
采样频率对波形的影响
数字音视频技术
2017/12/20 17
1.1.2音频的数字化过程
• 上下波形之所以不吻合,是因为采样点不够多, 或是采样频率不够高。这种情况关于合理的采 样频率这一问题在Nyquist(奈奎斯特)定理 中早已有明确的答案:要想不产生低频失真, 则采样频率至少是录制的最高频率的两倍(上 图中,采样频率只是录制频率的4/3倍)。这 个频率通常称作Nyquist极限。 ,称之为低频 失真。
数字音视频技术
2017/12/20
4
1.1.1音频的概念及特性
数字音视频技术
2017/12/20
5
1.1.1音频的概念及特性
• 声音的分类
–按照人耳可听到的频率范围,声音可分为超声、次 声和正常声。人耳可感受声音频率的范围介于20~ 20000赫兹间。声音高于20000赫兹为超声波,低于 20赫兹为次声波。 –按照声音的来源以及作用来看,可分为人声、乐音 和响音。人声包括人物的独白、对白、旁白、歌声、 啼笑,感叹等;乐音也可成为音乐,是指人类通过 相关乐器演奏出来的声音,如影视作品中的背景声 音,一般起着渲染气氛的作用;响音是指除语言和 音乐之外电影中所有声音的统称,如动作音响 、 自然音响、 背景音响 、机械音响、特殊音响。
第1章 数字音频基础
• 1.1数字音频基础
1.1.1 音频的概念以及特征 1.1.2 音频数字化
1.2
音频的处理设备
1.2.1 模拟音频处理设备 1.2.2 数字音频处理设备
1.3 数字音频的获取
1.3.1 使用录音笔录音 1.3.2 在计算机录音工作室中录音 1.3.3 从Internet上搜索和下载
数字音视频技术
2017/12/20
12
1.1.2音频的数字化过程
• 数字化过程两个指标:
–一是量化深度,也可称之为量化分辨率,是 指单位电压值和电流值之间的可分等级数; –二是采样频率,即采样点之间的时间间隔。
• 两者与音质还原的关系是:采样频率越 高,量化深度越大,声音质量越好。
数字音视频技术
2017/12/20
数字音视频技术
2017/12/20
6
数字音视频技术
2017/12/20
7
数字音视频技术
2017/12/20
8
1.1.2 音频数字化
• 模拟音频信号。一般,模拟信号在时间 或者空间维度上可以无限制的细分下去。 模拟信号最大的特点就是它是一种连续 的不间断的信号。 • 对音频模拟信号进行处理时,一般采用 模拟的技术手段。电器元件是将连续的 原始信号的变化形式原封不动的传递给 下一单元,这就是模拟的处理方式。
13
1.1.2音频的数字化过程
• 横坐标是时间轴(采样频率),纵坐标是幅度 值(量化分辨率),曲线代表的是模拟信号对 应的波动曲线,带颜色的方格是采样量化后的 所得结果。
采样量化
数字音视频技术
2017/12/20 14
1.1.2音频的数字化过程
• 由图中可以得知,当频率越小(时间间 隔越短),量化深度(量化分辨率)越 大,二者的轮廓越吻合,这也说明数字 化的信号能更好的保持模拟音频信号的 形状,有利于保持原始声音的真实情况。