音频处理技术
音频处理技术手册
音频处理技术手册音频处理是指对音频信号进行改善、增强和修复的技术。
它广泛应用于音乐制作、影视剪辑、语音识别、语音通信等领域。
本手册将为读者提供关于音频处理技术的基础知识、常用算法和应用实例。
一、音频处理的基础知识1. 音频信号的表示方式音频信号可以通过时域图、频域图等方式进行表示。
时域图可展示音频信号的波形，频域图则显示音频信号的频谱分布。
2. 音频信号的采样和量化音频信号需要经过采样和量化才能被数字设备处理。
采样是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，而量化则是将连续信号的幅度离散化为一系列离散值。
3. 音频信号的编码格式常见的音频编码格式包括PCM、AAC、MP3等。
不同的编码格式具有不同的压缩率和音质损失程度。
二、音频处理的常用算法1. 音频滤波音频滤波是指通过滤波器对音频信号进行滤波处理，以满足特定的频率响应要求。
常见的音频滤波方法包括低通滤波、高通滤波、带通滤波等。
2. 音频均衡音频均衡是指根据频率响应的需求调整音频信号的幅度。
常用的音频均衡方法有图形均衡器、参数均衡器等。
3. 音频压缩音频压缩是指通过减小音频信号的动态范围来减小文件大小或增加整体音频的音量稳定性。
常见的音频压缩算法有动态范围压缩、比例压缩等。
4. 音频降噪音频降噪是指通过滤波、谱减法等方法降低音频信号中的噪声干扰。
常见的音频降噪算法有自适应降噪、谱减法降噪等。
5. 音频特效音频特效是指通过添加特定的音频效果来改变音频信号的音质和音调。
常见的音频特效有混响、回声、合唱等。
三、音频处理的应用实例1. 音乐制作音频处理在音乐制作中起到至关重要的作用。
通过均衡器、压缩器、混响器等效果器的调节，可以实现音乐的声音优化和效果增强。
2. 影视剪辑音频处理在影视剪辑中被广泛应用。
通过降噪、均衡、混响等处理，可以提高影视作品的音质和观赏体验。
3. 语音识别音频处理在语音识别技术中起到重要作用。
通过降噪、滤波等处理，可以提高语音识别系统的准确性和稳定性。
音频处理中的音频信号处理技巧
音频处理中的音频信号处理技巧音频信号处理是指对音频信号进行各种处理操作以改变它的声音特性或增强其质量。
在音频处理中，使用一些技巧可以帮助我们更好地处理音频信号，以达到更好的效果。
本文将介绍一些常用的音频信号处理技巧。
1. 噪音降低技术噪音是音频信号处理中常见的问题之一。
为了降低噪音对音频质量的影响，可以使用噪音降低技术。
其中，最常用的技术是噪音抑制和噪音消除。
噪音抑制通过对音频信号进行分析，将噪音部分与声音信号部分分离，然后抑制噪音。
噪音消除则是通过获取背景噪音的频谱特征，然后从原始音频信号中减去背景噪音的频谱特征，从而实现噪音的消除。
2. 音频增益控制技术音频增益控制是指在音频处理中调整音频信号的增益，用以控制音频的音量。
在音频增益控制中，常用的技术包括自动增益控制（AGC）和压缩。
自动增益控制可以根据音频信号的强度自动调整增益，保证音频信号在合适的范围内。
压缩则是将音频信号的动态范围进行缩小，提高音频的稳定性和可听性。
3. 音频均衡技术音频均衡是调整音频信号频谱分布的技术。
通过调整不同频段的增益，可以改变音频信号在不同频段上的音质特点。
常见的音频均衡器包括高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
高通滤波器可以削弱低频部分，低通滤波器则可以削弱高频部分。
带通滤波器和带阻滤波器则可以调整特定频段的增益。
4. 音频混响技术音频混响是指在音频处理中为音频信号添加混响效果，使其听起来更加自然和立体感。
音频混响技术可以仿真不同环境下的回声效果，使音频信号在听觉上具有一定的空间感。
在音频混响技术中，常用的方法包括干湿信号混合、深度调节、后延时等。
5. 音频编码技术音频编码是将音频信号转换为数字形式的过程。
在音频处理中，常用的音频编码技术包括脉冲编码调制（PCM）、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）、有损编码（如MP3）和无损编码（如FLAC）。
音频编码技术可以实现对音频信号的压缩和传输，同时保证音质的损失尽量少。
音频处理的技巧
音频处理的技巧音频处理是指对音频进行加工、优化和改善的过程，旨在增强音频的质量和听觉体验。
以下是一些常用的音频处理技巧：1. 噪音消除：噪音是音频中最常见的问题之一，使用降噪滤波器可以有效地减少或消除背景噪音。
常见的降噪滤波算法有维纳滤波器和谱减法等。
2. 噪音门限：噪音门限是一种通过设置阈值来自动消除低于该阈值的噪音的方式。
可以根据音频信号的特征来设置适当的门限，以实现有效的噪音消除。
3. 倒置相位：当音频中存在相位问题时，可以通过对某些音频信号进行倒置相位来解决。
这通常发生在立体声声道之间的相位差异引起的相消干扰或者麦克风探头之间的相移。
4. 均衡和滤波：使用均衡器可以调整音频信号中不同频率段的音量平衡，以增强或减少特定频率的信号。
低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等滤波器可以有效地去除不需要的频率分量。
5. 动态范围压缩：动态范围压缩是一种用于控制音频信号动态范围的技术。
这对于处理音频中的强烈峰值或者动态范围较大的场景非常有用。
通过压缩峰值信号和提升低音量信号，可以使整个音频信号的音量范围更加平衡。
6. 混响效果：混响效果可以模拟不同环境中的音频反射和衰减，以增加音频的空间感。
可以通过添加合适的混响效果来改善音频的逼真度和立体感。
7. 声像定位：声像定位是指通过调整音频信号的声道平衡和相位差异来模拟声源在空间中的位置。
通过控制声道平衡，可以使音频在听众耳边产生逼真的定位效果。
8. 音量增益：音频增益是调整音频整体音量的技术。
可以通过提高或降低音频的增益来调整其整体音量水平，以保证音频在不同环境中的播放效果。
9. 跨频频谱编辑：跨频频谱编辑是一种用于消除频谱中切割或峰值的技术。
通过转换音频信号到频谱域进行编辑，可以有效地消除或减小某些频谱上的问题。
10. 时域处理：时域处理是指对音频信号进行时域变换和操作的技术。
时域处理可以用于修复音频中的时域问题，如时域失真、峰值截断等。
以上是一些常用的音频处理技巧，它们可以在音频生产、音乐制作和语音处理等领域中发挥重要作用，提升音频质量和听觉体验。
计算机音频处理技术的基本原理与应用
计算机音频处理技术的基本原理与应用计算机音频处理技术是一种用于处理、编辑和增强音频信号的技术，它在音频领域具有广泛的应用。
本文将介绍计算机音频处理技术的基本原理，并探讨其应用领域。
一、计算机音频处理技术的基本原理计算机音频处理技术的基本原理主要包括音频信号的数字化、音频编解码、音频特征提取与分析等。
1. 音频信号的数字化音频信号的数字化是指将连续的模拟音频信号转换为离散的数字音频信号。
这一过程需要通过模数转换器将模拟音频信号转换为数字信号，并通过采样和量化来获取离散化的音频数据。
2. 音频编解码音频编解码是指对音频信号进行编码与解码的过程。
在音频编码过程中，通常采用压缩算法对音频信号进行压缩，以减小其数据量。
而在音频解码过程中，则将压缩过的音频信号还原为原始的音频数据。
3. 音频特征提取与分析音频特征提取与分析是指通过对音频信号进行数字信号处理，提取出音频中的各种特征信息。
比如，可以提取音频的频谱特征、音量特征、语音特征等。
通过对这些特征进行分析，可以实现音频信号的自动分类、识别和检索等功能。
二、计算机音频处理技术的应用计算机音频处理技术在各个领域都有广泛的应用，下面将重点介绍其在音乐、语音识别和通信领域的应用。
1. 音乐领域计算机音频处理技术在音乐领域的应用非常广泛。
通过音频特征提取与分析，可以实现音乐信号的自动分类、歌曲识别和音乐搜索等功能。
此外，计算机音频处理技术也可以用于音频编辑和音效设计，使得音乐制作过程更加便捷高效。
2. 语音识别语音识别是计算机音频处理技术的重要应用之一。
语音识别技术通过对语音信号进行分析和模式匹配，将语音信号转换为文本或命令。
这项技术被广泛应用于语音助手、语音输入系统和电话客服等领域，大大提高了用户的交互体验和工作效率。
3. 通信领域计算机音频处理技术在通信领域有着重要的应用。
通过降噪、回声消除等音频处理技术，可以提高通信质量，减少通信信道的干扰。
此外，音频编解码技术也被广泛应用于音频通话和视频会议等通信场景，保证通信的畅通和高清。
音频处理技术方案
音频处理技术方案概述音频处理是指对音频信号进行处理和优化的过程。
在今天数字音频技术的发展下，音频处理技术应用广泛，如音频剪辑、音频增强、音频去噪等。
本文将介绍音频处理的基本原理和常见的音频处理技术方案。
音频处理的基本原理音频处理的基本原理是根据音频信号的特点，利用数字信号处理技术对音频信号进行分析、处理和重构。
主要包括以下几个步骤：1.采样：将模拟音频信号转换为数字音频信号。
采用固定的采样频率和采样位数，将连续的模拟信号离散化为离散的数字信号。
2.滤波：对音频信号进行滤波处理，以去除不需要的频率成分或噪声。
3.增强：通过调整音频信号的增益和均衡，增强音频的清晰度和音质。
4.去噪：对音频信号进行降噪处理，以提高音频的质量和可听度。
5.变声：对音频信号进行音调、声色等方面的变换，以实现特定的声音效果。
常见的音频处理技术方案1. 音频剪辑音频剪辑是一种常见的音频处理技术，用于去除音频中的不需要部分或者将多段音频拼接成一段音频。
常见的音频剪辑操作包括：•裁剪：根据需要的音频长度，裁剪掉不需要的部分。
•拼接：将多段音频按照时间顺序拼接成一段音频。
•重采样：调整音频的采样率，改变音频的播放速度。
2. 音频增强音频增强是一种提高音频质量和音量的处理技术。
常见的音频增强技术包括：•均衡器：调整音频的频谱平衡，增强特定频率段的音量。
•压缩：对音频动态范围进行压缩，使音频更加平衡和清晰。
•限幅：限制音频的最大幅度，避免音频失真。
3. 音频去噪音频去噪是一种降低音频中噪声干扰的处理技术。
常见的音频去噪技术包括：•频域滤波：通过分析音频的频域特性，滤除频谱中的噪声成分。
•时域滤波：通过分析音频的时域特性，滤除时间上的噪声成分。
•混响消除：通过建模和去除音频中的混响成分，减少噪声干扰。
4. 变声变声是一种改变音频声音特性的处理技术，常用于音频编辑、语音合成等应用。
常见的变声技术包括：•音调变换：改变音频的音调，使其变为男声或女声等特定声音。
音频处理技术的发展和创新方向
音频处理技术的发展和创新方向音频处理技术是指利用各种数字信号处理和音乐技术来进行音频信息的编辑、修复、增强、压缩等处理。
随着数字媒体技术的不断进步和应用领域的扩大，音频处理技术也得到了迅速发展和创新。
在这篇文章中，我们将探讨音频处理技术的发展历程及未来的创新方向。
一、音频处理技术的发展历程1.模拟时代在模拟时代，人们通过模拟电路和模拟信号处理技术对音频信号进行处理。
例如，用模拟电路对信号的幅度进行增益控制，对频率进行均衡，对相位进行调整等。
这种技术可以实现较为简单的音频处理，但也存在一些缺点，例如信噪比低，失真严重，易受干扰等。
2.数字时代随着数字技术的出现和应用，音频信号处理进入了数字时代。
数字信号处理可以更加准确地对音频信号进行处理，减少了失真和噪声。
数字信号处理的一个重要优点是它可以将音频信号转换成数字形式进行存储，以便于后续处理和传输。
3.专业音频设备的出现专业音频设备的出现进一步推动了音频处理技术的发展。
例如，音频接口卡、数字混音台、数字信号处理器等。
这些设备极大地提高了音频信号处理的精度和效率，得到了广泛的应用。
二、音频处理技术的创新方向1.人工智能技术在音频处理中的应用随着人工智能技术的飞速发展，它可以被广泛应用于音频信号处理。
例如，利用机器学习算法可以对音频信号进行自适应去除噪声、自动语音识别、音乐风格分类等处理。
通过人工智能技术，可以进一步提高音频信号处理的效果和速度，使得音频处理算法具有更强的实时性和自适应性。
2.虚拟现实技术在音频处理中的应用随着虚拟现实技术的出现和发展，未来音频处理技术的一个重要发展方向将是将虚拟现实技术应用于音频处理中。
例如，可以通过虚拟现实技术对复杂音频环境进行模拟，使得音频信号处理更加精准和真实。
此外，在虚拟现实环境中，音频信号也可以和图像、视频信号一起进行处理和渲染，从而创造出更加逼真的音频效果。
3.移动应用领域的发展在当今时代，移动应用的使用范围越来越广泛，移动端音频处理技术也逐渐变得重要。
多媒体信息处理技术音频处理技术
多媒体信息处理技术音频处理技术多媒体信息处理技术之音频处理技术在当今数字化的时代，多媒体信息处理技术正以前所未有的速度发展和普及，其中音频处理技术作为重要的组成部分，在众多领域发挥着关键作用。
从我们日常聆听的音乐、观看的电影，到专业的音频录制和广播，音频处理技术都在默默地塑造着我们的听觉体验。
音频处理技术，简单来说，就是对声音信号进行采集、编辑、编码、存储、传输和播放等一系列操作的技术手段。
它旨在提高音频质量、增强音频效果、实现音频的有效传输和存储，以及满足各种不同应用场景的需求。
音频处理技术的第一步通常是音频采集。
这涉及到使用合适的麦克风或其他音频输入设备，将声音转换为电信号。
麦克风的类型多种多样，如动圈式麦克风、电容式麦克风等，它们在灵敏度、频率响应和指向性等方面各有特点，适用于不同的场景。
例如，动圈式麦克风通常更耐用，适用于现场演出等较为嘈杂的环境；而电容式麦克风则具有更高的灵敏度和更宽的频率响应，适用于录音室等对音质要求较高的场所。
采集到的音频信号往往需要进行预处理。
这包括滤波、降噪、增益调整等操作。
滤波可以去除特定频率范围的噪声或干扰，例如，使用低通滤波器可以去除高频噪声，使声音更加平滑。
降噪技术则用于减少环境噪声的影响，提高音频的清晰度。
增益调整则可以使音频信号的幅度达到合适的范围，避免信号过弱或过强导致的失真。
音频编码是音频处理中的关键环节之一。
通过编码，可以将音频数据压缩成较小的文件，便于存储和传输。
常见的音频编码格式有MP3、WAV、FLAC 等。
MP3 是一种广泛使用的有损压缩格式，它在大幅减小文件大小的同时，仍能保持相对较好的音质，适用于大多数消费级应用。
WAV 则是一种无损格式，保留了原始音频的所有信息，但文件较大。
FLAC 也是无损压缩格式，与 WAV 相比，它能在不损失音质的情况下显著减小文件大小。
音频编辑是音频处理技术中非常实用的一部分。
它允许我们对音频进行剪辑、拼接、混音等操作。
音频处理技术在语音识别中的实际应用教程
音频处理技术在语音识别中的实际应用教程引言：随着人工智能技术的发展，语音识别作为人机交互的重要手段之一正变得越来越普遍。
音频处理技术在语音识别中发挥了重要的作用，它可以帮助提高语音识别的准确性和效率。
本文将介绍音频处理技术在语音识别中的实际应用，并提供相应的教程。
一、音频预处理在进行语音识别之前，需要对音频进行预处理，以优化信号质量和减少干扰。
以下是一些常用的音频预处理技术：1. 噪声抑制：通过对音频信号进行频域或时域滤波，可以降低噪声的干扰，提高语音信号的质量。
常用的噪声抑制方法包括频域滤波、自适应滤波和谱减法等。
2. 语音增强：在噪声环境下，语音信号的清晰度和可识别性会受到影响。
语音增强算法可以帮助提高语音信号的质量，减少噪声的影响。
常见的语音增强算法包括谱修正算法、频域加权算法和声学模型算法等。
3. 音频归一化：通过对音频信号进行归一化处理，可以统一音频的音量水平，避免音频音量过大或过小对语音识别的影响。
常见的音频归一化方法包括均衡化和动态范围压缩等。
二、特征提取在进行语音识别之前，需要将音频转换为特征序列，以便计算机进行进一步处理和分析。
以下是一些常用的特征提取技术：1. 短时能量和过零率：短时能量反映了音频信号在时间上的变化，过零率反映了音频信号在零点附近过零的次数。
通过计算短时能量和过零率，可以提取音频信号的时域特征。
2. 梅尔频率倒谱系数（MFCC）：MFCC是一种常用的语音特征表示方法，它利用了人耳对语音信号的感知特性。
通过对音频信号进行频谱分析，再进行Mel滤波器组和离散余弦变换，可以提取出MFCC系数作为特征。
3. 声学模型：声学模型是一种利用统计学方法建模语音信号的方法。
通过训练声学模型，可以提取出一系列概率特征，用于语音识别任务。
三、语音识别模型在进行语音识别之前，需要选择合适的语音识别模型。
以下是一些常用的语音识别模型：1. 隐马尔可夫模型（HMM）：HMM是一种常用的序列分析模型，常用于语音识别任务中。
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▪ 4.1.2 声音信号的形式
语音信号:语言的物质载体，具有复杂的语 法和语义，难于识别。
非语音信号：音乐，自然界的声音，信息量 低，识别简单。
图4-4 在自然界，声波与水波一样都是一种振动波
图4-5 用声音录制软件记录的英文单词”Hello”语音的实际波形
▪ 4.1.3 模拟音频信号的物理特征
例2
用44.1kHz的采样频率对声波进行采样，每个采样点的量化位 数选用16位，则录制3分钟的立体声节目，其波形文件所需的
存储容量为：
44 100（Hz）×（16/8）（B）×2×3×60=31 752 000B/s
≈31 007.8kB/s
≈30.28MB/s
教学进程
例3
一般播音员的播音频率是４kHz，采用8bit的采用精度进行采 样的时候，计算该播音员播音１０分钟的数据量为：
输出
输入
均匀量化
输出
输入
非均匀量化
数字音频等级
信号类型
频率范围Hz
电话语音 宽带音频 调频广播 CD-DA SACD DVD-AUDIO HDTA …
200~3400 50~7000 20~15k 20~22k 2-100k 100k
采样频率KHz 量化精度(位)8 Nhomakorabea8
16
16
37.8
16
44.1
16
2822.4
1(信息流)
96~192
24
48，96，384 24，32
数据量=采样频率×（量化位数/8）×声道数×声音持续时间
例1
对于调频广播级立体声，采样频率为44.1kHz，量化等级为16 位（即2字节）声道形式为双声道，则转换后每秒以千字节为
单位的数据量为：
44 100（Hz）×（16/8）（B）×2=176 400B/s≈172kB/s
▪ 新一代的HDTA格式音乐，是彻头彻尾的数字格
式。它不以任何光盘为载体，而是作为一种计算 机数据格式存在
▪ 4.4.2 音频制作与处理软件
▪ 1．CoolEdit
图4-25 CoolEditPro 的界面
▪ 2．Sound Forge
图4-26 Sound Forge音频处理软件
第4章 多媒体音频处理技术
图4-16 声卡工作原理框图
▪ 1．主芯片-数字信号处理器 声音信息处理、特殊音效过滤与处理、语音识别、
实施压缩等等任务。 ▪ 2．混音芯片-CODEC
负责调节各声音来源的音量、混音与调整录放音 的音量大小
图4-18 Sound Blaster PCI64声卡的混音器设置界面
▪ 3.合成器 负责 MIDI乐曲的合成可以及时创造各种音乐 MIDI合成器有两种：频率调制合成器(FM合成器)、
随着计算机技术和存储设备的发展，数字化 音频处理技术也得到了发展。
图4-2用磁带记录声音的录音机
▪ 4.1.2 声音信号的形式
任何声音都是物体振动产生的现象，其在介 质中的传播称为声波。声源所引起的空气压力变 化，被耳朵的耳膜所检测，然后产生电信号刺激 大脑的听觉神经，从而使人们能感觉到声音的存 在。
AC-3不同的压缩技术将环绕音效储存至DVD. 播放时必须 采用具有dts译码能力的系统. DTS跟Dolby Digital 5.1最 大的差别在于两者使用不同的”算法”
4.3.3 声卡的主要功能
▪ 录制与播放声音 通过接在声卡上的话筒录制声 音，并以文件形式保存在计算机中，随时可打开 声音文件进行播放。声音文件的格式可因使用不 同的软件而不同。 ▪ 音乐合成 利用声卡上的合成器将存储在计算机 内存中的MIDI文件合成为音乐乐曲。通过混合器 混合和处理多个不同音频源的声音，控制和调节 音量大小，最后送至音箱或耳机播放。
▪压缩和解压缩音频文件 目前，大多数声卡上都固化 了不同标准的音频压缩和解压缩软件，常用的压缩编 码 方 法 有 ADPCM( 自 适 应 差 分 脉 冲 编 码 调 制 ) 和 ACM(微软音频压缩管理器)等，压缩比大约为2:1~5:l。 ▪与MIDI设备和CD驱动器的连接 通过声卡上的MIDI 接口，计算机可以同外界的MIDI设备相连接，如连接 电子琴、电吉他等，使MPC具有创作电脑乐曲和播放 MIDI文件的功能。游戏杆也可通过MIDI接口与计算机 相连接，使游戏玩起来得心应手。
图4-19 5.1声道系统的布局图
▪ 4.多音频流输出 ▪ 5.I/O设备接口 ▪ 6.声卡软件 ▪ 7.总线结构
图4-20 支持5.1声道系统的声卡接口
杜比与DTS
1. Dolby Digital Mono: 杜比数字单声道音效 只有单声道的效果, 并不足以构成立体声,
2. Dolby Digital Stereo: 杜比数字双声道音效 将双声道的立体讯号储存为AC-3格式,
第4章 多媒体音频处理技术
▪ 4.1 音频信号及其概念 ▪ 4.2 模拟音频的数字化过程 ▪ 4.3 声卡的组成和功能 ▪ 4.4 音频文件的格式与处理软件 ▪ 4.5 乐器数字接口-MIDI ▪ 4.6 数字音频的应用
▪ 4.1.1 声音处理技术历史回顾
记录：19世纪，爱迪生，留声机。
电声技术：研究可听声频率范围内声音的产 生、传播、存储、重放和接收的技术。依靠电来 记录并播放声音，通过电压产生模拟声波变化的 电流信号是模拟信号。
频率：体现音调的高低，单位Hz 幅度：体现声音的强弱，单位dB 语音信号频率范围：300Hz~3000Hz 可听频率带宽（音频）： 20Hz~20kHz
周期
振幅
频率 图4-6 声波的频率、周期与振幅
▪ 声音质量分级与带宽
CD-DA 调频广播 调幅广播
电话
10 20 50 200
3.4K 7K
图4-8 四级声音质量的频率范围
▪ 4.3.1 声卡的工作原理
游戏接口
控制总线
P
C
地址总线 总线接口
总
和控制器
线
数据总线
MIDI接口
数字声音 处理器
音乐 合成器
混合信号 处理器
MIC 放大器
功率 放大器
麦克风输入
Line输入 CD输入 扬声器输出
采用大规模 集成电路设 计，将音频 技术范围的 各类电路以 专用芯片的 形式集成在 声卡上，并 可直接插入 计算机的扩 展槽中使用。
借助于A/D或D/A转换器，模拟信号和数字信号可以互相转换
▪ 4.2.1采样
为实现A/D转换，需要把模拟音频信号波形进行分 割（每隔一定的时间间隔测一次模拟音频的值(如电压) ），
以转变成数字信号，这种方法称为采样(Sampling)。每 秒钟采样的次数称为采样率。
数字音频是离散的，而模拟音频是连续的，数字音频 质量的好坏与采样率密切相关。数字音频信息可以被计算 机存储、处理和播放。
▪ format (structure)
音频信息的压缩技术
有损压缩
无损 压缩
波形编 码
参数编 码
混合编 码
Huffman编码 行程编码 全频带编码：PCM； DPCM； ADPCM 子带编码 ： 自适应变换编A码TC；心理学模型 矢量量化编码
线性预测LPC
矢量和激励线性预V测SELP 多脉冲线性预测MP-LPC 码本激励线性预测CELP
输 入 信 号 编 码 器
传 输 /存 储
解 码 器 输 出 信 号
图4-14 音频信号处理过程
第4章 多媒体音频处理技术
▪ 4.1 音频信号及其概念 ▪ 4.2 模拟音频的数字化过程 ▪ 4.3 声卡的组成和功能 ▪ 4.4 音频文件的格式与处理软件 ▪ 4.5 乐器数字接口-MIDI ▪ 4.6 数字音频的应用
波形表(Wave table合成器)。
▪ 4.总线接口和控制器 总线接口和控制器由数据总线双向驱动器、总线接口
控制逻辑、总线中断逻辑和DMA控制逻辑组成。
▪ 5.外部输入输出口 声卡外部输入输出口均为3.5mm规格插口
（MIDI/Joystick除外）
▪ 4.3.2 声卡的性能指标
▪ 1．音频技术指标 ▪ 2．MIDI音频 ▪ 3．声道数（Dolby AC-3等）
Nyquist采样定理：只有采样频率高于声音信号最高 频率的两倍时，才能把数字信号表示的声音还原为原来的 声音。
图4-9 声音的采样和量化示意图
▪ 4.2.2 量化
用某种数字化的方法来反映某一瞬间声波幅度的电
压值的大小称为量化。
采样后的信号按照整个声波的幅度（幅度轴 ）划分 称有限个区段的集合，把落入某个区段内的样值归为一 类，并赋予形同的量化值。采用二进制，以16位或256 位等的方式来进行。
▪ 4.1 音频信号及其概念 ▪ 4.2 模拟音频的数字化过程 ▪ 4.3 声卡的组成和功能 ▪ 4.4 音频文件的格式与处理软件 ▪ 4.5 乐器数字接口-MIDI ▪ 4.6 数字音频的应用
第4章 多媒体音频处理技术
▪ 4.1 音频信号及其概念 ▪ 4.2 模拟音频的数字化过程 ▪ 4.3 声卡的组成和功能 ▪ 4.4 音频文件的格式与处理软件 ▪ 4.5 乐器数字接口-MIDI ▪ 4.6 数字音频的应用
▪ 4.4.1 数字音频的文件格式
图4-21 常用音频格式
▪ 1.WAV文件——.wav ▪ 2. MP3——.mp3
15K
频率（Hz)
▪ 声音的质量与声音的频率范围有关。 ▪ 一般说来，频率范围越宽声音的质量就越高。 ▪ 对语音而言，常用可懂度、清晰度、自然度来衡
量；而对音乐来说，保真度、空间感、音响效果 都是重要的指标
第4章 多媒体音频处理技术
▪ 4.1 音频信号及其概念 ▪ 4.2 模拟音频的数字化过程 ▪ 4.3 声卡的组成和功能 ▪ 4.4 音频文件的格式与处理软件 ▪ 4.5 乐器数字接口-MIDI ▪ 4.6 数字音频的应用