第二章音频的数字化
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《音频数字化》课件
音频编辑和处理
数字音频工具提供丰富的编辑和处理功能，使音频 效果更加精细和个性化。
音频传输和存储
数字音频的压缩和网络传输技术使得音频内容能够 快速传输和存储。
音乐播放器和流媒体服务
数字音频技术促进了音乐播放器和流媒体服务的发 展，使音乐更普及和便捷。
结语
音频数字化的未来发展充满无限可能，但也面临着一些挑战。只有充分认识和发挥音频数字化的 价值和意义，才能更好地应对挑战。
音频数字化的意义
音频数字化使得音频信号能够以数字形式存储、传输和处理，提高音频质量和便捷性。
常见的音频数字化格式
常见的音频数字化格式包括WAV、MP3、AAC、FLAC等。
音频数字化原理
音频数字化涉及模拟信号与数字信号之间的转换，以及ADC和DAC转换器的工作原理。
模拟信号与数字信号
模拟信号是连续变化的信号，而 数字信号是离散的信号，可以通 过采样和量化将其转换。
1
录制和采集
使用录音设备或计算机软件采集音频信号，并将其转为数字音频。
2
编码和压缩
对数字音频进行编码和压缩，以减少文件大小并提高传输效率。
3
存储和传输
将数字音频保存在存储设备中，或通过网络传输音频格式决定了音频信号的存储和传输方式，常见格式包括WAV、MP3、AAC、FLAC等。
WAV格式
WAV是一种无损音频格式，支持高音质的音频录制和 编辑。
MP3格式
MP3是一种有损压缩音频格式，文件大小较小，适合 在网络上传输和存储。
AAC格式
FLAC格式
数字音频的应用
数字音频在音频录制、编辑和处理、音频传输和存储、音乐播放器和流媒体服务等方面得到广泛应用。
音频录制
第二章 数字音频编辑与处理
定俗成的整个电脑音乐的统称。
● 特点：文件不记载声音本身波形数据，可以理解为一个乐队的“总谱”
：上边记录的是有哪些乐器、每种乐器的音高、节奏、强弱等；通过声卡将
这个乐谱识出来，并用已经存放在声卡或者软件中的音色库把对应的声音播 放出来。 ● 应用：适合应用在对资源占用要求苛刻的场合，比如多媒体光盘、游戏 制作、背景音乐等。主要用于计算机声音的重放和处理。
● 声音的三要素
代表声音的快慢，与频率有关；使
● 音调 — (快慢)
用音频处理软件对声音的频率进行
调整时，其音调也会随之发生变化 (慢) (快) 声音的强度 (响度或音量)，与声波振幅成
● 音强 — (强弱)
正比；唱盘、CD 盘等声音载体中的音强
不变，通过播放设备的音量控制可改变聆 (弱) (强) (停) 听时强度；音频处理软件可提高声源音强 声音的特色，主要影响因素是复音；复
主讲：韩立华
信息学院基础教研室
目标
• • • • • • 掌握声音的概念、特点和三个要素； 理解模拟音频转换为数字音频的过程； 掌握常见的音频文件格式及其特点； 了解音量调整、声音录制等基本知识； 掌握音频处理软件CoolEdit的基本用法。 会用CoolEdit制作自己的音频作品。
数字音频编辑处理
数字音频编辑处理
（1）采样
采样是采集声音模拟信号的样本，然 后再转换成数字信号。
数字音频编辑处理
（1）采样
采样是采集声音模拟信号的样本，然后再转 换成数字信号。
采样用两个参数来衡量：
采样频率 采样分辨率
又称：采样位数、 采样精度、量化 位数、量化精度
单位时间内 采样的数量
记录每次采样值大 小的数值的位数
三年级《数字化声音》教案
三年级《数字化声音编辑》优秀教案第一章：声音与数字化教学目标：1. 了解声音的数字化过程。
2. 学习音频文件的基本格式。
3. 掌握音频编辑软件的基本操作。
教学重点：1. 声音的数字化过程。
2. 音频文件的基本格式。
3. 音频编辑软件的基本操作。
教学难点：1. 音频文件的基本格式。
2. 音频编辑软件的基本操作。
教学准备：1. 计算机或平板设备。
2. 音频编辑软件（如Audacity）。
教学过程：1. 导入：向学生介绍声音的数字化过程，引导他们思考声音如何被转化为数字信号。
2. 讲解：讲解音频文件的基本格式，如WAV、MP3等。
3. 演示：使用音频编辑软件进行基本操作，如剪切、复制、粘贴等。
4. 实践：让学生分组使用音频编辑软件进行实践操作，教师巡回指导。
作业布置：1. 学生分组完成一个简单的音频编辑项目，如剪辑一段音频片段。
第二章：音量的调整与效果处理教学目标：1. 学习音量的调整方法。
2. 了解音频效果处理的基本技巧。
教学重点：1. 音量的调整方法。
2. 音频效果处理的基本技巧。
教学难点：1. 音量的调整方法。
2. 音频效果处理的基本技巧。
教学准备：1. 计算机或平板设备。
2. 音频编辑软件（如Audacity）。
教学过程：1. 复习：回顾上一章所学的内容，检查学生的掌握情况。
2. 讲解：讲解如何调整音量，如放大、缩小等。
3. 演示：使用音频编辑软件进行音量调整和效果处理，如混响、淡入淡出等。
4. 实践：让学生分组使用音频编辑软件进行音量调整和效果处理，教师巡回指导。
作业布置：1. 学生分组完成一个音频效果处理项目，如为一段音频添加混响效果。
第三章：剪辑与拼接音频教学目标：1. 学习音频剪辑的方法。
2. 掌握音频拼接的技巧。
教学重点：1. 音频剪辑的方法。
2. 音频拼接的技巧。
教学难点：1. 音频剪辑的方法。
2. 音频拼接的技巧。
教学准备：1. 计算机或平板设备。
2. 音频编辑软件（如Audacity）。
数字音频处理与音乐制作教程
数字音频处理与音乐制作教程第一章：数字音频处理介绍1.1 什么是数字音频处理？1.2 数字音频处理的历史发展1.3 数字音频处理的应用领域第二章：音频采样与数字化2.1 音频采样的原理和过程2.2 常见的音频采样率和比特深度2.3 音频数字化的优势与劣势第三章：数字音频处理软件3.1 数字音频处理软件的功能与分类3.2 常见的数字音频处理软件介绍3.3 数字音频处理软件的操作与应用第四章：音频编辑与修复4.1 音频编辑的基本操作技巧4.2 音频修复的方法与工具4.3 音频编辑与修复的实例演示第五章：音频效果处理5.1 音频效果处理的基本概念5.2 常见的音频效果处理器介绍5.3 音频效果处理的实践应用第六章：音频编码与格式转换6.1 音频编码的原理与常见格式6.2 音频格式转换的方法与工具6.3 音频编码与格式转换的注意事项第七章：音乐制作基础7.1 MIDI音乐制作的原理与应用7.2 MIDI音乐制作软件介绍7.3 制作简单音乐作品的实例演示第八章：音乐编曲与混音8.1 音乐编曲的基本原则与技巧8.2 音乐编曲软件介绍8.3 音乐混音的方法与实践第九章：音乐制作的高级技术9.1 混响与空间效果的应用技巧9.2 音频合成与采样器的使用方法9.3 音频自动化与编曲技巧第十章：音乐制作的后期处理10.1 音频母带处理的原则与技巧10.2 音频母带处理器介绍10.3 音频后期处理的注意事项与实践第十一章：数字音频处理的未来发展11.1 数字音频处理的趋势与展望11.2 新兴技术对音乐制作的影响11.3 数字音频处理的应用前景总结：本文详细介绍了数字音频处理与音乐制作的相关知识，包括音频采样与数字化、数字音频处理软件、音频编辑与修复、音频效果处理、音频编码与格式转换、音乐制作基础、音乐编曲与混音、音乐制作的高级技术、音乐制作的后期处理等方面的内容。
希望读者通过本文的学习，能够了解数字音频处理的基本原理和应用技巧，提升音乐制作的能力和水平。
第二章 视频与音频信号的数字化
行）。
信号带宽： 视频信号：6MHz（Y、R、G、B） 色差信号：1.5MHz（R-Y、B-Y压缩）
像素：组成图像的最小基本单元。
像素颗粒越小，单位面积上的像素数越多， 图像就越清晰、越逼真。
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fs≥2fm
3、频谱混叠和限带滤波
当fs＜2fm时，上下边带的边界处频谱重叠在 一起，使信号分离不出来而产生干扰失真，叫 混叠干扰。
• 限带：使fm信号的最高频率＜1/2·fs。
通常取fs＝（2.2～2.7）fm。
二、量化
量化的概念 量化：把在时间上离散化的信号在幅度上
也离散化。
①量化级与量化级差
如果是4:4:4标准：总数码率R=3×13.5×8=324Mb/s。
2.6 ITU-R601标准和中国HDTV标准介绍
一、 ITU-R601标准介绍 演播室数字分量编码（4:2:2）标准—
ITU-R601 主要参数为：P22
参数名称
1．编码信号
2．一行取样点数 亮度信号（Y） 色度信号R-Y、B-Y
R、G、B或Y：74.25MHz
CR、CB ：37.125MHz
格式：1920×1080i/50
第一、二章小结
数字电视： HDTV的基本参数： 数字电视的主要优缺点 数字电视系统的基本组成 音频信号的数字化
取样频率：32KHz、44.1KHz、48KHz 量化比特数：n=16bit 数码率： R=fs×n×声道数
信号带宽： 视频信号：6MHz（Y、R、G、B） 色差信号：1.5MHz（R-Y、B-Y压缩）
像素：组成图像的最小基本单元。
像素颗粒越小，单位面积上的像素数越多， 图像就越清晰、越逼真。
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fs≥2fm
3、频谱混叠和限带滤波
当fs＜2fm时，上下边带的边界处频谱重叠在 一起，使信号分离不出来而产生干扰失真，叫 混叠干扰。
• 限带：使fm信号的最高频率＜1/2·fs。
通常取fs＝（2.2～2.7）fm。
二、量化
量化的概念 量化：把在时间上离散化的信号在幅度上
也离散化。
①量化级与量化级差
如果是4:4:4标准：总数码率R=3×13.5×8=324Mb/s。
2.6 ITU-R601标准和中国HDTV标准介绍
一、 ITU-R601标准介绍 演播室数字分量编码（4:2:2）标准—
ITU-R601 主要参数为：P22
参数名称
1．编码信号
2．一行取样点数 亮度信号（Y） 色度信号R-Y、B-Y
R、G、B或Y：74.25MHz
CR、CB ：37.125MHz
格式：1920×1080i/50
第一、二章小结
数字电视： HDTV的基本参数： 数字电视的主要优缺点 数字电视系统的基本组成 音频信号的数字化
取样频率：32KHz、44.1KHz、48KHz 量化比特数：n=16bit 数码率： R=fs×n×声道数
多媒体技术及应用数字音频技术02
特点：在低速的广域网上实时传输音频
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
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
音频信号的数字化
R-2R梯形网络式D/A转换器
只用到R、2R这样两个阻值
用网络的等效阻值来实现2的倍数的加权
级联积分式D/A转换器
D/A转换器的主要技术指标
• 分辨率
最小输出电压与最大输出电压之比。分辨率越高， 对应最小数字输入的模拟输出信号值越小，越灵敏。
• 线性度
非线性误差为理想的输入-输出特性曲线与实际转换 曲线的偏差，一般取偏差的最大值来表示。
• 噪声整形的工作原理是将噪声分量进行负反馈
噪声整形
噪声整形 上述电路变型后可得：1阶Δ-Σ调制器。
2阶Δ-Σ调制器
1比特A/D、D/A转换器 输出1个量化比特的△-∑调制器称为1比特转换器。
• 转换精度
转换精度以最大的静态转换误差的形式给出。转换 误差应该包括非线性误差、比例系数误差、以及漂移 误差等综合误差。
转换精度与分辨率是不同的。精度是指转换后所 得的实际值对于理想值的逼近程度。分辨率是指能够 对转换结果发生影响的最小输入量。
D/A转换器的主要技术指标
• 建立时间
D/A转换器的输入代码有满度值的变化时，输出模拟 信号电压达到满度值±1/2LSB精度时所需要得时间。 • 温度系数
当采样脉冲宽度为采样周期的1/4时，孔径效应就可以忽 略了。
5.采样频率
目前常用的音频采样频率有48kHz，44.1kHz，32kHz， 96kHz，192kHz……
音频信号的采样频率选取原则 1. 音频信号的最高频率 2. 防混叠低通滤波器的截止特性 3. 以录像机作为记录设备时，便于形成伪视频信号。
结论：数据率的大小取决于采样频率和量化比特。
2.5 过采样△-∑调制A/D、D/A
过采样
使用远大于奈奎斯特采样频率的频率对输入信号进行 采样。
第二章 数字音频处理
◆
为了把采样得到的离散序列信号存入计算机， 必须将采样值量化成有限个幅度值的集合，采样值 用二进制数字表示的过程称为量化编码。
左图为采样率2000Hz，量化等级为20的采样量化过程 右图为采样率4000Hz，量化等级为40的采样量化过程
当采样率和量化等级提高一倍，从图中可以看出， 当采样率和量化等级提高一倍，从图中可以看出， 当用D/A转换器重构原来信号时（图中的轮廓线）， D/A转换器重构原来信号时 ），信 当用D/A转换器重构原来信号时（图中的轮廓线），信 号的失真明显减少，信号质量得到了提高。 பைடு நூலகம்的失真明显减少，信号质量得到了提高。
2.1.2 声音的三要素
声音的三要素是音调、音色和音强。 声音的三要素是音调、音色和音强。 音调 音调---代表了声音的高低。 1.音调---代表了声音的高低 1.音调---代表了声音的高低。 音调与频率有关，频率越高，音调越高，反之亦 音调与频率有关，频率越高，音调越高， 如果改变某种声源的音调， 然。如果改变某种声源的音调，则声音会发生质 的转变，使人们无法辨别声源本来的面目。 的转变，使人们无法辨别声源本来的面目。
fs ≥2f 或者 Ts ≤T/2 其中f为被采样信号的最高频率 fs 为采样频率
2.2.3 影响数字音频质量的技术参数 对模拟音频信号进行采样量化编码后，得 到数字音频。数字音频的质量取决于采样频率、 量化位数和声道数三个因素。 1) 采样频率 采样频率是指一秒钟时间内采样的次数。 在计算机多媒体音频处理中，采样频率通常采 用三种：11.025KHz(语音效果)、22.05KHz(音 乐效果)、44.1KHz(高保真效果)。常见的CD唱 盘的采样频率即为44.1KHz。
2.1 多媒体计算机的组成与结构 2.2 多媒体音频 2.3 多媒体视频 2.4 多媒体光存储器 2.5 多媒体输入输出设备
为了把采样得到的离散序列信号存入计算机， 必须将采样值量化成有限个幅度值的集合，采样值 用二进制数字表示的过程称为量化编码。
左图为采样率2000Hz，量化等级为20的采样量化过程 右图为采样率4000Hz，量化等级为40的采样量化过程
当采样率和量化等级提高一倍，从图中可以看出， 当采样率和量化等级提高一倍，从图中可以看出， 当用D/A转换器重构原来信号时（图中的轮廓线）， D/A转换器重构原来信号时 ），信 当用D/A转换器重构原来信号时（图中的轮廓线），信 号的失真明显减少，信号质量得到了提高。 பைடு நூலகம்的失真明显减少，信号质量得到了提高。
2.1.2 声音的三要素
声音的三要素是音调、音色和音强。 声音的三要素是音调、音色和音强。 音调 音调---代表了声音的高低。 1.音调---代表了声音的高低 1.音调---代表了声音的高低。 音调与频率有关，频率越高，音调越高，反之亦 音调与频率有关，频率越高，音调越高， 如果改变某种声源的音调， 然。如果改变某种声源的音调，则声音会发生质 的转变，使人们无法辨别声源本来的面目。 的转变，使人们无法辨别声源本来的面目。
fs ≥2f 或者 Ts ≤T/2 其中f为被采样信号的最高频率 fs 为采样频率
2.2.3 影响数字音频质量的技术参数 对模拟音频信号进行采样量化编码后，得 到数字音频。数字音频的质量取决于采样频率、 量化位数和声道数三个因素。 1) 采样频率 采样频率是指一秒钟时间内采样的次数。 在计算机多媒体音频处理中，采样频率通常采 用三种：11.025KHz(语音效果)、22.05KHz(音 乐效果)、44.1KHz(高保真效果)。常见的CD唱 盘的采样频率即为44.1KHz。
2.1 多媒体计算机的组成与结构 2.2 多媒体音频 2.3 多媒体视频 2.4 多媒体光存储器 2.5 多媒体输入输出设备
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三、音频的数字化（采样） 音频的数字化（采样）
音频采样：当把模拟声音变成数字声音时， 音频采样：当把模拟声音变成数字声音时，需要每 隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值。 隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值。
信号转换示意图
三、音频的数字化（采样） 音频的数字化（采样）
采样： 采样： 将时间上连续的取值变为有限个离散取值的过程 时间上连续的取值变为有限个离散取值的过程
模拟信号
采样 量化 编码
三、音频的数字化
A/D转换中，影响质量及数据量的主要因素： 转换中，影响质量及数据量的主要因素： 转换中 •每秒钟需要采集多少个声音样本即采样频率 每秒钟需要采集多少个声音样本即采样频率 每秒钟需要采集多少个声音样本即 •每个声音样本的位数 每个声音样本的位数(bps)应该是多少即量化位数 应该是多少即量化位数 每个声音样本的位数 应该是多少即 例子:每个声音样本用 位表示 例子 每个声音样本用16位表示 测得声音样本值 每个声音样本用 位表示,测得声音样本值 是在0~65536的范围里 它的精度就是输入信号的 的范围里,它的精度就是输入信号的 是在 的范围里 1/65536
四、数字音频的文件格式
3、MIDI文件 、 文件 数字乐器接口标准 特点： 特点：midi文件中存储的是产生声音指令 文件中存储的是产生声音指令 数据量小 适用于： 适用于：需要播放长时间高质量音乐
四、数字音频的文件格式
3、MIDI文件 、 文件
四、数字音频的文件格式
3、MIDI文件 、 文件
2236752字节数据量 字节数据量
五、音频文件的读取
00h：52 49 46 46
RIFF标志 标志
82 21 22 00
总数据块大小 2236802字节 2236802字节
57 41 56 45
格式类型 WAVE
66 6D 74 20
fmt标志 标志
10h：12 00 00 00
01 00 02 00
字节数/秒 采样频率 采样频率（ ） 量化位数（ 字节数 秒=采样频率（HZ） * 量化位数（BIT）* 声道数/8 ）
?
1分钟单声道，采样频率为11.025kHz，8位采样位数 分钟单声道，采样频率为 分钟单声道 ， 位采样位数
四、数字音频的文件格式
2、MP3文件 、 文件 MPEG Audio Layer-3 特点：数据量较小，压缩率10：1—20：1 特点：数据量较小，压缩率 ： ： 音质较好 是目前最为流行的音频格式文件
六、声音质量的度量
3、客观质量度量：动态范围 、客观质量度量： 声音的动态范围即声音从最弱变到最强的范围。 声音的动态范围即声音从最弱变到最强的范围。 声音的动态范围还与频率有关。 声音的动态范围还与频率有关。动态范围最大的频 率区间是1000-6000HZ，计量单位是分贝(dB)。 ，计量单位是分贝 率区间是 。 动态范围越大，信号强度的相对变化范围越大， 动态范围越大，信号强度的相对变化范围越大， 音响效果越好
五、音频文件的读取
标志符（RIFF） 数据大小 格式类型（"WAVE"） WAV文件结构 文件结构 "fmt" Sizeof(PCMWAVEFORMAT) PCMWAVEFORMAT "data" 声音数据大小 声音数据
数据体 文件头
五、音频文件的读取
五、音频文件的读取
例：sound.wav 44.1kHz 12.68秒 秒 16位 位 双声道
只要采样频率高于信号中最高频率的2倍 只要采样频率高于信号中最高频率的 倍，就可 以从采样中完全恢复原始信号的波形。 以从采样中完全恢复原始信号的波形。
三、音频的数字化（量化） 音频的数字化（量化）
音频量化：将经采样后幅度上无限多个连续的样值 音频量化：将经采样后幅度上无限多个连续的样值 幅度 变为有限个离散值的过程
二、模拟音频与数字音频
模拟信号
数字信号
二、模拟音频与数字音频
模拟音频：在时间和幅度上都是连续变化的 模拟音频：在时间和幅度上都是连续变化的 音频 连续 数字音频：在时间和幅度上都是离散、不连续的 数字音频：在时间和幅度上都是离散、不连续的 音频 离散
三、音频的数字化
模拟音频
数字音频
采样、量化、编码 采样、量化、
44 AC 00 00
采样频率 44.1kHz
10 B1 02 00
每秒数据量 176400
音频格式数据块大小 编码格式 双声道 18 waveformatPCM
20h：04 00 10 00
00 00 66 61
63 74 04 00
00 00 54 88
区块对齐单位 量化位数 4 16位 位
30h：08 00 64 61
三、音频的数字化（量化） 音频的数字化（量化）
量化过程：先将整个幅度划分成为有限个幅度（量化阶距） 量化过程：先将整个幅度划分成为有限个幅度（量化阶距） 的集合，把落入某个阶距内的样值归为一类，并赋予相同的 的集合，把落入某个阶距内的样值归为一类， 量化值。 量化值。
量化等级的划分
三、音频的数字化
一、声音
声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波。 声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波。 声音的强弱体现在声波压力的大小上 音调的高低体现在声音的频率上
一、声音——有关概念 声音 有关概念
复合信号： 复合信号：声音信号由许多频率不同的信号组成 分量信号： 分量信号：单一频率的信号 带宽：描述组成复合信号的频率范围。 带宽：描述组成复合信号的频率范围。如： 高保真声音的频率范围为10 高保真声音的频率范围为 Hz~20K Hz，它的带宽 ， 约为20K Hz。 约为 。
一、声音——三要素 声音 三要素
音强(volume) —> 响度，由振幅决定 音强 响度， 音调(pitch) 音调 音色 —> 由频率决定 —> 指声音频率组成成分
一、声音——分类 声音 分类
次音频信号<20HZ(人耳听不到 人耳听不到) 次音频信号 人耳听不到 音频信号20HZ~20kHZ(人能听到 人能听到) 音频信号 人能听到 超音频信号>20kHZ(人听不到,有很强的方向 超音频信号>20kHZ(人听不到,有很强的方向 人听不到 可以形成波束) 性,可以形成波束 可以形成波束
六、声音质量的z 50—7KHz 20—15KHz 10—20KHz 电话声音范围 调幅广播声音范围 调频广播声音范围 高保真立体声音范围
六、声音质量的度量
2、客观质量度量：带宽 、客观质量度量： 音频信号的频带越宽， 音频信号的频带越宽，所包含的音频信号分 量越丰富， 量越丰富，音质越好
74 61 50 21
22 00 00 00
00 00 FF FF
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声音裸数据长度 2236752字节 字节
声音数据内容
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FE FF 01 00
六、声音质量的度量
1、客观质量度量：信噪比 、客观质量度量： 信噪比SNR（Signal to Noise Ratio）是有用信 信噪比 （ ） 号与噪声之比的简称。 号与噪声之比的简称。 噪音可分为环境噪音和设备 噪音。信噪比越大，声音质量越好。 噪音。信噪比越大，声音质量越好。
五、音频文件的读取
工具： 工具：
UltraEdit Debug 其他反汇编软件
五、音频文件的读取
WAVE文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一， WAVE文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一，它 文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一 是以RIFF格式为标准的。 RIFF格式为标准的 是以RIFF格式为标准的。 RIFF是英文Resource Format（ RIFF是英文Resource Interchange File Format（资 是英文 的缩写，每个WAVE WAVE文件的头四个字 源互换文件格式 ）的缩写，每个WAVE文件的头四个字 节便是“RIFF” 对应的十六进制是52 46。 节便是“RIFF”。对应的十六进制是52 49 46 46。 RIFF／WAV文件标识段 RIFF／WAV文件标识段 WAVE文件 WAVE文件 文件头 声音数据格式说明段 数据体
四、数字音频的文件格式
1、WAV文件 、 文件 声音是随着时间连续变化的物理量， 声音是随着时间连续变化的物理量，并且是 一种能借助介质传播的波。 一种能借助介质传播的波。
四、数字音频的文件格式
1、WAV文件 、 文件 特点： 特点：数据量大 音质好 不适合网络传播或播放 文件数据量计算： 文件数据量计算：
四、数字音频的文件格式
4、ASF、WMA文件 、 、 文件 微软开发的网上流式数字音频文件格式 微软开发的网上流式数字音频文件格式 网上流式 特点：音质好 特点： 数据量小 适合网络流式传输 适合网络流式传输
四、数字音频的文件格式
5、RAM、RA文件 、 、 文件 RealNetworks开发的网上流式数字音频文件格式 开发的网上流式数字音频文件格式 开发的网上流式 特点：能随带宽的不同而改变音质，在保证大多 特点：能随带宽的不同而改变音质， 数人听到流畅声音的前提下， 数人听到流畅声音的前提下，带宽宽裕的听众获 得较好的音质 适合低网速的实时传输 适合低网速的实时传输
作业
1、你认为多媒体技术发展的八大技术基础中哪 、 一个是最重要的技术基础？并说明原因。 一个是最重要的技术基础？并说明原因。 2、请简述音频数字化过程。 、请简述音频数字化过程。 3、计算： 、计算： 三分钟的采样频率为22.05kHz，量化位数为 位 ，量化位数为16位 三分钟的采样频率为 的立体声音频数据量为多少？ 的立体声音频数据量为多少？