数字音频处理技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章,数字音频处理技术,3.1.,声音的分类,教学进程,具有语音内涵和约定的特殊媒体,(1),语音,规范的符号化了的声音,(2),音乐,其他的自然声音，如动物的叫声、机器的轰鸣声、风雨雷电声等,(3),音响,教学进程,3.2,数字化音频,声音的数字化过程,采样频率,1,又称取样频率，它是指将模拟声音波形转换为数字音频时，每秒钟所抽取声波幅度样本的次数。,教学进程,3.2.2,数字音频音质技术指标,量化位数,2,又称取样大小，它是每个采样点能够表示的数据范围。量化位数的大小决定了声音的动态范围，即被记录和重放的声音最高与最低之间的差值。,声道数,3,指所使用的声音的通道个数，它表明声音一次同时产生的声波组数。,编码算法,4,教学进程,编码的作用：采用一定的格式记录数字数据；采用一定的算法压缩数字数据以减少存储空间和提高传输效率。,压缩比越大，信息丢失越多，信号还原后失真越大。,数据率及数据文件格式,5,数据率为每秒位数,用数字音频产生的数据一般以 “,.WAV”,作为文件扩展名，以,WAVE,的文件格式存储。,教学进程,3.2.3,数字音频文件格式,数字音频数据是以文件的形式保存在计算机里。数字音频的文件格式主要有,WAV,、,MP3,、,WMA,、,MIDI,、,VOC,、,PCM,、,RA,、,CDA,等。,WAV,文件,1,WAV,（,Wave,）文件，又名波形文件，扩展名为,.WAV,。是,Windows,本身存放数字声音的标准格式，几乎所有的音频处理软件都支持,WAV,格式。质量较高，但文件体积大。,最简单的数字音频采集方式：利用,Windows,中的录音机通过声卡进行采集。,教学进程,准备工作,麦克风已经插到声卡的,MIC,插孔上，且能正常工作。每次用户打开录音机时，它都是等待录音的状态,。最后以以,.wav,的音频文件格式保存,录制声音,打开话筒,启动“录音机”,单击“录音”按钮,单击“停止”,保存文件,混合声音文件,插入另一个声音文件,删除声音文件中的部分内容,教学进程,WMA,文件,3,Windows Media Audio 7,压缩的文件，其扩展名是,.WMA,，主要优点是在较低的采样频率下保持良好的音质。,MIDI,文件,4,乐器数字接口，文件扩展名为,.mid,。,MIDI,文件记录的是一系列指令不是数字化后的波形数据，因此占用存储空间很小。播放时使用软件波表，可以达到与真实乐器几乎一样的效果。,VOC,文件,5,VOC,文件是,Creative,公司波形音频文件格式，也是声霸卡使用的音频文件格式。每个,VOC,文件由文件头块（,Header Block,）和音频数据块（,Data Block,）组成，文件的扩展名是,.voc,。,MP3,文件2,MP3,（,MPEG Audio-3,）其扩展名为,.MP3,，它是采用,MPEG,标准音频数据压缩编码中层,技术压缩之后的数字音频文件；,压缩比高、,文件数据量小、音质较好。,教学进程,RA,文件,7,RA,（,Real Audio,）是,Real networks,推出的一种音乐压缩格式，其压缩比可以达到,96:1,，其最大特点是可以采用流媒体的方式实现网上实时播放，即边下载边播放。该文件扩展名是,.RA,。,CDA,文件,8,CDA,（,CD Audio,）又称为,CD,音乐，其扩展名为,.CDA,。它是唱片采用的格式，记录的是波形流，该文件的特点是音质好，绝对纯正，但缺点是数据量大，无法编辑。,PCM,文件,6,PCM,文件是模拟的音频信号经过模数转换（,A/D,转换）直接形成的二进制数字序列，没有附加的文件头和结束标志。可以通过,VOC-HDR,或者,convert,工具转换成,VOC,或者,WAV,格式。,教学进程,声道编辑,2,将单声道变成双声道的声音；或将双声道的变成单声道声音以节省存储空间；或让声音交替地从左右声道发出，产生声音的立体效果。,淡入淡出,3,常用于节目的开始、结尾和两段声音之间的过渡。,基本编辑,1,删除声音文件中不需要的声音片段，比如噪音、杂音、口误、重复、过长的停顿等。,3.2.5,数字音频处理,均衡混响,4,通过均衡控制是声音产生清脆、低沉、柔和等效果；混响是乐器或话音及从物体表面反射回来的声音的混合。,教学进程,编辑与音乐合成,提供各种接口：,MIDI,接口、游戏棒接口等,文语转换和语音识别,3.3,声卡与音箱,3.3.1,声卡,(Sound Card),声卡的功能,1,录制与播放：将外部声音信息录入计算机，以文件形式保存，需要时只需调出相应的声音播放即可。,教学进程,声音适配器,主机箱,主板,音箱,音频信号,数字信号,音箱,作用,:,数字信号与模拟信号之间的双向转换,单板,(,输出功率大，抗干扰，音质好,),主板集成,(,易受干扰，性能指标比单板略差,),教学进程,声卡的结构体系,2,教学进程,声卡的分类,3,按连接方式分为：板卡式、集成式、外置式,声卡的性能指标,4,(1),采样和量化能力,(2),芯片类型,(3),总线类型,(4),输出声道数,音箱的分类,1,教学进程,3.3.2,音箱,A,、按箱体材质分为塑料和木质音箱,B,、按接口分普通声卡接口、,USB,接口等,C,、按声道数分为,2.0,、,2.1,、,4.1,、,5.1,、,7.1,3.4,数字音频的采集、编辑和转换,教学进程,使用,GoldWave,编辑数字音频,GoldWave,的简介和特性,它是集声音编辑、播放、录制和转换的音频工具；可以打开多种格式的音频文件；允许使用多种声音效果；,GoldWave,的界面,声音的打开与保存,对波形文件进行简单操作,选择波形 ；复制波形；剪切波形；删除波形；裁剪波形；特殊粘贴波形,利用,GoldWave,进行录音,利用,GoldWave,转换数字音频格式,