河海大学：《大学计算机信息技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 数字媒体及应用（3/3）（蔡正林）

数字多媒体的引言 回顾与猜想(待解决的问题) 物理量-数字化(A/D) 编码(效率码长通用标准…) 量大(压缩/解压缩) 信息处理(深加工) ■相关的设备完成各种功能) (O设备高速接口与 Memory硬盘,CPU的关系)

数字多媒体的引言 回顾与猜想(待解决的问题) ◼ 物理量---数字化(A/D) ◼ 编码(效率,码长,通用,标准…..) ◼ 量大(压缩/解压缩) ◼ 信息处理(深加工) ◼ 相关的设备(完成各种功能) (IO设备,高速接口,与Memory,硬盘,CPU的关系)

34数字声音及应用 数字声音的特点: 是一种连续媒体,传输与播放有实时性要求 数据量大,对存储和传输的要求很高 数字声音的类型 1取样(波形)声音 全频带声音与语音 2计算机合成声音 合成音乐(MID)与合成语音

3.4 数字声音及应用 数字声音的特点： 是一种连续媒体，传输与播放有实时性要求 数据量大，对存储和传输的要求很高。 数字声音的类型： 1.取样（波形）声音: 全频带声音与语音 2.计算机合成声音: 合成音乐（MIDI）与合成语音

1波形声音的获取 方法 1.取样( sampling) 量化( quantization, AD conversion 3.编码( encoding 取样 量化 编码 数字 声音 01100011001

1.波形声音的获取 方法： 2. 量化（quantization，AD conversion ) 3. 编码（encoding） 模拟 声音 信号 量 化 数字 声音 01100011001··· 取 样 编 码 1. 取样（sampling）

波形声音获取设备 联机获取设备(声卡) 声波转换 取样、量化 为电信号 压缩、编码、 模拟声 麦克风 声音 (microphone (sound card) 数字声音 ■脱机获取设备:数码录音笔 Digital

波形声音获取设备 ◼ 联机获取设备(声卡) 麦克风 （microphone） 声音卡 （sound card） 声波转换 为电信号 取样、量化、 压缩、编码、 模 拟 声 音 数 字 声 音 ◼ 脱机获取设备：数码录音笔

2声卡的功能与原理 波形声音的获取、编码 波形声音的重建、播放; MID消息的输入;MID声音的合成、播放 ( CD-ROM驱动器的控制,CDDA声音的播放) 取样,量化 ◎声音输入 mixer DSP D/A 重建滤波 声音输出 DMA接口 MID合成器 PC总线 MID接口

2.声卡的功能与原理 DSP DMA接口 PC总线 取样，量化 D/A 重建滤波 声音输出 声音输入 MIDI合成器 mixer MIDI接口 波形声音的获取、编码； 波形声音的重建、播放； MIDI消息的输 入； MIDI声音的合成、播放； (CD-ROM 驱动器的控制，CD-DA声音的播放)

3波形声音的表示及参数 二进制串行表示,比特流( bitstream)形式 按一定的标准或规范进行了压缩编码 主要参数: 取样频率,量化位数,声道数目,压缩编码方法 数码率(kb/s)/比特率/码率 波形声音的码率= 取样频率×量化位数×声道数

3.波形声音的表示及参数 二进制串行表示，比特流（bitstream）形式 按一定的标准或规范进行了压缩编码 主要参数： 取样频率,量化位数,声道数目,压缩编码方法 数码率(kb/s)/比特率/码率 波形声音的码率= 取样频率× 量化位数 × 声道数

4波形声音的数据压缩 全频带声音的压缩编码: 第代压缩编码:PCM脉冲编码调制) 第代压缩编码:感知声音编码(MPEG 数字语音的压缩编码 波形编码 参数编码(模型编码) 混合编码

4.波形声音的数据压缩 全频带声音的压缩编码： ◼ 第1代压缩编码：PCM(脉冲编码调制) ◼ 第2代压缩编码：感知声音编码(MPEG) 数字语音的压缩编码： ◼ 波形编码 ◼ 参数编码（模型编码） ◼ 混合编码

全频带声音的第代编码技术 全频带声音指的是10Hz~20,00H范围里的所有可听 声音也叫做宽带声音或高保真(high-idei)声音; 第1代全频带数字声音(CD,DAT)的编码采用PCM 编码: 采样频率:441kHz或48kHIz 量化精度:16位 声道数目:12 码率:705.6/768kb/s)或14/.54(Mb/s)

全频带声音的第1代编码技术 全频带声音指的是10 Hz～20,000 Hz范围里的所有可听 声音.也叫做宽带声音或高保真(high-fidelity)声音; 第1代全频带数字声音（CD，DAT）的编码采用PCM 编码： 采样频率：44.1 kHz 或 48 kHz 量化精度：16位 声道数目：1或2 码率：705.6/768 (kb/s) 或 1.41/1.54 (Mb/s)

全频带数字音频第2代的编码技术 名称 压缩后的码率(每个声道)声道数目 主要应用 MPEG-1层1 384kbps(压缩4倍) 数字盒式录音带 MPEG1层2256~192kbps(压缩6~8倍) DAB VCD DVD MPEG1层3128~12kbs(压缩10~12倍) Internet,MP3音乐 MPEG2audo与MPEG-1层1,层2,层3相同5.1,71 同MPEG-1 Dolby ac-3 64 kbp 51,7.1DVD,DIV,家庭影院 MP3音乐是什么? Dolby ac3是什么? Let(右) Center(中) Right(右) LFE (低频加强通道 Real audio是什么? LFE: Low Freyueney Enhancement 6 Hz to 120 Iz)

全频带数字音频第2代的编码技术 MP3音乐是什么？ Dolby AC-3是什么？ Real Audio是什么？ 名称 压缩后的码率（每个声道） 声道数目 主要应用 MPEG-1 层 1 384 kbps （压缩 4 倍） 2 数字盒式录音带 MPEG-1 层 2 256～192 kbps（压缩 6～8 倍） 2 DAB,VCD,DVD MPEG-1 层 3 128～112 kbps（压缩 10～12 倍） 2 Internet，MP3 音乐 MPEG-2 audio 与 MPEG-1 层 1，层 2，层 3 相同 5.1, 7.1 同 MPEG-1 Dolby AC-3 64 kbp 5.1, 7.1 DVD, DTV，家庭影院

5关于流媒体 音视)频媒体的传输要求 高带宽连续实时传输,平稳传输,克服突发问题 传输音(视频媒体的2种方式 1先下载,后播放(长时间,存储需求高) 2边下载,边播放(流式传输方式,只需经过几秒 或十数秒的启动延时即可进行播放)

5.关于流媒体 音(视)频媒体的传输要求: 高带宽,连续实时传输,平稳传输，克服突发问题 传输音(视)频媒体的2种方式 1.先下载，后播放（长时间，存储需求高） 2.边下载，边播放（流式传输方式, 只需经过几秒 或十数秒的启动延时即可进行播放）