深圳大学：《多媒体技术及应用 Multimedia Technology and Application》课程教案（PPT课件）02 数字音频技术

第2章 音处求

2.1数字音频基础知识 一、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的连续的波。 声浪A 周期 振幅 t 重要振幅:音量的大小 指标周期:重复出现的时间间隔 频率:指信号每秒钟变化的次数 2-2

数字音频 处理技术 2-2 一、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的连续的波。 t 振幅 周期 声波 A 振幅：音量的大小 周期：重复出现的时间间隔 频率：指信号每秒钟变化的次数 重要 指标 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 声音按频率分类 次声波 可听声波 超声波 20 HZ 20 KHZ f(Hz 语音信号频率范围:300Hz~3kHz 声音质量的频率范围: CD-DA 频带 FNT广播 AM广播 电话 102050200 3.4k7k15k20k 2-3

数字音频 处理技术 2-3 声音按频率分类： 次声波 可听声波 超声波 20 Hz 20 kHz f(Hz) 语音信号频率范围：300 Hz～3 kHz 10 20 50 200 3.4 k 7 k 15 k 20 k CD-DA FM广播 AM广播 电话 f(Hz) 频带 声音质量的频率范围： 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 声音的传播携带了信息,它是人类传播信 息的一种主要媒体。 声音的三种类型: 波形声音:包含了所有声音形式。 语音:不仅是波形声音,而且还有丰富的 语言內涵(抽象→提取特征→意义理解)。 音乐:与语音相比,邢式更规范。 音乐是符号化的声音

数字音频 处理技术 2-4 声音的传播携带了信息，它是人类传播信 息的一种主要媒体。 声音的三种类型： 波形声音：包含了所有声音形式。 语音：不仅是波形声音，而且还有丰富的 语言内涵(抽象→提取特征→意义理解)。 音乐：与语音相比，形式更规范。 音乐是符号化的声音。 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 、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 A/D ADC 模拟信号 数字信号 D/A DAC 2-5

数字音频 处理技术 2-5 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 数字信号 A/D ADC D/A DAC 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 3声音数字化过程 连续的模拟声音信号 声音信号的采样 示意 离散的音频信号 2-6

数字音频 处理技术 2-6 3.声音数字化过程 连续的模拟声音信号 声音信号的采样 离散的音频信号 示意 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 4声音数字化三要素 采样频率量化位数 声道数 每秒钟抽取声每个采样点用使用声音通道的 波幅度样本的多少二进制位个数 次数 表示数据范围 采样频率越高量化位数越多立体声比单声道 声音质量越好音质越好的表现力丰富 数据量也越大数据量也越大但数据量翻倍 11.025kHz8位=256单声道 205kHz16位=6536立体声 44.1kHZ 2-7

数字音频 处理技术 2-7 4.声音数字化三要素 采样频率 量化位数 声道数 每秒钟抽取声 波幅度样本的 次数 每个采样点用 多少二进制位 表示数据范围 使用声音通道的 个数 采样频率越高 声音质量越好 数据量也越大 量化位数越多 音质越好 数据量也越大 立体声比单声道 的表现力丰富， 但数据量翻倍 11.025 kHz 22.05kHz 44.1 kHz 8位＝256 16位＝65536 单声道 立体声 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 5声音数字化的数据量 音频数据量=采样频率×量化位数 声道数/8(KB/s) 采样频率量化位数 数据量(KB/s) (kHz) (bit) 单声道立体声 10.77 21.53 11.025 1621.53 43.07 53 43.07 22.05 16 43.07 86.13 8 43.07 86.13 44.1 16 86.13 172.27 2-8

数字音频 处理技术 2-8 5.声音数字化的数据量 音频数据量＝采样频率×量化位数 ×声道数/8(KB/s) 采样频率 (kHz) 量化位数 (bit) 数据量(KB/s) 单声道 立体声 11.025 8 10.77 21.53 16 21.53 43.07 22.05 8 21.53 43.07 16 43.07 86.13 44.1 8 43.07 86.13 16 86.13 172.27 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 三、音频的文件格式 1WA文件 WAV是 Microsoft/IBM共同开发的PC 波形文件。因未经压缩,文件数据量很大。 特点:声音层次丰富,还原音质好 2MP3文件 MP3 MPEG Audio layer3)是一种按 MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。 特点:高压缩比(11:1),优美音质。 2-9

数字音频 处理技术 2-9 三、音频的文件格式 1.WAV文件 WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC 波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。 特点：声音层次丰富，还原音质好。 2.MP3文件 MP3(MPEG Audio layer3)是一种按 MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。 特点：高压缩比(11:1)，优美音质。 2.1 数字音频基础知识

2.1数字音频基础知识 3.WMA文件 WMA(Windows Media Audio Windows media格式中的一个子集(音频 格式)。 特点:压缩到MP3一半。 4MID文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐 器符号的集合。 特点:数据量很小,缺乏重现自然章 2-10

数字音频 处理技术 2-10 3.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。 4.MIDI文件 MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐 器符号的集合。 特点：数据量很小，缺乏重现自然音。 2.1 数字音频基础知识