声音信号的数字化

2．数字音频
声波是随时间而连续变化的物理量，通过能量 转换装置，可用随声波变化而改变的电压或电 流信号来模拟。以模拟电压的幅度来表示声音 的强弱。 为使计算机能处理音频，必须对声音信号数字 化。
采样
模拟音频是连续的；数字音频是离散的数字序 列。把模拟音频转化成数字音频，需要进展 “采样〞。
采样——在一定的采样周期的模拟音频波形上 取点〔幅度值〕。
采样周期——采样时所使用的时间间隔。
量化
量化位数:量化位数叫采样精度或采样位数,量 化位数是对模拟音频信号的幅度轴进展数字化 所采用的位数。
演示 goldwave翻开音频文件
(1). 采样和量化
数字化音频的过程如以下图所示。
(a) 模拟音频信号
(b) 音频信号的采样
(c) 采样信号的量化
编码
波形编码 利用采样和量化过程来表示音频信 号的波形，使编码后的音频信号与与原始信号 波形尽可能匹配。
参数编码 通过分析声音波形，提取声音的特 征，产生参数，对声音波形的编码就转化对这 些参数的编码。
混合编码 介于上述两种之间的一种编码。 注意各自编码方式的特点
简单计算文件体积Βιβλιοθήκη 完成课本p46实践的2和3
位速和采样频率和量化位数的关系 位速越大音质越好，为什么？
数字化声音与我们的生活
阅读课本p49内容，完成p49实践，请同学们 来答复。
回忆上节课内容
图形图像的获取的方法 具体见课本p35 表2-8
光影魔术手的使用 大家觉得这款软件的那些功能较有用。
声音信号的数字化
1、模拟信号
在时间和幅度上都是连续的信号称为模 拟信号。
数字信号
在时间和幅度上都是离散的信号称为数 字信号。
声音表达信息的特点
请大家阅读课本p43-44课本内容 思考一下两个问题： 1 声音信息与电影等的开展历史 2 声音表达信息的特点
请计算对于5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHz采 样频率声音的不压缩数据量是多少？
解：
根据公式：
数据量=〔采样频率×采样位数×声道数×时间〕/8 得，数据量=[44.1×1000×16×2×〔5×60〕] / 〔8×1024×1024〕
=50.47MB 因此，声音的不压缩数据量约为50.47MB。 计算时要注意几个单位的换算细节：
时间单位换算：1分=60秒 采样频率单位换算：1kHz=1000Hz 数据量单位换算：1MB=1024×1024=1048576B
音频文件中含有的信息
位速：位速是指在一个数据流中每秒钟能通过 的信息量。您可能看到过音频文件用 “128– Kbps MP3〞 或 “64–Kbps WMA〞 进展描述 的情形。