多媒体技术应用教程之音频处理技术
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析
随着多媒体计算机技术的不断发展，数字音频处理技术得到了广泛应用。
数字音频处
理技术利用计算机进行多种音频信号的处理和编辑，使人们能够更加方便地编辑、制作和
播放音频文件。
数字音频处理技术应用极为广泛，如音频录制、音频存储、音频格式转换、音频编辑等。
数字音频处理技术的应用可以提升传统音频处理的效率和质量，并且可以通过数字信
号处理算法提高音频质量的同时消除一些噪音和失真，使音频效果更加清晰和真实。
以下
是数字音频处理技术在一些实际场景中的应用。
首先，数字音频处理技术在音频录制领域有着重要的应用。
有了数字录音技术，录音
过程不再像传统的模拟录音那样受到环境噪音的影响，同时可以在录制完成后对音频文件
进行后期的处理。
另外，数字音频采集卡也可以实现音频数据的转换和输出功能，方便用
户输入和输出不同格式的音频数据。
其次，数字音频处理技术在音频存储领域也有着广泛的应用。
利用数字音频处理技术，人们可以将音频文件压缩到较小的文件大小，从而减少了存储空间的占用。
同时，数字音
频的存储方式还包括了 CD、DVD 和 MP3 等多种不同的储存介质，在这些不同的储存介质上，数字音频采用的格式也是不尽相同的，因此，数字音频处理技术还可以进行音频格式
转化处理。
最后，数字音频处理技术在音频编辑领域也有着十分重要的应用。
利用数字音频处理
技术，人们可以进行复杂的音频处理，如去噪、剪切、混音、合成、均衡和淡入淡出等。
同时，数字音频处理技术还支持音频效果的实时观察和调节，使音频编辑更加方便快捷。
多媒体技术应用教程2
2.1.1 人类听觉特性
3．响度和响度级 响度（Loudness） 人耳感受声音强弱的主观感觉 响度（Loudness）是人耳感受声音强弱的主观感觉 程度，这种感觉与音强、频率和波形都有关系， 程度，这种感觉与音强、频率和波形都有关系， 其度量单位为宋（Sone）， ），定义一个声压级为 其度量单位为宋（Sone），定义一个声压级为 40dB，频率为1kHz的纯音的响度为1Sone 1kHz的纯音的响度为1Sone。 40dB，频率为1kHz的纯音的响度为1Sone。 响度级（ Level） 响度级（Loudness Level）是指某响度与基准响度相 比的等级，其度量单位为方（Phon），定义1kHz ），定义 比的等级，其度量单位为方（Phon），定义1kHz 纯音的响度级为1Phon 1Phon。 纯音的响度级为1Phon。
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2.1.2 数字音频 音频信号是时间和幅度都连续变化的一维模拟信号 时间和幅度都连续变化的一维模拟信号， 音频信号是时间和幅度都连续变化的一维模拟信号， 要想在计算机中对它进行处理， 要想在计算机中对它进行处理，就要将它变成时 间和幅度都是离散的数字信号，所以数字音频是 间和幅度都是离散的数字信号，所以数字音频是 指音频信号经过离散化处理后再用一系列的数字 来表示的信号，其特点是保真度好，动态范围大。 来表示的信号，其特点是保真度好，动态范围大。 数字音频可分为波形声音 语音和音乐。 波形声音、 数字音频可分为波形声音、语音和音乐。波形声音 实际上包含了所有的声音形式， 实际上包含了所有的声音形式，因此数字音频有 时也泛称为声音。 时也泛称为声音。
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听阈图2-1 听阈-频率曲线
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2.1.1 人类听觉特性
2．音调 音调（Pitch）在物理学中是指声音的高低 声音的高低， 音调（Pitch）在物理学中是指声音的高低，实际上 就是指人耳对不同频率声音的一种主观感受。 就是指人耳对不同频率声音的一种主观感受。音 调主要由声音的频率决定， 调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有 频率高的声音，人感觉其音调也较高， 关。频率高的声音，人感觉其音调也较高，反之 人感知音调低的声音其频率也低。 ，人感知音调低的声音其频率也低。 对音调可以进行定量的判断，其度量单位为美（ 对音调可以进行定量的判断，其度量单位为美 Mel），定义一个声压级为40dB 频率为1kHz ），定义一个声压级为40dB， 1kHz的 Mel），定义一个声压级为40dB，频率为1kHz的 纯音的音调为1000Mel 1000Mel。 纯音的音调为1000Mel。
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析随着计算机技术的发展，多媒体计算机已经成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
在多媒体计算机中，数字音频处理技术是其中非常重要的一部分，它广泛应用于音频播放、音频编辑、语音识别等各个领域。
本文将对数字音频处理技术在实际应用中的一些情况进行简析。
一、数字音频处理技术的基本原理数字音频处理技术是利用计算机对音频信号进行数字化处理的一种技术。
它的基本原理是先将模拟音频信号经过采样、量化和编码等步骤转换成数字形式，然后再利用计算机进行各种处理和分析。
数字音频处理技术的实现离不开数字信号处理、傅里叶变换、滤波器设计等基本原理的支持。
二、数字音频处理技术在音频播放中的应用在多媒体计算机中，数字音频处理技术广泛应用于音频播放。
通过数字音频处理技术，计算机可以对音频信号进行解码并输出到扬声器或耳机中，实现音频的播放功能。
在这个过程中，数字音频处理技术可以对音频信号进行均衡、音量控制、环绕声效等处理，提高音频的品质和增强音乐的享受感。
虚拟现实是近年来一种兴起的新型互动娱乐方式，数字音频处理技术在其中也发挥了重要作用。
通过数字音频处理技术，可以实现虚拟现实中的环境音效、立体声音效等技术，增强用户的沉浸感和真实感，为虚拟现实带来更加丰富的体验。
随着科技的不断发展，数字音频处理技术也在不断创新和发展。
未来，数字音频处理技术有望在音频信号处理的算法和技术上有更大的突破，进一步提高音频处理的质量和效率。
数字音频处理技术可能会与人工智能、云计算等新技术相结合，为音频处理带来更多的可能性和发展空间。
音频处理技术教程
音频处理技术教程第一章：音频处理概述音频处理是指对声音信号进行加工、编辑、改变的过程。
随着数字音频技术的不断发展，音频处理已成为音频行业的重要组成部分。
本章将介绍音频处理的基本概念和作用，为后续章节的内容打下基础。
第二章：音频录制与采样率音频录制是指将声音信号转化为数字音频文件的过程，其中采样率是音频录制中的一个重要参数。
本章将介绍音频录制的原理及常用的录音设备，详细解释采样率的概念和影响，以及如何选择适当的采样率来保证音频质量。
第三章：音频编辑与剪辑音频编辑与剪辑是音频处理中常用的操作，它包括对音频文件进行剪切、粘贴、混音等处理。
本章将介绍音频编辑的基本流程和常见的编辑软件，详细讲解如何使用工具进行剪辑，以及如何处理混音效果。
第四章：音频滤波与均衡音频滤波与均衡是对音频信号进行频率调整的处理方法，它能够改变声音的音色和音质。
本章将介绍音频滤波与均衡的原理和常用的滤波器种类，详细讲解如何根据需求选择合适的滤波器，并进行调整和优化。
第五章：音频降噪与增益控制音频降噪与增益控制是音频处理中常见的技术，它们能够减少噪音干扰，提高音频的清晰度和音量。
本章将介绍音频降噪与增益控制的原理和方法，详细讲解如何使用降噪工具和增益控制器，以及如何处理特定场景下的音频问题。
第六章：音频特效与环绕声处理音频特效和环绕声处理是音频处理中常用的技术，在音频制作中起到增强音效和创造空间感的作用。
本章将介绍常见的音频特效和环绕声处理方法，详细讲解如何添加特效和调整参数，以及如何在不同环境下实现环绕声效果。
第七章：音频格式转换与压缩音频格式转换和压缩是将音频文件从一种格式转换为另一种格式，以及减小音频文件大小的过程。
本章将介绍音频格式转换和压缩的原理和方法，详细讲解常见的音频格式和压缩算法，并提供实例演示如何进行格式转换和压缩。
第八章：音频分析与频谱处理音频分析和频谱处理是对音频信号进行分析和处理的方法，它们在音频领域的应用非常广泛。
多媒体技术应用教程之音频处理技术
多媒体技术应用教程之音频处理技术音频处理技术被广泛应用于多媒体领域，包括音频编辑、音效设计、语音识别等方面。
本教程将介绍一些常见的音频处理技术及其应用。
1. 音频剪辑和混合：音频剪辑通常用于去除不需要的部分，例如噪音、杂音等。
音频混合则是将多个音频信号合并为一个，常用于音乐制作和广播节目制作。
2. 音频增强：音频增强技术可以提高音频的音质和音量。
例如，均衡器可以调整不同频段的音量，使音频更加平衡；压缩器可以控制音频的动态范围，使音量更加稳定。
3. 音频特效：音频特效可以为音频添加各种效果，例如混响、回声、合唱等。
这些效果可以增加音频的空间感和层次感。
4. 语音合成：语音合成技术可以将文字转换为语音，常用于电子书朗读、语音助手等应用。
通过调整语音合成器的参数，可以实现不同风格和音色的语音输出。
5. 语音识别：语音识别技术可以将人类的语音转换为文本，用于语音交互、语音搜索等应用。
通过训练语音识别模型，并结合语音信号处理算法，可以提高语音识别的准确性和稳定性。
6. 音频编码：音频编码技术可以将音频信号压缩，减小文件大小，方便传输和存储。
常见的音频编码格式包括MP3、AAC、WMA等。
7. 音频分析：音频分析技术可以对音频进行频谱分析、时频分析等，在音频信号中提取出有用的信息。
例如，音频分析可以用于音乐鉴赏、语音识别等领域。
8. 实时音频处理：实时音频处理技术可以对实时音频信号进行即时处理，例如实时音频效果处理、实时语音识别等。
这些技术在语音通信、音乐表演等领域有广泛应用。
以上是一些常见的音频处理技术及其应用。
随着科技的发展，音频处理技术将不断创新和进步，为音频领域带来更多可能性和创意。
续9. 音频降噪：音频降噪技术用于减少环境噪声对音频质量的影响。
通过将原始音频与噪声信号进行比较并去除噪声成分，可以使音频更加清晰，并提高语音信号的可识别性。
10. 音频分离：音频分离技术可以将混合在一起的多个音频信号分离出来。
多媒体技术之音频信息的获取与处理PPT课件( 75张)
常用音频采样率：8kHz、11.025kHz、16kHz、22.05kHz、44.1kHz 及 48kHz
2.2.2 数字音频获取
● 量化
量化概念
通过采样得到的表示声音强弱的函数 x(nT) 是连续的，为把 x(nT) 存入计 算机，就必须将采样值离散化，即量化成一个有限个幅度值的集合 x(nT)
多媒体技术及其应用
第二章 音频信息的获取与处理
● 主要知识点
2.1声音概述 2.2数字化音频 2.3音乐合成与 MIDI 2.4音频卡 2.5数字音频压缩标准
2.1.1 声音定义 ● 声音概念 ● 声音特性
2.1.2 声音基本特点 ● 声音传播 ● 声音频率 ● 声音传播方向 ● 声音三要素 ● 声音连续、相关及
实时性 声音具有实时性。对处理声音的计算机硬件和软件提出很高要求
2.2 数字化音频
转换
模拟信号
数字信号
音频数字化需要考虑的问题
采样、量化、编码
模 拟 信 号 的 数 字 化 过 程
100101100011101
音频信号处理过程流程
音
频采
开信 样
始
号 频
频 率
率
采 样
量 化
保 存 为 声 音 文 件
周期
用声音录制软件记录的英文单词“Hello”的语音 实际波形
2.1.2 声音特点
● 声音的传播方式
声音是依靠介质 ( 比如：空气、液体、固体 ) 的振动进行传播的 声源是一个振荡源，它使周围介质产生振动，并以波的形式传播 人耳感觉到这种传播过来的振动，反映到大脑，就意味听到声音 声音在不同的介质中传播，其传播速度和衰减速率都是不一样的
多媒体信息处理技术音频处理技术
多媒体信息处理技术音频处理技术多媒体信息处理技术之音频处理技术在当今数字化的时代，多媒体信息处理技术正以前所未有的速度发展和普及，其中音频处理技术作为重要的组成部分，在众多领域发挥着关键作用。
从我们日常聆听的音乐、观看的电影，到专业的音频录制和广播，音频处理技术都在默默地塑造着我们的听觉体验。
音频处理技术，简单来说，就是对声音信号进行采集、编辑、编码、存储、传输和播放等一系列操作的技术手段。
它旨在提高音频质量、增强音频效果、实现音频的有效传输和存储，以及满足各种不同应用场景的需求。
音频处理技术的第一步通常是音频采集。
这涉及到使用合适的麦克风或其他音频输入设备，将声音转换为电信号。
麦克风的类型多种多样，如动圈式麦克风、电容式麦克风等，它们在灵敏度、频率响应和指向性等方面各有特点，适用于不同的场景。
例如，动圈式麦克风通常更耐用，适用于现场演出等较为嘈杂的环境；而电容式麦克风则具有更高的灵敏度和更宽的频率响应，适用于录音室等对音质要求较高的场所。
采集到的音频信号往往需要进行预处理。
这包括滤波、降噪、增益调整等操作。
滤波可以去除特定频率范围的噪声或干扰，例如，使用低通滤波器可以去除高频噪声，使声音更加平滑。
降噪技术则用于减少环境噪声的影响，提高音频的清晰度。
增益调整则可以使音频信号的幅度达到合适的范围，避免信号过弱或过强导致的失真。
音频编码是音频处理中的关键环节之一。
通过编码，可以将音频数据压缩成较小的文件，便于存储和传输。
常见的音频编码格式有MP3、WAV、FLAC 等。
MP3 是一种广泛使用的有损压缩格式，它在大幅减小文件大小的同时，仍能保持相对较好的音质，适用于大多数消费级应用。
WAV 则是一种无损格式，保留了原始音频的所有信息，但文件较大。
FLAC 也是无损压缩格式，与 WAV 相比，它能在不损失音质的情况下显著减小文件大小。
音频编辑是音频处理技术中非常实用的一部分。
它允许我们对音频进行剪辑、拼接、混音等操作。
多媒体技术及应用数字音频技术02
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
多媒体技术与应用： 音频和图像处理技术与应用习题与答案
一、单选题1、Audition音频处理软件中污点修复刷工具用于修补的是（）。
A.波形信号B.噪音信号C.无用信号D.频谱信号正确答案：D2、在Audition中添加振幅与压限类效果器中的（）效果，调节其曲线可以使声音幅度的变化趋于平缓，避免声音的忽高忽低。
A.动态处理B.声道混合C.音量包络D.标准化正确答案：A3、多轨编辑模式下，每个轨道的控制区上按钮“S”表示（）。
A.输入B.静音C.独奏D.录音正确答案：C4、以下（）用于调节声音的音色。
A.EQ调节C.时间与变调D.调制正确答案：A解析：B、使声音听起来更丰满C、调节声音播放的速度或变调处理D、用于模拟和声效果。
5、CD音质的采样频率是（）KHz。
A.44.1B.48C.8D.22.05正确答案：A6、在Photoshop中（）混合模式用于模拟相减混色。
A.叠加B.柔光C.正片叠底D.滤色正确答案：C7、在Photoshop中（）用于调整照片的颜色倾向。
A.曲线B.色阶C.色相/饱和度正确答案：D解析：色彩平衡可以分别调整图像的高光、中间调和阴影，使其偏暖色调或偏冷色调。
8、下面（）颜色模型是与设备无关的。
A.CMYKBC.HSBD.RGB正确答案：B二、多选题4、能够保存透明背景的图像文件格式是（）。
A.jpgB.pngC.gifD. psd正确答案：B、C、D5、在Photoshop中下面（）可以用于调整图像的亮度与对比度。
A.色相/饱和度B.曲线C.亮度/对比度D.色阶正确答案：B、C、D三、判断题1、Audition中的录音设备只能选择麦克风。
（）正确答案：×解析：内录时选择立体声混音，还可以通过线路输入从其他音响设备的线出获取音频信号。
2、Audition中的多轨编辑状态下不可以加入视频轨道。
（）正确答案：×解析：视频拖曳到编辑区可以自动添加视频轨道。
3、在Audition中进行录音时，如果需要内录，录音设备选择的是立体声混音。
多媒体技术及应用2音频处理技术Audition3.0(陈永强)
数学与计算机学院 陈永强 Email:chenyqwh@
2013-2014-2
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第二章 音频处理技术
2.1 音频基本原理 2.1.1 人类听觉特性 2.1.2 数字音频 2.1.3 声音 2.1.4 语音 2.2常用音频压缩标准 2.2.1音频压缩基础 2.2.2常用音频压缩标准 2.2.3音频文件格式 2.3音频处理软件Audition 2.3.1功能介绍 2.3.2编辑环境 2.3.3基本操作 2.3.4操作实例
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第二章 音频处理技术
2.3音频处理软件Audition 2.3.1功能介绍 2.3.2编辑环境 2.3.3基本操作 2.3.4操作实例
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Adobe公司创建于1982年，是世界领先的数字媒体 和在线营销解决方案供应商。 公司总部位于美国加利福尼亚州圣何塞，在世界各 地员工人数约 7000名。 Adobe 的客户包括世界各地的企业、知识工作者、 创意人士和设计者、OEM 合作伙伴，以及开发人 员。
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2.3.2编辑环境
Audition提供了三种专业的工作视图界面，包括: 编辑视图（Edit View） 多轨视图（Multitrack View） CD视图（CD View）
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2.3.2编辑环境
1.多轨视图（Multitrack View） Audition 3.0启动后，进入如图2-16所示的多轨视图 界面。多轨视图界面中有标题栏、菜单栏、工具 栏、主群组、文件列表区、传送器、计时器、状 态栏、多音轨区及会话属性等。
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2.3.3基本操作
2．多轨视图 （1）打开或创建一个音频文件 （2）插入或录制音频文件 （3）施加效果 （4）混合轨道 （5）输出
《多媒体技术及应用》第5章 音频处理技术
第10页
5.2 音频数字化
采样与采样频率 量化与量化级 声道 音频采样的数据量 音频数据编码
第11页
采样与采样频率
所谓采样就是每间隔一段时间读取一次声音信号 幅度，使声音信号在时间上被离散化。
采样的主要参数是采样频率。 采样频率(Sampling Rate)是指将模拟声音波形
5.25MB
2.6MB 5.25MB 5.25MB 10.5MB
注释 相当于电话线路较差时的音质 效果不好的立体声 实际上勉强可以接受的最低频率，非常沉闷和压抑 在这样低的采样率下，使用立体声不占优势 相当于电视机的声音质量，非常实用，在 Macintosh 和多媒体 计算机上都能够播放 在全频宽回放不太可能的情况下是立体声录音的较好选择
数字化时，每秒钟所抽取声波幅度样本的次数， 其计算单位是kHz(千赫兹)。 一般来说，采样频率越高，声音失真越小，但用 于存储数字音频的数据量也越大。 采样频率的高低是根据声音信号本身的最高频率 和奈奎斯特采样定理(Nyquist theory)决定的。
第12页
采样与采样频率
奈奎斯特采样定理：设连续信号 x(t) 的频谱 为 x( f ) ，以采样间隔T采样得到离散信号 x(nT)， 如果满足：当 f fc 时， fc 是截止频率，T 1/(2 fc ) 或 fc 1/(2T ) 则可以由离散信号 x(nT ) 完全确定 连续信号 x(t )。当采样频率等于 1/(2T ) 时， 即 fN 1/(2T ) ，称 f N 为奈奎斯特频率。
对于语音是一种不错的选择，但是最好缩减到 8bit，这样可以 节约很多磁盘空间
由于采样频率较低，比 CD 听起来要沉闷。但由于采用高的量 化级和立体声，仍然比较饱满，适用于 CD-ROM 产品
第四章数字音频处理技术
⑤ 波形：在数字环境下用来加强声音编辑的一种图形表 示。
⑥ 振幅：一个特定时间上的声音信号强度。
多媒体技术与应用
（2）数字化声音的基本参数：
•
① 采样频率：声音数字化过程中 ，每秒钟抽取
声波幅度样本的次数。
•
② 量化位数：记录每次抽样结果的数据长度 ，
常采用的有8位、16位等。
•
③ 声道数：我们通常讲的立体声，也就是具有两
个相对独立声道的声音。
•
④ 编码方法（压缩方法）：将采样所得数据记录
下来的格式。
多媒体技术与应用
4．1．2声音的常见类型
• 1．从用途角度可分为语音，音乐和效果声。 • 2．从处理的角度可分为波形音频（用于windows环
境时，扩展为wav），MIDI音频，CD音频。
第四章 数字音频处理技术
多媒体技术与应用
学习目标
• 1.通过本章的教学是学生初步具备音频处理的基础能 力。
• 2.了解数字音频编码 • 3.掌握音频处理软件Goldwave
多媒体技术与应用
4．1数字音频技术基础知识
• 4．1．1声音的基本概念 • 在多媒体系统中，声音是指人耳能识别的音频信息，
对音频信号的处理方法大致可分为两类：数字音频方 式，分析——合成的方式。这里首先介绍音频信号处 理过程中所涉及的基本概念。
多媒体技术与应用
4．2音频素材的获取
• 4．2．1音频素材的获取方法 • 1．使用声卡录制 • 2．从CD、DVD中截取 • 3．从因特网上下载或从素材库获取 • 4．用电脑软件生成声音
多媒体技术与应用
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析
多媒体计算机的数字音频处理技术实际应用简析1. 引言1.1 概述随着科技的不断发展，数字音频处理技术逐渐成为多媒体计算机中不可或缺的重要组成部分。
数字音频处理技术是指利用数字信号处理方法对音频信号进行处理和分析的技术。
通过数字音频处理技术，人们可以对音频数据进行采集、存储、传输和重放，同时还可以对音频数据进行编辑、混音、合成等操作，以实现更加高质量的音频效果。
数字音频处理技术在音乐制作、影视制作、游戏开发、虚拟现实技术等领域起着举足轻重的作用。
在音乐制作中，通过数字音频处理技术可以实现各种音乐效果的合成和调整，提高音频质量，丰富音乐表现形式。
在影视制作中，数字音频处理技术可以进行音效设计和后期制作，为影视作品增添更加生动的音频效果。
在游戏开发和虚拟现实技术中，数字音频处理技术可以实现环境音效的模拟和虚拟空间的音频重现，提升用户体验。
未来，随着人工智能、虚拟现实等新技术的发展，数字音频处理技术将会迎来更大的发展空间，为多媒体计算机的应用带来更多可能性和创新。
1.2 研究意义数字音频处理技术是当今信息技术领域的研究热点之一，其在多媒体计算机中的应用越来越广泛。
通过对数字音频进行处理和分析，可以实现音频的录制、编辑、合成、特效处理等多种功能，为音乐制作、影视制作、游戏开发等领域提供了强大的技术支持。
研究数字音频处理技术的意义主要体现在以下几个方面：1. 提升音频质量：数字音频处理技术可以通过滤波、去噪、均衡等功能提升音频的质量，使得音频更加清晰、真实，提高了用户的听觉体验。
2. 丰富音频效果：数字音频处理技术可以实现各种音频特效，如混响、回声、合唱等，为音频设计师和制作人员提供了丰富的创作空间，使得音频作品更加生动多彩。
3. 提高工作效率：数字音频处理技术可以实现自动化处理和批量处理音频文件，有效节省了制作人员的时间和精力，提高了制作效率。
4. 推动音频应用创新：数字音频处理技术不断创新，为音乐、影视、游戏等领域的应用带来了新的可能性，推动了整个音频行业的发展。
音频处理技术在多媒体应用中的应用
音频处理技术在多媒体应用中的应用多媒体应用已经成为现代社会生活中不可或缺的一部分。
无论是在电影、电视、广播等媒体娱乐领域，还是在教育、商业等各行各业中，音频处理技术都发挥着重要的作用。
本文将探讨音频处理技术在多媒体应用中的应用，并分析其对用户体验的重要性。
一、广播和电视领域广播和电视是最早应用音频处理技术的领域之一。
音频处理技术在广播和电视中的主要应用包括声音的录制、音频信号的增强、音频混音等。
声音的录制是广播和电视制作过程中的第一步，而音频处理技术可以帮助改善录制质量，使声音更加清晰、自然。
在电视剧和电影中，音频处理技术可以对演员的对话进行增强，使观众更容易听清台词内容，提高观影体验。
此外，音频处理技术还可以对背景音乐进行混音，使其与影像更好地融合，营造出更好的视听效果。
二、音乐制作和演唱会音频处理技术在音乐制作和演唱会中的应用也非常广泛。
音乐制作过程中，音频处理技术可以帮助音乐人对歌曲进行混音，调整音色、音量等参数，从而使音乐作品更加丰富多样。
同时，音频处理技术还可以在演唱会中发挥重要作用。
通过音频处理技术，演唱会现场的声音可以变得更加清晰、宏大，使观众可以更好地欣赏音乐会，增加观赏体验。
三、教育和培训音频处理技术在教育和培训领域中的应用也是不可忽视的。
通过音频处理技术，教育机构可以提供包括在线课程、学习资料等在内的远程教育服务。
音频处理技术可以有效地提高远程课程的声音质量，使学生在家中也能听到清晰的讲解声音。
此外，音频处理技术还可以用于语言学习，通过调整音频参数，使学生更容易分辨不同语音的差异，提高学习效果。
四、影视后期制作在影视后期制作中，音频处理技术是一个非常重要的环节。
通过音频处理技术，制作人员可以对影片中的声音进行增强和混音。
例如，可以通过音频处理技术来增强影片中的环境声音，使观众感受到更加真实的音效。
此外，音频处理技术还可以用于配乐制作，通过调整音频参数，使音乐和影像更加契合，提升整体观影体验。
音频信号处理技术的使用教程与技巧
音频信号处理技术的使用教程与技巧音频信号处理是一项广泛应用于音频领域的技术，它可以提高音频质量，增强音频效果，同时在音频后期制作和音乐创作等领域也起到了重要作用。
本文将介绍音频信号处理技术的使用教程与技巧，帮助读者更好地掌握这一领域的知识。
一、音频信号处理概述音频信号处理是将原始音频信号进行各种处理，以改变音频的效果和质量的过程。
这些处理可以包括音频增强、降噪、混响、均衡器调节、动态范围控制等多种技术。
音频信号处理可以在录音、混音、后期制作等各个环节中应用，为音频制品增加独特的风格和个性。
二、常用的音频信号处理技术1. 音频增强音频增强是通过调整音频的频率、音量、音色等方面，以提高音频的质量和清晰度。
常用的音频增强技术包括均衡器调节、音频放大、谐波增强等。
这些技术可以使音频更加饱满、明亮，并且突出其中的细节和特色。
2. 降噪降噪技术可以减少环境噪音对音频质量的影响，提高音频的可听性。
主要的降噪技术包括滤波、谱减法等。
滤波可以通过去除频率上的噪声成分来实现降噪效果，而谱减法可以通过估计噪声的功率谱来减少噪声的影响。
3. 混响混响技术可以模拟不同场合下的音频环境，为音频增加空间感和环境感。
常见的混响技术包括延迟、反射等。
通过调整不同参数，可以使音频听起来更有层次感和空间感。
4. 动态范围控制动态范围控制可以调整音频的动态范围，使音频的音量更加平衡和稳定。
常用的动态范围控制技术包括压缩、扩展等。
压缩可以减小音频动态范围，使音频听起来更加稳定和平滑。
三、音频信号处理的使用技巧1. 正确设置参数在使用音频信号处理技术时，正确设置参数是非常重要的。
仔细了解不同处理技术的参数含义，通过调整参数来达到理想的效果。
同时也可以尝试不同的参数组合，以找到最适合的处理效果。
2. 注意信号失真信号失真是使用音频信号处理技术时需要注意的问题。
过度使用某些技术可能会导致信号失真，例如过度压缩会使音频失去细节和动态效果。
因此，在使用技术时需要保持适度，避免过度处理。
chap2-多媒体音频处理技术资料
MIDI的通道概念
单个物理MIDI通道分为16个逻辑通道，每个逻辑通道 可指定一种乐器。MIDI键盘可设置在这16个通道中的任何 一个，MIDI合成器可以被设置在指定的通道上接受。
电子乐器数字接口（MIDI）
MIDI实质上是由MIDI控制器产生的指示电 子音乐合成器要做什么、怎么做的一套标准指 令。 MIDI传送的不是声音，而是动作指令。
(2). MIDI端口
一台MID设备可以有一至三个MIDI端口，分别 称为MIDI In、MIDI Out、MIDI Thru。它们的作用 是： MIDI In：接收来自其它MIDI设备的MIDI信息。 MIDI Out：发送本设备生成的MIDI信息到其 它设备。 MIDI Thru：将从MIDI In端口传来的信息转发 到相连的另一台MIDI设备上。
cmf(Creative Music Format)
mct mff(MIDI File Format) mid(MIDI)
声霸（SB）卡带的MIDI文件存储格式
MIDI文件存储格式 MIDI文件存储格式1/2 Windows的MIDI文件存储格式
mp2
mp3 mod(Module) rm(RealMedia) ra(RealAudio)
原采样频率点 低采样频率点 原量化精度点 高量化精度点
当量化精度变 高时： 声音信号更接 近原始信号
T1T2 T T 4 7 T8 T5T9 T10 T6 T11 T1 32 T4 T3 5 T6 T T
T
量化 采样
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）采用频率 ——指一秒钟时间内采样的次数。 • 奈奎斯特理论（Nyquist theory）：采样频率不应低于声音 信号的最高频率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原成 原来的声音，叫做无损数字化。 • 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)。
多媒体技术音频处理技术
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
未压缩的声音文件的存储量可用下式计算： 存储量（KB） =（采样频率KHZ×采样位数bit×声道数×时间秒）/8
2.VOC文件
VOC文件是Creative公司所使用的标准音频文件 格式，多用于保存 Creative Sound Blaster(创新 声霸)系列声卡所采集的声音数据，被Windows平台 和DOS平台所支持。
2.1.2 模拟音频的数字化过程
对模拟音频数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码。 采样和量化的过程可由A/D转换器实现。A/D转换器以固定 的频率去采样，即每个周期测量和量化信号一次。经采样 和量化后声音信号经编码后就成为数字音频信号，可以将 其以文件形式保存在计算机的存储介质中。
模 拟 信 号 的 数 字 化 过 程
（4）音频变换与特殊效果：更改声音的大小、速度、回 音等。
录制一段音频
2.3 常用音频处理软件简介 Gold Wave：
左声道 右声道
GoldWave是一款相当不错的数码录音及编辑软件， 除了附有许多的效果处理功能外，它还能将编辑好 的文件存为WAV、AU、SND、RAW和AFC等格式。
作为Wave文件编辑处理工具，支持从MP3、MPG、 AVI、ASF、MOV等文件中提取音频进行编辑，所以除 了它强大的编辑功能外，用作把以上格式的音频转 换成WAV文件也是很方便的。
100101100011101
1. 采样
信息论的奠基者香农（Shannon）指出：在一定条件下， 用离散的序列可以完全代表一个连续函数，这是采样定理 的基本内容。
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2.4 音频实验 2.4.1音频处理实验 2.4.2录制歌曲实验
第二章 音频处理技术
2.1 音频基本原理
2.1.1 人类听觉特性 2.1.2 数字音频 2.1.3 声音 2.1.4 语音
近十年来，随着计算机技术的高速发展，以及能同 时满足数字信号的高压缩率和数字信号的高保真 透明重放质量的压缩算法及标准得到大量开发与 使用，数字音频已经广泛应用于因特网、多媒体 及无线通信系统，CD品质的数字音频已经从根本 上替代了模拟音频。因此，人们对音频信号数字 化处理提出了越来越高的要求，相应软硬件实现 手段的效率也在不断提高。
➢ 2.1.1 人类听觉特性
音频信号的感知过程与人耳的听觉系统密不可分。 对于人类听力感知的研究，其范围从人耳的生理 设计到大脑对听觉信息的解释。当前，大部分感 知音频的编码算法都是基于心理声学模型的。
➢ 2.1.1 人类听觉特性
1．听阈与听域 2．音调 3．响度和响度级 4．绝对听觉门限 5．临界频带 6．同时掩蔽 7．异时掩蔽 8．感知熵
若掩蔽声音出现之前的一段时间内发生掩蔽效应， 则称为超前掩蔽，否则称为滞后掩蔽。
➢ 2.1.1 人类听觉特性
8．感知熵
感知熵（Perceptual Entropy）指利用心理声学的掩 蔽现象和信号能量化原理来测量音频信号中感知 相关的信息。一般以位（bit）作为单位，实际上 表示了音频信号压缩的理论极限。
对声音波形采样的频率直接影响声音的质量，采样频率越高， 声音保真度越好，但所要求的数据存储量也越大。
根据采样定理，当采样频率大于信号最高频率的两倍时，在 采样过程中就不会丢失信息，并且可以用采样后的信号重 构原始信号，从而不失真地还原出原始的声音信号。
对于音频，最常用的采样频率有三种：44.1kHz、22.05 kHz 和11.025 kHz，其中44.1kHz采样频率是最常用的。
图2-1 听阈-频率曲线
➢ 2.1.1 人类听觉特性
2．音调
音调（Pitch）在物理学中是指声音的高低，实际上 就是指人耳对不同频率声音的一种主观感受。音 调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有 关。频率高的声音，人感觉其音调也较高，反之 ，人感知音调低的声音其频率也低。
对音调可以进行定量的判断，其度量单位为美（ Mel），定义一个声压级为40dB，频率为1kHz的 纯音的音调为1000Mel。
➢ 2.1.2 数字音频
音频信号是时间和幅度都连续变化的一维模拟信号， 要想在计算机中对它进行处理，就要将它变成时 间和幅度都是离散的数字信号，所以数字音频是 指音频信号经过离散化处理后再用一系列的数字 来表示的信号，其特点是保真度好，动态范围大。
数字音频可分为波形声音、语音和音乐。波形声音 实际上包含了所有的声音形式，因此数字音频有 时也泛称为声音。
➢ 2.1.1 人类听觉特性
1．听阈与听域
听阈（Auditory Threshold）就是指人能听到的最低 声压级（Sound Power Level，SPL）。
听域（Audible Area）是指人能感知的声音的范围， 正常人耳能够感知的频率范围大致是20Hz～ 20kHz；正常人能感知声音的声压级范围是0～ 128dB。
2.1.2 数字音频
用计算机来处理音频信号必须将模拟音频信号转换 成有限个数字表示的离散序列，过程为：选择采 样频率，即进行采样；选择分辨率，即进行量化 ；最后编码形成声音文件。声音的采样与量化如 图所示。
➢ 2.1.2 数字音频 1.采样
采样（Sampling）指把模拟信号在时域上以固定的时间间隔 对波形的值进行抽取，再用若干位二进制数表示。
图2-2 人耳可听最小响度曲线
➢ 2.1.1 人类听觉特性
4．绝对听觉门限
绝对听觉门限（Absolute Threshold of Hearing， ATH）指一个人在没有噪声的环境下，能够产生 听觉，感知到一个纯音信号（某频率点）的最小 能量幅度。
绝对听觉门限用声压级表示，静音为0dB，痛阈为 140dB。
声道数是声音通道的个数，指一次采样的声音波形个数。
➢ 2.1.2 数字音频 2.量化
量化（Quantity）的目的是将采样后的信号波形的 幅度值（样本）进行离散化处理，样本从模拟量 转化成了数字量。
量化位数越多，所得到的量化值越接近原始波形的 采样值。
量化方式有三种：零记忆量化、分组量化和序列量 化。
多媒体技术应用教程
陈永强，张聪主编 胡兵，崔树芹，苏勇参编
电子工业出版社 2011.8
第二章 音频处理技术
2.1 音频基本原理 2.1.1 人类听觉特性 2.1.2 数字音频 2.1.3 声音 2.1.4 语音
2.2常用音频压缩标准 2.2.1音频压缩基础 2.2.2常用音频压缩标准 2.2.3音频文件格式
6．同时掩蔽
掩蔽效应是指当两个响度不等的声音作用于 人耳时，响度较高的频率成分的存在会影 响到对响度较低的频率成分的感知。
当两个或更多的音频信号到达人内耳时，掩 蔽声与被掩蔽声同时作用发生掩蔽效应， 就称同时掩蔽。
பைடு நூலகம் ➢ 2.1.1 人类听觉特性
7．异时掩蔽
指掩蔽效应发生在掩蔽声与被掩蔽声不同时出现的 情况下。
图2-3 绝对听觉门限曲线
➢ 2.1.1 人类听觉特性
5．临界频带
指一个纯音可以被以它为中心频率，并且具有一定 频带宽度的连续噪声所掩蔽，在这一频带内噪声 功率等于该纯音的功率。使该纯音处于刚能被听 到的临界状态，即称这一带宽为临界频带宽度。 临界频带的单位为巴克（Bark）。
➢ 2.1.1 人类听觉特性
➢ 2.1.1 人类听觉特性
3．响度和响度级
响度（Loudness）是人耳感受声音强弱的主观感觉 程度，这种感觉与音强、频率和波形都有关系， 其度量单位为宋（Sone），定义一个声压级为 40dB，频率为1kHz的纯音的响度为1Sone。
响度级（Loudness Level）是指某响度与基准响度相 比的等级，其度量单位为方（Phon），定义1kHz 纯音的响度级为1Phon。