数字音频技术

任务：完成声波信号的模/数（A/D）和数/模（D/A） 转换，利用调频技术控制声音的音调、音色和幅度等。
（2）混合处理器 内置数字/模拟混音器，混音器的声源由以下几种信 号如MIDI信号、CD音频、线路输入、麦克风等。可以 选择一个声源或几个不同的声源进行混合录音。
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（3）功率放大器 由于混合信号处理器输出的信号功率还不 够大不能推动扬声器或音箱，所以一般都 有一个功率放大器作为功率放大使得输出 的音频信号有足够的功率。 （4）总线接口和控制器 总线接口和控制器是由数据总线双向驱动 器、总线接口控制逻辑、总线中断逻辑及 直接存储器访问（DMA）控制逻辑组成。
③MIDI文件：（Musical Instrument Digital Interface，乐器数字接口的缩写），是 Microsoft公司的MIDI文件格式。
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2、音频卡的功能
音频卡的功能主要有——

音频录放；


编辑；
音乐合成； 文语转换； CD－ROM接口； MIDI接口和游戏接口。
多媒体计算机中常用红、绿、篮（RGB）彩色 空间表示，通过RGB三个分量的不同比例的组合，
在显示器屏幕上可得到任意的颜色。在多媒体系
统中不管采用什么形式的彩色空间表示，最后要 求输出的是转换成RGB彩色空间表示。 红色+绿色=黄色 红色+蓝色=品红
绿色+蓝色=青色
红色+绿色+蓝色=白色
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（1）音频录放
① 数字化音频采样频率范围：5kHz~44.1kHz；量化位：8 位/16位；通道数：立体声/单声道。 • 采样频率（sampling rate）是将模拟声音波形转换为 数字时，每秒钟所抽取声波幅度样本的次数，单位是 Hz （赫兹）。 • 量化数据位数（也称量化级）是每个采样点能够表示的 数据范围，经常采用的有8 位、12 位和16 位。 例如，8 位量化级表示每个采样点可以表示256 个不同 量化值，而16 位量化级则可以表示65536 个不同的量 化值。 • 记录声音时，如果每次生成一个声道数据，称为单声道； 每次生成两个声波数据，称为立体声（双声道）。
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二、视频信息的获取与处理
1、彩色空间表示及其转换
（1）RGB彩色空间 自然界常见的各种颜色光，都是由红(R)、 绿(G)、蓝(B)三种颜色光按不同比例相配而成， 同样绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种 色光，这就是色度学中最基本的原理—三基色原 理。
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②编码与压缩——基本编码方法主要是PCM（脉 冲编码调制）；压缩编码方法有ADPCM（8:4; 8:3; 8:2; 16:4）、CCITT（律（13:8）和 CCITT（律（14:8）；实时硬件压缩/软件压缩。
③音频录放的自动动态滤波；
④录音声源：麦克风、立体声线路输入、CD。
（2）YUV （PAL 制式）和YIQ （NTSC）彩色空间 RGB和黑白电视信号不兼容，希望发射的信号转换 成YUV信号。 Y是亮度，UV和IQ是色差 当白光的亮度用Y来表示时，它和红、绿、蓝三色 的关系可用如下方程描述： Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B U = m (B-Y) = 0.493 (B-Y) V = n (R-Y) = 0.877 (R-Y) 把 B-Y、R-Y 叫色差。
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（2）编辑与音乐合成——对声音文件进行 各种特殊的处理，如倒播、增加回音 效果、静噪音、往返放音、交换声道 等。 音乐合成功能和性能主要是依赖于 合成芯片。
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3、音频卡的工作原理
音频卡的工作原理框图主要由以下几部分组成—— （1）声音的合成处理——核心部分 组成：数字声音处理器、调频（FM）音乐合成器及数 字接口（MIDI）控制器
例如话筒把机械振动转换成电信号，这是一种 模拟的音频，它是以模拟电压的幅度表示声音的强 弱。
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数字音频技术——把表示声音强弱的模拟电压用数
字表示，如0.5V电压用数字20表示，2V电压用80表 示。
模拟电压的幅度，即使在某电平范围内，也可 以取无穷多个，如1.2V、1.21V、1.215V……。而 用数字表示音频幅度时，只能把无穷多个电压幅度 用有限个数字表示。把某一幅度范围的电压用一个 数字表示，这叫做量化。
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第一节 音频处理和视频信息 的获取与处理
第二节 多媒体数据压缩编码技术
第三节 多媒体计算机的应用技术
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第一节
音频处理和视频信息的 获取与处理
一、音频信息的获取与处理
1、数字音频的基本概念
（1）模拟音频与数字音频技术
声音是一种机械振动，振动越强，声音就越大。
数字音频是通过采样、量化把模拟量表示的音频信
号转换成许多二进制1和0组成数字音频文件。
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（2）数字音频的文件格式与转换
多媒体技术中常用的声音文件格式有——
①WAV文件：Microsoft公司的音频文件格式。 Sound Finder 软件可以转换AIF （Apple 计算 机的音频文件格式），SND和VOC文件到WAV格式。 ②VOC文件：Creative公司波形音频文件格式。 利用声霸卡提供的软件可实现VOC和WAV文件的 转换。
电视计算机:家电制造厂商研制的Teleputer，是
Baidu Nhomakorabea
把CPU放到家电中通过编程控制管理电视机、音 响。
计算机电视:计算机制造厂商研制的Compuvision，
采用微处理器（80X86，68XXX）作为CPU，其他 设备还有VGA卡，CD-ROM，音响设备以及扩展的 多媒体家电系统，有人说它的发展方向是TVKiller。
计算机通信工程
第三章 多媒体信息服务系统
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教 学 内 容 自测训练题
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多媒体计算机指的是计算机综合处理多
媒体信息（文本、图形、图像、音频和 视频）使多种信息建立逻辑连接、集成 为一个系统并具有交互性的技术。
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多媒体计算机可以分为两类——