声音的数字化表示

3.影响因素 • 采样频率：每一秒钟所采样的数目，单位为Hz 决定因素：奈斯特理论、声音信号本身的最高频率 奈斯特理论：采样频率不应该低于声音信号最高频
率的两倍，这样就能把以数字表达的声音还原为原
来Hale Waihona Puke Baidu声音，这叫无损数字化。
• 采样精度：采样值用若干位二进制数编码来表示，
反映度量声音波形幅度的精度
样本位数的大小会影响到声音的质量，位数越多
信息的数字化表示
2013.04.01
信息的数字化
一.模拟信号与数字信号
二.信息的二进制表示 三.声音的信息表示 四.数字通信模型
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一.模拟信号与数字信号
1. 模拟信号：指在时间上和幅度上都连续的信号。
时间上：在一个指定的时间范围内信号的幅值有 无穷多个。 幅度上：指幅度的数值有无穷多个。 特点：函数取值为无限多个
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采样
1.概念：在某些特定的时刻对模拟声音信号进行测 量，得到离散时间信号。
2.原理：首先输入模拟信号，然后按照固定的时间 间隔截取该信号的振幅值，每个波形周期内截取 两次，以取得正、负相的振幅值，该振幅值采用 若干位二进制数表示，从而将模拟声音信号变成 数字音频信号。
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信号的数字化：用二进制数表示模拟信号
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三.声音的信息表示
采样->量化->编码
声音信号
模拟信号
二进制编码
数字音频
过程：声音->采样->量化->编码->数字音频 影响质量因素： 采样频率：指1秒内的采样次数


量化位数：指描述每个采样点的二进制数位
声道数：一次采样同时记录的声音波形个数
三.数字通信模型
• 数字通信：传送数字信号的通信
信 信 源 信
源
编 码
信
道
源
解 码
信 宿
发送端
接收端
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采样基本原理
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各阶段的作用
信源：原始信息->原始电信号
eg:电话机、话筒、摄像机、计算机、数字终端设备 信源编码：模拟信号->数字信号 信道：传送信号 信源解码：数字信号->模拟信号
（少），声音质量越好（差），所需空间越大（小）
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量化
1.概念：声音信号在幅值方面的数字化。
2.方法：把模拟信号的每次采样值进行“整数化”。
在多媒体技术中，计算机不能直接处理模拟信号，
必须先把模拟信号转换成数字信号，计算机才能对
其进行处理。
数字化：把模拟信号转换成数字信号的过程
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2.数字信号：时间和幅度用离散的数字表示的信号。
特点：函数取值都是离散的
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二.信息的二进制表示
在现代通信及计算机应用中，信息都是以二进制
数的形式存储及传递的。 二进制数：只有“0”和“1”两个数字组成的数 原因：计算机无法理解人们日常接触的信息 二进制数字运算简单
电子线路中容易实现
信宿：接受解码后的电信号
eg:人、终端设备
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小结
• 二进制数
• 信息的二进制表示 • 数字通信模型
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