最新第2章-音频信号处理技术..
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所检测，然后产生电信号刺激大脑的听觉神 经，从而使人们能感觉到声音的存在。 自然界的各种声音大都具有周期性的强弱变 化的特性，因而也使得输出的压力信号周期 变化
13.11.2020
Multimedia Technology & Application
5
声音的正弦波特性
13.11.2020
Multimedia Technology & Application
8 声音媒体编辑软件的应用 Windows 的录音机软件 声音编辑软件Cool Edit
9 本章小结
13.11.2020
Multimedia Technology & Application
4
2.１声音的特性、类型与处理
2.1.1 声音的特性
自然界中声音是靠空气传播的 声音在空气中能引起非常小的压力变化 声源所引起的空气压力变化，被耳朵的耳膜
THz
13.11.2020
Multimedia Technology & Application
13
2.1.2 声音的类型与处理 声音质量评价标准
级别 评 价
失真级别
1 优（Excellent） 感觉不到声音失
2 良（Good） 3 中（Fair） 4 差（Poor） 5 劣（Bad）
刚察觉但不讨厌 声音有些失真，有点讨厌 声音失真，不令人反感 严重失真，令人反感
13.11.2020
Multimedia Technology & Application
8
2.1.1 声音的特性
声音的连续谱特性
声音是一种弹性波，声音信号可以分成周期信 号与非周期信号两类。周期信号即为单一频率
音调的信号，其频谱是线性谱；而非周期信号 包含一定频带的所有频率分量，其频谱是连续 谱。真正的线性谱仅可从计算机或类似的声音 设备中才能听到，这种声音听起来十分单调。
13.11.2020
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15
2.1.2 声音的类型与处理 模拟音频和数字音频
第2章-音频信号处理技术..
第二章:音频信号处理技术
•教学提示
声音是携带信息的极其重要的媒体,音频信号处理技术 是多媒体信息处理中的核心技术之一，它是多媒体技术和多 媒体产品开发中的重要内容。本章主要介绍多媒体计算机中 音频信号处理技术的基本原理、硬件、软件以及应用前景。
•教学目标
通过学习本章内容，要求大家掌握计算机声音处理的常 用技术与原理，了解声音处理硬件的基本构成、常用的声音 合成方法、声音的编码与压缩技术、数字音频的合成以及数 字声音的应用知识。
13.11.2020
教学内容
1 声音的特性、类型与处理 2 声卡的构成与功能 3 声音信号的数字化 4 声音文件的存储格式 5 电子乐器数字接口(MIDI)系统
13.11.2020
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3
教学内容
6 音频信息的压缩技术
7 数字语音的应用 语音识别 语音合成
13.11.2020
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14
2.1.2 声音的类型与处理
自然界中的声音可分为四种类型：
次声、可听声、超声与特超声（1G Hz—10THz）
人类的听觉能范围是20Hz—20KHz, 次声、 超声与特超声均非可听声。 多媒体计算机主要处理的是人类听觉范 围内的可听声。 声音的处理主要有：声音的录制、回放、 压缩、传输和编辑等
பைடு நூலகம்
13.11.2020
Multimedia Technology & Application
11
2.1.1 声音的特性
声音的质量
声音的质量与声音的频率范围有关。 一般说来，频率范围越宽声音的质量就越高。
对语音而言，常用可懂度、清晰度、自然度 来衡量；而对音乐来说，保真度、空间感、 音响效果都是重要的指标。
13.11.2020
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2.1.1 声音的特性
声音的时效性
声音具有很强的时效性，没有时 间也就没有声音，声音适合在一 个时间段中表现。声音常常处于 一种伴随状态，如伴音、伴奏等， 起一种气氛渲染的作用。
由于时间性，声音数据具有很强 的前后相关性，因而，数据量要 大得多，实时性要求也比较高。
13.11.2020
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9
2.1.1 声音的特性
声音的方向感特性
声音的传播是以声波形式进行的。 由于人类的耳朵能够判别出声音到达左右 耳的相对时差、声音强度，所有能够判别 出声音的方向以及由于空间使声音来回反 射而造成声音的特殊空间效果。 现在的音响设备都在竭力模拟这种立体声 效果和空间感效果。
13.11.2020
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7
2.1.1 声音的特性
声音的三要素即为音调、音强、音色。
音调与声音的频率有关，频率快则声音 高，频率慢则声音低。
音强又称响度，取决于声音的幅度，即 振幅的大小和强弱。
而音色则由混入基音的泛音所决定的， 每个基音又都有其固有的频率和不同音 强的泛音，从而使得每个声音具有特殊 的音色效果。
6
2.1.1 声音的特性
有关的名词术语
将曲线上的任一点再次出现所需时间间隔称为 周期。 而一秒钟内声音由高(压力强)到低(压力低)再 到高(压力强)，这样一个循环出现的次数称为 频率。频率越高，声音越高，以赫兹(Hz)为其 度量单位。 一个系统能够接收的频率是有限的，人们把系 统能够接受的最低的听觉和最高频率之间的范 围称为系统的带宽(Bandwidth）。人类能够接 受的听觉带宽是从20Hz到20KHz。
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2.1.2 声音的类型与处理 不同种类声音频宽
次声（Infra-sound） 0-20Hz 电话语音 200Hz—3.4KHz 调幅广播 50Hz—7KHz 调频广播 20Hz—15KHz 音 响 20Hz—20KHz 超声（Ultrasound）20kHZ-1GHz 特（强）超声（Hypersound) 1GHz-10
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声音的正弦波特性
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2.1.1 声音的特性
自然界中声音是靠空气传播的 声音在空气中能引起非常小的压力变化 声源所引起的空气压力变化，被耳朵的耳膜
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级别 评 价
失真级别
1 优（Excellent） 感觉不到声音失
2 良（Good） 3 中（Fair） 4 差（Poor） 5 劣（Bad）
刚察觉但不讨厌 声音有些失真，有点讨厌 声音失真，不令人反感 严重失真，令人反感
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2.1.1 声音的特性
声音的连续谱特性
声音是一种弹性波，声音信号可以分成周期信 号与非周期信号两类。周期信号即为单一频率
音调的信号，其频谱是线性谱；而非周期信号 包含一定频带的所有频率分量，其频谱是连续 谱。真正的线性谱仅可从计算机或类似的声音 设备中才能听到，这种声音听起来十分单调。
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2.1.2 声音的类型与处理 模拟音频和数字音频
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•教学提示
声音是携带信息的极其重要的媒体,音频信号处理技术 是多媒体信息处理中的核心技术之一，它是多媒体技术和多 媒体产品开发中的重要内容。本章主要介绍多媒体计算机中 音频信号处理技术的基本原理、硬件、软件以及应用前景。
•教学目标
通过学习本章内容，要求大家掌握计算机声音处理的常 用技术与原理，了解声音处理硬件的基本构成、常用的声音 合成方法、声音的编码与压缩技术、数字音频的合成以及数 字声音的应用知识。
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教学内容
1 声音的特性、类型与处理 2 声卡的构成与功能 3 声音信号的数字化 4 声音文件的存储格式 5 电子乐器数字接口(MIDI)系统
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教学内容
6 音频信息的压缩技术
7 数字语音的应用 语音识别 语音合成
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2.1.2 声音的类型与处理
自然界中的声音可分为四种类型：
次声、可听声、超声与特超声（1G Hz—10THz）
人类的听觉能范围是20Hz—20KHz, 次声、 超声与特超声均非可听声。 多媒体计算机主要处理的是人类听觉范 围内的可听声。 声音的处理主要有：声音的录制、回放、 压缩、传输和编辑等
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2.1.1 声音的特性
声音的质量
声音的质量与声音的频率范围有关。 一般说来，频率范围越宽声音的质量就越高。
对语音而言，常用可懂度、清晰度、自然度 来衡量；而对音乐来说，保真度、空间感、 音响效果都是重要的指标。
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2.1.1 声音的特性
声音的时效性
声音具有很强的时效性，没有时 间也就没有声音，声音适合在一 个时间段中表现。声音常常处于 一种伴随状态，如伴音、伴奏等， 起一种气氛渲染的作用。
由于时间性，声音数据具有很强 的前后相关性，因而，数据量要 大得多，实时性要求也比较高。
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2.1.1 声音的特性
声音的方向感特性
声音的传播是以声波形式进行的。 由于人类的耳朵能够判别出声音到达左右 耳的相对时差、声音强度，所有能够判别 出声音的方向以及由于空间使声音来回反 射而造成声音的特殊空间效果。 现在的音响设备都在竭力模拟这种立体声 效果和空间感效果。
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7
2.1.1 声音的特性
声音的三要素即为音调、音强、音色。
音调与声音的频率有关，频率快则声音 高，频率慢则声音低。
音强又称响度，取决于声音的幅度，即 振幅的大小和强弱。
而音色则由混入基音的泛音所决定的， 每个基音又都有其固有的频率和不同音 强的泛音，从而使得每个声音具有特殊 的音色效果。
6
2.1.1 声音的特性
有关的名词术语
将曲线上的任一点再次出现所需时间间隔称为 周期。 而一秒钟内声音由高(压力强)到低(压力低)再 到高(压力强)，这样一个循环出现的次数称为 频率。频率越高，声音越高，以赫兹(Hz)为其 度量单位。 一个系统能够接收的频率是有限的，人们把系 统能够接受的最低的听觉和最高频率之间的范 围称为系统的带宽(Bandwidth）。人类能够接 受的听觉带宽是从20Hz到20KHz。
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2.1.2 声音的类型与处理 不同种类声音频宽
次声（Infra-sound） 0-20Hz 电话语音 200Hz—3.4KHz 调幅广播 50Hz—7KHz 调频广播 20Hz—15KHz 音 响 20Hz—20KHz 超声（Ultrasound）20kHZ-1GHz 特（强）超声（Hypersound) 1GHz-10