模拟音频的声音质量
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数字音频信号特点
在声音的压缩方面,模拟音频的压缩率很难提高。
而数字音频技术在数据的压缩方面具有绝对优势。 例如目前最流行的MP3音频格式,压缩率达到了7 %左右,同时还能保持良好的音质。
模拟音频信号转换为数字音频信号
将模拟音频信号转换为数字音频信号的过程就是
对于模拟音频信号的数字化过程。模拟音频信号 的数字化过程需要三个步骤:采样、量化和编码。
不同声源的频带宽度
声源类型 人类语音 电话声音 电台调幅广播 AM 电台调频广播 FM 高级音响设备 宽带音响设备 频带宽度(Hz) 100-10000 200-3400 50-7000 20-15000 20-20000 10-40000
模拟音频的连续性
模拟音频是在时间上和幅值上都连续变化的信号,
采样
采样就是每隔一定的时间间隔,抽取模拟音频信
号的一个瞬时幅度值也称作采样值,采样后所得 出的一系列在时间上离散的采样值称为样值序列。 采样后的样值序列在时间上是离散的。
量化
采样只是在时间上实现了离散化。其音频脉冲信
号的幅度仍然是模拟的,因此,还必须对幅度进 行离散化处理,这个过程称为量化。 量化的过程如下:先将整个幅度划分成为有限个 小幅度(量化阶距)的集合,把落入同一阶距内的幅 度值归为一类,并赋予相同的量化值。
的。大多数电信号的处理方法一直是采用模拟元 部件(如晶体管、变压器、电阻、电容等)对模 拟音频信号进行处理。
模拟音频的特点
1、模拟音频信号的频率范围
模拟音频信号由许多频率不同的信号组成,每个
信号都有各自的频率范围,这个组合信号被称为 复合信号。频率范围也叫“频域”或“频带”, 不同种类的声源频带是不同的。人耳听到的声音 频带范围是有限的,频率低于20Hz和高于 20000Hz的声音信号人类听不到,即表示人耳的 可听域在 20-20000Hz之间。
是连续的模拟信号,即模拟音频信号。声波与普 通波形一样,可以用以下三个物理量来描述:振 幅、周期、频率。 (1)振幅是声音波形振动的幅度,表示声音的强 弱。 (2)周期是声音波形完成一次全振动经过的时间, 也是两个连续波峰之间的时间长度。 (3)频率是声音波形在一秒钟内完成全振动的次 数,表示声音的音调。
数字音频
数字音频是以二进制的方式记录的音频,是模拟
音频的数字化表达。相对于模拟音频,数字音频 可以表现出更好的音质效果。 数字音频技术是指利用数字技术处理声音的方法。 数字音频可以以声音文件WAV格式或者MIDI格 式在磁盘中保存。通常,通过计算机的声卡(也 称音频卡)将模拟音频进行模拟/数字转换,将模 拟信号进行采样和量化处理,就可以得到数字音 频信号了。
第五章
音频素材制作与处理
声音
声音是人类表达思想和情感的重要媒介,是用于
传送信息的媒体。不同类型的声音会给人带来不 同的感受,优美的乐音令人心情舒畅,繁杂的噪 音使人疲劳紧张。 在多媒体技术领域,声音主要表现为语音、自然 声和音乐。 本章介绍音频信号的特点、模拟音频与数字音频 的基本概念、语音合成技术与识别技术、音频处 理软件Adobe Audition基本功能介绍以及利用本 软件实现相应音频素材制作技术等理论知识与应 用方法。
声音频率是指声音信号每秒钟变化的次数。
频率小于20Hz的信号称为亚音信号,或次音信
号; 频率范围为20-20000Hz的信号称为音频信号。 高于20000 Hz的信号称为超音频信号。 在多媒体技术中,处理的信号主要是音频信号, 它包括音乐、语音及自然界的各种声响。
模拟音频信号通常是被转换为电信号来进行处理
声音具有三个要素:音调、音色和音强。
(1) 音调代表声音的高低。频率越高,音调越高。 (2)音色是声音的特色。 声音分纯音和复音两种类型。纯音的振幅和周期均为常数; 复音是具有不同频率和不同振幅的混合声音,是影响声音特 色的主要因素。自然界的大部分声音是复音。 (3) 音强是声音的强度,常说的“音量”就是指音强。音强 与声波的振幅成正比,振幅越大,强度越大。声音录制完毕 后音强即随之确定,通过播放设备的音量控制,可改变聆听 时的强度。
数字音频信号特点
数字音频信号可以通过计算机进行加工和处理,
如进行编辑、合成、静音、增加混响、调整频率 等,使得声音效果能更有力的烘托主题的气氛, 因此对于多媒体展示系统、多媒体广告、视频特 技等领域,数字音频信号显得更加重要。
数字音频信号特点
在声音存储方面,传统的模拟音频信号记录在磁
带或者唱片等模拟介质中。模拟介质的缺点是难 以保存。并且存储效率很低,成本很高。数字音 频信号可以文件的形式存储在光存储介质或磁存 储介质中,实现永久保存。 在声音处理方面,模拟音频信号的修正工作非常 复杂。数字音频技术在后期的音频处理过程中, 可以非常容易的进行多种修正以及加工,例如改 变音高、纠正语音错误、变换节奏,甚至可以增 加大量的声音效果。极大程音数据前后之间具有强烈的相关性。连续 波形上的任何一点都代表了特定的声音信息。因 此,模拟录音过程需要将连续变化的声音波形转 换为连续变化的电信号,再作用于磁性存储设备 的磁头,产生连续的强度不同的磁场,磁化磁带 上的磁性材料。
模拟音频的声音质量
模拟音频的声音质量简称“音质”,与音色和频
率范围有关。悦耳的音色、宽广的频率范围,能 够获得更好的音质。 影响音质的因素主要与声音还原设备有关。其次, 噪声也是影响音质的重要因素,在录制声音时, 音频信号幅度与噪声幅度的比值越大越好。 模拟信号的一个重要的缺点就是噪声容限较低, 抗干扰能力差,在录音过程中,噪声的影响是限 制模拟音频信号质量的重要原因。
模拟音频
声音是由物体振动产生的。
正在发声的物体称为声源。 声音的产生:
声源振动,通过空气等介质,把这种振动以机械 波的形式传向远方,这就是声波。声波传入人的 耳朵,促使耳膜产生振动,这种耳膜的振动被传 导到人的听觉神经,就产生了对“声音”的感觉。
声音是振动的波,是随时间连续变化的物理量,