北邮数字音频的制作与编码 综合报告 MP3数字音频编码的研究.docx

数字音频的制作与编码综合报告学院：信息与通信工程学院专业：信息工程班级：2013211124姓名：曹爽学号：20132106402015年9月第一部分：音频制作设计思路如果希望体现出音频的重要性，最好的方法莫过于对同一段视频配上不同的音频，使观众产生不同的感官效果。实现目标我们准备了一段带有音频的视频，然后再编辑制作多段音频与视频匹配，从而达到不同的效果。并力求在易于理解感受的同时，充分考虑到艺术性。比如，我们准备了一段视频，大概内容是一个男子听到敲门声后，在门缝发现了一封信，读了之后开门跑到走廊后发现没人，最后又看了看信。通过更换背景音乐，可以达到紧张（收到恐吓信）、悬疑（秘密被发现）、温馨（收到情书）、诀别（收到别人的遗书）、热血（收到挑战书）等效果。素材列表图3.1 原始素材列表制作过程首先，用Adobe Premiere Pro CC（下称Pr）打开原版视频.mp4，通过导出媒体功能，提取出MP3格式的音频，如图4.1。图4.1 导出MP3音频之后在Adobe Audition CC（下称Au）中打开原版音频.mp3，如图4.2。图4.2原版音频.mp3通过分析波形可以看出，背景音乐是从图4.3所示位置加入的。在原版中有日语配音，但是为了不凸显信上的内容，我利用人声消除功能（【效果】 -【立体声声像】-【中置声道提取器】，在预设中选择【人声移除】），将后半段背景音乐中的人声消除，并保存为消除人声.mp3，如图4.4所示。图4.3 背景音乐加入位置图4.4后半段背景音乐人声消除人声消除.mp3的消除人声的部分，背景音乐有点小（如图4.5所示），可以适当增幅，并在最后减弱淡出处理，如图4.6所示。图4.5 人声消除.mp3图4.6 增幅淡出后的人声消除.mp3为了混音方便，我将原版音频后面的背景音乐部分静音，如图4.7。之后可以利用多轨混音的方式，也可以在单轨上利用复制粘贴波形的方式实现混音。我将下一个目标.mp3的前十几秒覆盖到原版音频后面的静音部分。考虑到原版视频26秒处有一个冲出房门的镜头，应配上这个曲子高亢的部分，所以对中间的一些音频进行了删减和淡化调整，使时间点对齐，在33秒的末尾处进行了淡化包络处理。将处理后的音频另存为效果一.mp3，如图4.8所示。图4.7静音后的原版音频.mp3图4.8 效果一.mp3之后仿照刚才的方法，分别配以不同的背景音乐，生成效果二、效果三、效果四、效果五等。多轨混音如图4.9和图4.10所示，导出后的效果三.mp3如图4.11所示，之后再简单强弱处理一下即可。图4.9 多轨混音图4.10 导出多轨混音图4.11 效果三.mp3最后，在Pr中将原版音频、消除人声、以及五个效果的音频分别配上同一段原版视频，并辅以片头片尾说明，如图4.12所示。图4.12 音视频合成最后导出视频即可，如图4.13。图4.13 导出视频编辑手法和软件Adobe Audition CC：音频剪切、复制、粘贴、静音、多轨混音、人声消除、降噪、增幅、淡出等。Adobe Premiere Pro CC：视频剪切、音频导出、时间序列匹配、片头片尾、字幕添加等。分工情况曹爽：前期讨论、素材收集、音视频制作、报告撰写。刘子远：前期讨论、PPT制作。第二部分：音频编码MP3数字音频编码的研究摘要MP3是生活中常见的音频编码格式，也是目前互联网上传播和存储的主流的音频编码格式之一。本文第一、二章从数字音频压缩编码的基本理论入手，简要介绍了数字音频压缩编码的原理和当前流行的压缩编码技术。为了后文研究MP3音频编码的方便，也简单介绍了MPEG音频压缩编码标准和MP3音频的发展历程及特点。第三章详细阐述了MP3音频编码的原理及整个流程。第四章举例分析了MP3音频编码中的关键技术。第五章简述了MP3文件包含的内容，第六章以LAME算法为例，分析了MP3音频编码算法的组成、工作流程，以及各算法中函数的作用、函数间的关系等。本文力求不做过多复杂的数学推导，而是用形象准确的语言，将MP3编码原理阐述清楚，使读者能够对其有一个直观的了解。关键词：MP3、压缩编码、MDCT、自适应窗口选择、LAME算法绪论研究背景声音信号是日常生活中的常见信号，在计算机中，声音信号以音频的方式存储和传输。相比于传统的模拟音频信号，数字音频信号具备了抗干扰能力强，无噪音积累，长距离传送无失真等特点，目前已被广泛使用。但是，音频信号数字化后面临的一个问题就是巨大的数据量给存储和传输带来的压力，为了降低传输或存储的费用，就必须对数字音频信号进行压缩编码。基于此，我们对当前常见的数字音频压缩编码方式、技术和原理进行了简要了解，并选取了其中应用较为广泛的MP3数字音频压缩编码方式进行了深入研究。数字音频压缩编码的原理根据统计分析表明，无论是语音还是音乐信号，都存在着