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多媒体文化基础
第11章数字声音
林福宗
清华大学计算机科学与技术系
linfz@
2010年6月
第11章数字声音
第11章数字声音
11.1 声音输入输出
11.2 声音简介
11.3 声音信号数字化
11.4 声音质量的等级和评估
11.5 数字语音编码
11.6 MPEG声音
11.7 声音文件
11.8 数字声音工具
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11.1 声音输入输出(1)
从模拟过渡到数字
模拟信号:幅度或频率都是连续变化的信号
数字信号:用有限数目的离散状态表示物理量的信
号,如用二进制数字表示声音信号幅度的大小
在20世纪90年代以前,大多数声音和电视电信号用
模拟元部件(如晶体管、变压器、电阻和电容) 处理
对数字信号进行计算有如下优点
数字信号计算是精确运算,不受时间和环境变化的影响
表示部件功能的数学运算不是物理部件,而是用相对容易
实现的数学运算去模拟
可以对数字运算部件进行编程,如欲改变算法或改变某些
功能,还可对数字部件进行再编程
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11.1 声音输入输出(2)
声音输入输出过程
把声音输入到计算机需用麦克风(Mic)
将声音转换成模拟电信号的声电转换器
从计算机输出声音需要喇叭/扬声器(speaker)
将模拟电信号转换成声音的电声转换器
把电信号转换成数字信号需要声卡(sound/audio card)
声卡是个人计算机中的扩展卡,用于录制和播放声音文件
声卡有两个最基本的功能
将来自麦克风、录音磁带或其他声源的模拟声音信号转换
为数字声音信号
将数字声音文件(如WAV、MIDI、MP3和CD音乐文件)转
换成模拟声音信号,再通过喇叭或耳机转换成声音
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11.1 声音输入输出(3)
声音输入和输出过程
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11.2 声音简介(1)
声音是什么
听觉器官对声波的感知,而声波是通过空气或其他
媒体传播的连续振动
声音的强弱体现在声波压力的大小上,音调的高低
体现在声音的频率上
声音用电表示时,声音信号在时间和幅度上都是连
续的模拟信号
声音是一种连续的波
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11.2 声音简介(2)
声音的频率范围
描述声音信号的两个基本参数
频率:指信号每秒钟变化的次数,用Hz表示
大气压的变化周期很长,以小时或天数计算,一般人不容易
感到这种气压信号的变化,更听不到这种变化
对于频率为几Hz到20 Hz的空气压力信号,人们也听不到,
如果它的强度足够高,也许可以感觉到
幅度:通常指模拟信号
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