多媒体音频技术教学目标了解数字音频基础了解数字音频压缩.doc
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第二章 多媒体音频技术
教学目标：了解数字音频基础数字音频压缩标准声卡与音箱 掌握音频处理软件MIDI与音乐合成语音识别技术1． 2． 3． 4． 5． 6．
一、声音的基本概念
声音是通过一定介质传播的一种连续波。
声波
周期
振幅
重要指标：振幅：音量的大小
周期：重复出现的时间间隔
频率：指信号每秒钟变化的次数
声音按频率分类：
人类说话声音频率范围：300Hz-3kHz
声音质量的频率范围：
二、声音的数字化
1.声音信号的类型
模拟信号(自然界、物理)
数字信号(计算机)
2.声音数字化过程
3.声音数字化过程图示
连续的模拟声音信号
声音信号的采样
离散的音频信号
4.声音数字化三要素
5.声音数字化计算公式
数据量＝采样频率×量化位数×声道数/8(字节/秒)
三、数字音频的文件格式
1.WAV文件
WAV是Microsoft/IBM共同开发的PC波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。
特点：声音层次丰富，还原音质好
2.MP3文件
MP3(MPEG Audio layer 3)是一种按MPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。
特点：高压缩比(11:1)，优美音质
3.WMA文件
WMA(Windows Media Audio)是Windows Media格式中的一个子集(音频格式)。
特点：压缩到MP3一半
4.MIDI文件
MIDI(乐器数字接口)是由一组声音或乐器符号的集合。
特点：数据量很小，缺乏重现自然音
2.2 数字音频压缩标准
音频压缩方法概述
压缩编码是用某种方法使数字化信息的编码率减低
音频压缩依据：
①声音信号中存在大量的冗余度
②听觉具有强音能抑制弱音现象
无损压缩：霍夫曼编码、算术编码、行程编码
有损压缩：波形编码、参数编码、混合编码
二、音频压缩技术标准
三、音频压缩工具
MP3压缩工具(豪杰超级解霸3000)
2.3 声卡与音箱
一、声卡(又称声音卡、音频卡)
1.声卡的主要功能
声卡是负责录音、播音和声音合成的一种多媒体板卡。
①录制、编辑和回放数字音频文件
②控制和混合各声源的音量
③记录和回放音频时进行压缩和解压缩
④语音合成技术(朗读文本)
⑤具有MIDI接口(乐器数字接口)
2.声卡的组成原理
3.声卡的性能指标
⑴采样和量化能力
衡量音响器材音质好坏。
采样频率：11.025kHz (语音效果)
22.05 kHz (音乐效果)
44.1 kHz (高保真效果)
量化等级： 8位/256级 (语音质量)
16位/65536级(高保真质量)
⑵芯片类型
CODEC芯片(依赖CPU，价格便宜)
数字信号处理器DSP(不依赖CPU)
⑶总线类型
ISA总线、PCI总线、USB接口
⑷输出声道数
2声道(立体声)、2.1/4.1/5.1声道
多通道声卡(营造杜比环绕立体声)
4.声卡的外部接口
二、音箱
音箱是一种电声转换的发音设备，它由箱体、扬声器、电源和信号放大器等组成。
分类：2.0→双声道立体声
2.1/4.1/5.1/7.1
5.1→五声道＋超重低音声道
2.4 音频处理软件
专业音乐软件
一、Cool Edit概述
Cool Edit Pro 1.1/1.2/2.0/2.1 (专业版)
Cool Edit 2000(简化版)是一种集录音、编辑、合成于一体的数字音频处理软件。
①编辑：插入、叠加、替换、调制等；
②音效：回音、延迟、失真、杂音等；
③分析音讯及频率；
④与Cakewalk能很好地结合。
1.Cool Edit的启动和退出
开始/所有程序→Cool Edit 2000
2.Cool Edit的窗口组成
二、音频的基本操作
1.声音的录制
Options/Windows Mixer→音量控制
⑴从麦克风中输入
File/New→New Waveform对话框
语音：11025Hz、Mono、8-bit 音乐：44100Hz、Stereo、16-bit
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