数字波形音频编辑制作技术

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1、多媒体应用基础第2章数字波形音频编辑制件技术声音特性当物体在空气中震动时，便会发出连续波，叫声波，声波在时间上和幅度（振幅）上都是连续变化的模拟信号，可用模拟正弦波形表示。声音的波形表示、采样和量化波形相对基线的最大位移称为振幅A。反映声音的大小、强弱程度即音量。音频信息波形中两个相邻波峰（或波谷）之间距离称为震动周期T，周期的倒数1/T为频率f,以赫兹（Hz）为单位，周期和频率反映了声音的音调。人们通常听到的声音并不是单一频率声音，而是许许多多个频率的复合，将声音信号的频率范围称为带宽。多媒体应用基础声源类型频带宽度男声语音10

2、0～9000女声语音150～10000电话语音200～3400调频广播（FM）20～15000调幅广播（AM）50～7000高级音响设备重放20～20000宽带音响设备重放10～40000多媒体应用基础音频信息表示音频信号在时间上和幅度上都是连续的，在时间上“连续”是指在指定时间范围内音频信号的幅值有无穷多个，在幅度上“连续”是指幅度的数值有无穷多个，将在时间和幅度上都连续的信号称为模拟信号。多媒体应用基础1.模拟音频数字化采样量化编码声音模拟信号声音数字信号模拟音频的数字化过程计算机对音频信息处理，就要将模拟信号转换成数字信号，

3、将这一转换过程称为模拟音频数字化。模拟音频数字化过程涉及到音频采样、量化和编码。多媒体应用基础采样采样是每隔一定时间间隔在模拟波形上取一个值，将时间上连续信号变成时间上离散信号。均匀采样:如果采样时间间隔相等。采样周期:该时间间隔为采样周期，其倒数为采样频率，即每秒钟采样次数。根据奈奎斯特理论（HarryNyquist）：如果采样频率不低于信号最高频率的两倍，就能将数字表达的声音还原成原来的模拟声音。对于电话语音信号，最高频率为3400Hz，所需采样频率至少为6800Hz，在实际应用中，采样频率规定为8000Hz。多媒体应用基础量

4、化量化是将每个采样点得到的幅度值以数字形式存储。数字化声音再现还与幅值的量化级别有关。量化级别越高，声音质量越好。采样精度:用以表示量化级别的二进制数据的位数，也称样本位数或位深度。在相同采样频率下，量化的位数越多，则采样精度越高，声音质量也越好，但信息存储量也越大。多媒体应用基础编码：将采集的物理量转换为计算机中代码的过程称为编码。例如，假设量化值为20、30、40、…、170（间隔10），有16个不同数据，相当于16个符号，在计算机中可以用4位二进制数表示，如用0000表示20，0001表示30，0010表示40，……，111

5、1表示170。这种编码方式表示每种符号的二进制位数相等，称为自然编码，是一种不压缩的编码。多媒体应用基础2.数字音频的存储数据率（b/s）=采样频率（Hz）×采样精度（b）×声道数数字化音频质量的指标有三项：采样频率、采样精度和声道数。声道数:指声音通道的个数。记录声音时，如果每次生成一个声波数据，称为单声道；每次生成两个声波数据，称为双声道。数据率:数字化1秒声音所需数据位数（bit或b）称为数据率。多媒体应用基础例如用44.1kHz的采样频率，每个采样点用16位的精度存储，双声道，则录制1秒钟的立体声节目，数据率为：44100

6、×16×2=1411200（b/s）采样频率（Hz）×采样精度（b）×声道数=数据率（b/s）多媒体应用基础WAVE格式文件：被称为“无损的音乐”，它直接记录了真实声音的二进制采样数据。但文件数据量比较大，常用于存储较短的声音片断。声音存储声音回放声音麦克风录音机声卡Wav文件模拟声音扬声器模拟声音声音声卡Wav文件3.数字音频的文件格式文件格式是数据在存储器中的存放形式。多媒体应用基础MIDI格式文件（MusicalInstrumentDigitalInterface，乐器数字接口）:扩展名是mid，是将数字式电子乐器弹奏过程记

7、录下来。播放时，从相应的MIDI文件中读取MIDI消息，生成乐器声音波形，经放大后由扬声器输出。一串时序命令，用于记录电子乐器键盘弹奏信息，包括键、通道号、持续时间、音量和力度等。相对于WAVE格式文件，MIDI格式文件更加紧凑，同样10分钟立体声音乐，MIDI格式文件长度不到70KB，而WAVE格式文件长度则在100MB左右。多媒体应用基础MPEG格式文件（MovingPictureExpertGroup，运动图像专家组）：是一种有损压缩，根据压缩质量和编码复杂程度可分为三种（MPEG-1AudioPlayer1/2/3），分别

8、对应mp1、mp2、mp3三种音频文件。压缩比分别为4:1、6:1～8:1和10:1～12:1。多媒体应用基础1.CoolEditPro简介CoolEditPro简介及工作界面CoolEditPro是一款由SyntrilliumSoftware公司