音频处理技术

《音频处理技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、大学计算机基础第1章计算机基础知识第2章操作系统第3章办公自动化软件第4章多媒体技术及其应用第5章计算机网络基础第6章互联网及其应用第7章标记语言与网页制作第8章国民经济与社会信息化目录高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3第4章多媒体技术及其应用4.1多媒体技术概述4.2图像处理技术4.3音频处理技术4.4视频处理技术4.5Flash动画设计高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-34.3音频处理技术声

2、音是一种物理现象。当物体振动时，迫使物体周围的空气分子也随之振动，从而引起空气压力的变化，当压力的高低变化以波的形式通过空气传播到人的耳朵时，使耳膜产生振动。音频处理是多媒体信息处理的一个重要部分，本节除介绍音频处理的基本知识外，还通过一个常用的小型的音频处理软件GoldWave介绍音频处理的基本内容和基本的处理过程。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-34.3.1图像处理概述1.声音的基本参数2.声音数据的数字化3.音频压缩标准4.音频文件格式高等教育

3、“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-31.声音的基本参数(1)周期(2)频率(3)振幅高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3(1)周期以规则的时间间隔重复出现相同的波形，这个时间间隔称之为周期。由于声音是自然产生的，所以不可能是非常平滑和具有相同的周期。具有可识别周期的声音通常比较悦耳，如：各种乐器的声音、歌声等。非周期性声音通常比较刺耳，如噪音、刹车声等。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础IS

4、BN:978-7-04-024268-3(2)频率频率是指波在单位时间内重复的次数，其单位为Hz(赫兹)。通常还使用更大的单位KHz，MHz，GHz以及THz表示，其换算关系如下所示：1KHz=1000Hz1MHz=1000KHz1GHz=1000MHz1THz=1000GHz频率和周期互为倒数的关系：周期＝1／频率高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3波段在研究的过程中，通常还将声波划分成以下几个波段：次声波：低于20Hz；声波：20～20KHz(人耳

5、能听见的声波)；超声波：20KHz以上。日常生活中，音调实际上就是对声音的频率描述。当频率快时，也就是频率高时，声音尖锐，反之则显得低沉，粗旷。声音的质量也与频率范围有关，如果声音的可变化频率越大，则声音的质量越高。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3(3)振幅和其他波一样，声波也同样有振幅。在日常生活中，音量就是对声波振幅的描述。在声学中，振幅是用来定量研究空气受到压力的大小。对于一个具体的声波而言，在一定的时间段内，如果我们能知道每个时刻波的频率和

6、相应的振幅，就可以将这个波重新描绘出来，再现这个声波。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3波形分析与变换在自然界中，声波的频率和振幅时刻都在变化，形成不规则波，但是可以将之分解成多个规则波的线性组合。例如，在波谱分析就是通过“傅里叶变换”把波形函数分解成多个简单形的线性组合的。如下所示。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3对波形函数进行傅里叶变换的公式高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基

7、础ISBN:978-7-04-024268-32.声音数据的数字化要重现声波，只需要知道波的频率和振幅，就能重新描绘出波的原来形状，再现这个声波。但是，声波是一个连续的波段，而计算机只能处理非连续的0，1两种状态，这种连续波在计算机中不能直接处理，需要将它作数字化处理。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-31）采样频率采样频率即1秒钟内采样的次数。采样的频率越高，丢失的信息量就越少。音调越高的声音，说明声音频率高、周期短，采样的频率也要相应提高。采样的频

8、率越高，单位时间内获取的样本数目就越多，数字化后的音频信号的保真度越高。获得的听觉效果就越好，同时信息量也大大增加。在实际工作中，没有必要无限制地增大采样频率，这是因为：人的声音本身不可能无限制快地变化；人耳的分辨率有极限；高采样率意味着加大信息的存储量。高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机基础ISBN:978-7-04-024268-3音频波形数字化采样示意图高等教育“十一五”国家级规划教材　大学计算机