第3章数字音频处理技术ppt课件.ppt

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1、3.1声音的概述3.1.1声音的定义3.1.2声音的特点3.2数字化音频3.2.1数字音频基本概念3.2.2数字音频音质技术指标3.2.3数字音频存储量3.2.4数字音频文件格式3.2.5数字音频处理3.2.6音频信号的特点3.3声卡与音箱3.3.1声卡3.3.2音箱第3章数字音频处理技术3.4MIDI技术3.4.1何谓MIDI技术3.4.2MIDI声音特点3.4.3MIDI规范3.4.4MIDI合成方式3.4.5MIDI音乐制作系统3.4.6常用MIDI音乐制作软件3.5数字音频的采集、编辑和转换3.5.1Windows

2、录音机的使用3.5.2数字音频的采集方式3.5.3使用GoldWave编辑数字音频3.5.4数字音频的转换►声音的概述►数字化音频►声卡与音箱►MIDI技术►数字音频的采集、编辑和转换教学进程本章要点：3.1声音的概述声音（Sound）是通过一定介质（如空气、水等）传播的连续波，在物理学中称为声波。声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量。3.1.1声音的定义教学进程声波的振幅通常是指音量，它是声波波形的高低幅度，表示声音信号的强弱程度。(1)振幅(Ampliade)声音信号的周期是指两个相邻声波之间的时间长度，即重复出现

3、的时间间隔，以秒（s）为单位。(2)周期(Period)声音信号的频率是指每秒钟信号变化的次数，即为周期的倒数，以赫兹（Hz）为单位。(3)频率(Frequency)声音的传播方式声音依靠介质（空气、液体、固体）的振动进行传播。声源是一个振荡源，它使周围的介质产生振动，并以波的形式进行传播。人耳感觉到这种传播过来的振动，再反映到大脑，就听到了声音。声音在不同的介质中传播，其传播的速度和衰减的速率是不一样的，这两个因素导致了声音在不同的介质中传播的距离不同。3.1.2声音的特点1教学进程声音的频率范围不同的声音有不同的频率范

4、围。声音按频率可分为3种：次声波、可听声波和超声波。人耳只能听到频率在20Hz~20kHz之间的声音，听不到低于20Hz和高于20kHz的声音。低于20Hz的为次声波，高于20kHz的为超声波。人的发声器官发出的声音频率是80~3400Hz，但人说话的声音信号频率通常为300Hz~3kHz，把在这种频率范围内的信号称为语音信号。2不同声音的不同频率范围教学进程次声波人耳可听域超声波<20Hz20~20000Hz>20000Hz常见的声源及其频率范围教学进程声音的传播方向声音以振动的形式从声源向四周传播。从声源直接到达人类听

5、觉器官的声音是“直达声”。直达声的方向辨别非常容易。但是，在现实生活中，森林、海洋、建筑、地貌和景物等存在于我们周围，声音从声源发出后，经过多次反射才能被人们听到，这就是“反射声”。3“直达声”与“反射声”示意图声音的三要素4教学进程(1)音调音调即声音的高低，与频率有关。频率越高，音调越高，反之亦然。在使用音频处理软件对声音的频率进行调整时，其音调会随之变化。不同的声源有它自己特定的音调，如果改变了声源的音调，那么声音会发生质的转变，使人们无法辨别声源本来的面目。(2)音强音强即声音的响亮程度（或音量），与振幅相关，取决

6、于声波信号的强弱程度。音强与声波振幅成正比，振幅越大，强度越大，反之亦然。唱盘、CD盘以及其他形式的声音载体中的音强是一定的，通过播放设备的音量控制，可以改变聆听时的强度。如果想改变原始声音的音强，可以在声音数字化以后，使用音频处理软件提高音强。(3)音色教学进程音色指声音的感觉特性，与波形相关，影响声音感觉特色的因素是复音。所谓“复音”是指具有不同频率和不同振幅的混合声音，自然声中大部分是复音。在复音中，最低频率是“基音”，它是声音的基调；其他频率的声音称为“谐音（泛音）”。声音的主要性质5●连续性：在时间轴上是连续信号

7、，具有连续性和过程性。●相关性：构成声音的数据，前后之间具有强烈的相关性。●实时性：对处理声音的计算机硬件和软件提出很高要求。教学进程3.2数字化音频模拟信号与数字信号从模拟信号过渡到数字信号回顾历史，大多数电信号的处理一直是用模拟元部件(如晶体管、变压器、电阻、电容等)对模拟信号进行处理。但是，开发一个具有相当精度、且几乎不受环境变化影响的模拟信号处理元部件是相当困难的，而且成本也很高。如果把模拟信号转变成数字信号，用数字来表示模拟量，对数字信号做计算，那么难点就发生了转移。把开发模拟运算部件的问题转变成开发数字运算部件

8、的问题，这就出现了数字信号处理器(digitalsignalprocessor,DSP)。DSP与通用微处理器相比，除了它们的结构不同外，其基本差别是，DSP有能力响应和处理采样模拟信号得到的数据流，如做乘法和累加求和运算。教学进程3.2数字化音频模拟信号与数字信号从模拟信号过渡到数字信号在数字域而不在