多媒体应用技术3-音频知识ppt课件.ppt

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1、本节内容数字音频基础知识声音概念声音分类和要素声音信号数字化过程数字化声音的技术指标声音质量的度量数字音频的文件格式音频信号处理的特点音频卡工作原理3.1声音及其分类3.1.1声音的概念声音（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。声音属于听觉媒体，其频率范围大约在20Hz~20KHz。声波特征：1.周期：声波每完成一次振动需要的时间称为周期，通常用T表示，单位是秒。2.频率：声波每秒所完成的振动次数称为频率，用来体现音调的高低，单位是赫兹(Hz)。3.振幅：振幅是指声波的高低幅度，表示声音的强弱。振幅用来定量研

2、究空气受到压力的大小。4.带宽：带宽指频率覆盖的范围。3.1.2声音的分类在多媒体技术中，将声音媒体分为语音、音乐和音响三类：1.语音：是指具有人类语言内涵的声音。2.音乐：是指规范的符号化了的声音。3.音响：是指人们熟悉的其他声音，包括自然界的风声、雨声以及机器发出的声音等。按频率划分声音次声：低于20hz可听声：超低音20-40低音50-100中低音200-500中高音1k-5k高音10k-20k超声：高于20khz根据振幅对声音的分类纯音：只含有一种频率的声音复音：由多种纯音组成的声音基音：复音中具有最低频率的声音泛音：基音以外的纯音3.1.

3、3声音的要素1.音调：人耳对声音频率高低的感觉称为音调。音调由声源振动频率所决定。2.音色：音色是用来描述声音品质的，主要决定于声音频谱结构中的泛音多少。3.音强：音强是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量，即与声音信号的幅度成正比。3.2数字音频基础知识3.2.1声音信号数字化过程将声音的模拟信号变为数字信号的过程，通过对声音文件进行采样、量化、编码来实现。1．采样（sampling）采样是将声音信号在时间上离散化，即每隔一定的时间间隔对模拟信号进行取样。2．量化(quantization)是对采样后的声音样本在幅值上离散化，即把信号强度划分为不

4、同的等级，然后将每一个样本归入预先编排的量化等级上。3．编码是将量化后的离散值用二进制代码表示。3.2.2数字化声音的技术指标1.采样频率：单位时间内采样的个数称为采样频率，用fs表示。奈奎斯特定理，即fs≥2fmax。常见的标准采样频率语音信号11.025khz要求较低的背景音乐22.05khz高保真音乐44.1khz3.2.2数字化声音的技术指标2.量化位数：每个取样点能够表示的数据范围。常用的量化位数：8bie,16bit,24bit3.声道数：指一次同时产生的声波组数。单声道，双声道3.2.2数字化声音的技术指标环绕立体声：与一般的立体声不

5、同，环绕立体声音所产生的声场，不仅让人感受到音源的方向感,且伴有一种被声音所围绕所包围以及声源向四周远离扩散的感觉。环绕立体声的功能，增强了声音的纵深感、临场感和空间感，使视听者不仅能够感受来自前、后、左、右的声源发出的声音，而且感受到自己周围的整个空间，都被这些声源所产生的空间声场所包围，从而营造出一种置身于歌厅、影剧院的音响效果。5.1声道5.1声道是指中央声道，前置左、右声道、后置左、右环绕声道，及所谓的0.1声道重低音声道。一套系统总共可连接6个喇叭。5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中，一些比较知名的声音录制压缩格式，譬如杜比A

6、C-3（DolbyDigital）、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的，其中“0.1”声道，则是一个专门设计的超低音声道，这一声道可以产生频响范围20～120Hz的超低音。7.1声道：7.1声道系统的作用简单来说就是在观看者的周围建立起一套前后声场相对平衡的声场,不同于5.1声道声场的是,它在原有的基础上增加了后环绕声道,声场的密度增大了，声道之间衔接得更顺畅了，更加增强了震撼的环绕音体验效果，会感觉更舒服一些，也是为了不让观看者在听觉上产生声场的偏差，从而提高观看电影的真实感，是今后影院系统的必然的趋势，今后的蓝光DVD在前期制作的过程中就

7、是采用的7.1音轨进行录制的，用7.1声道系统播放时能够更好的重放还原制作现场的效果3.2.2数字化声音的技术指标4.数据文件格式：数据量（Byte）=(采样频率×量化位数×声道数×声音持续时间)/8采样频率、量化位数、声道数及存储容量采样频率(KHz)量化位数(bit)单声道(MB/min)双声道(MB/min)11.02580.631.2622.0581.262.5222.05162.525.0444.1165.0410.08数字音频等级声音类型频率范围（Hz）采样率（kHz）量化位数（bit）电话话音200~340088调幅广播50~7000

8、1616调频广播20~15k22.0516高质量音频20~20k44.1163.2.3声音质量的度量声音质量的两种方法：一