音频处理技术学习资料.ppt

《音频处理技术学习资料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、音频处理技术主要内容5.1声音的魅力5.2音频数字化5.3音频文件格式5.4数字音频的采集5.5常用音频工具软件5.6基于AdobeAudition的音频处理5.7本章小结25.1声音的魅力--音频基本知识声音的物理特征音频相关概念3声音的物理特征人的耳朵所感觉到的空气分子的振动就是声音信号，它通常用一种连续的波形来表示。声波的振幅与频率波形的最大位移称为振幅A，反映音量。波形中两个连续波峰(或波谷)之间的距离称为周期T。周期的倒数1/T即为频率f，以赫兹(Hz)为单位。4声音的物理特征频率反映了声音的音调，声音按频率可分为三类：低于20Hz的声音称为次声频率范围在20Hz～20kHz范

2、围的可听声称为音频频率高于20kHz的声音称为超音频(或超声)5声音的物理特征振幅和频率不变的声音为纯音，纯音一般都是用专用电子设备产生的。在自然界中，语音、乐声等大多数不是纯音，它们都是由不同的振幅和频率组成的复音。在复音中最低频一般是一个常数，称为基频，基频是决定声音音调的基本因素。复音中的其他频率通常称为谐音。基频和谐音组合后，即可形成不同音质和音色的声音。音色是辨别声音的特征，通过音色能区分自然界不同的声源。若在传播过程中谐音有所损失，则可能改变原声源的特征而发生畸变。6音频相关概念从处理方式看，目前多媒体计算机中的音频主要有波形音频、CD音频和MIDI音乐3种形式：波形音频所谓

3、波形音频，就是由外部声音源通过数字化过程采集到多媒体计算机中的所有声音形式，如讲话录音、流行歌曲、自然界的各种声音等，可通过编辑(裁剪、合成、效果等)、编码压缩、存储以及还原播放等方式进行处理。在波形音频中，人的语音有一类特殊的声音。语音具有内在的语言学、语音学的内涵，例如发音习惯、语气等。多媒体计算机可以利用特殊的方法分析、研究、抽取语音的相关特征，实现对不同语音的分辨、识别以及通过文字合成语音波形等。7音频相关概念CD音频CD音频(CD-Audio)是存储在音乐CD光盘中的数字音频，可以通过CD-ROM驱动器读取并采集到多媒体计算机系统中，然后以波形音频的相应形式进行存储和处理。MI

4、DI音乐MIDI音乐是一种十分规范的音乐形式，也称MIDI音频。它将音乐符号化并保存在MIDI文件中，然后通过音乐合成器产生相应的声音波形来还原播放。85.2音频数字化音频是时间的函数，声音信号是振幅随时间连续变化的模拟信号。在计算机处理音频信号之前，必须将声音的模拟信号进行数字化，形成数字音频。数字化的具体过程包括采样、量化和编码3个环节。采样和量化完成模拟信号的数字化表示，编码实现数字音频的标准化和数据压缩。数字化后的音频质量取决于采样频率、量化位数以及编码压缩算法等因素。音频数字化过程95.2音频数字化采样与采样频率量化与量化级声道音频采样的数据量音频数据编码10采样与采样频率所谓

5、采样就是每间隔一段时间读取一次声音信号幅度，使声音信号在时间上被离散化。采样的主要参数是采样频率。采样频率(SamplingRate)是指将模拟声音波形数字化时，每秒钟所抽取声波幅度样本的次数，其计算单位是kHz(千赫兹)。一般来说，采样频率越高，声音失真越小，但用于存储数字音频的数据量也越大。采样频率的高低是根据声音信号本身的最高频率和奈奎斯特采样定理(Nyquisttheory)决定的。11采样与采样频率奈奎斯特采样定理：设连续信号的频谱为，以采样间隔T采样得到离散信号，如果满足：当时，是截止频率，或则可以由离散信号完全确定连续信号。当采样频率等于时，即，称为奈奎斯特频率。奈奎斯特采

6、样定理指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样才能把离散的数字音频还原为原来的声音。12采样与采样频率音频的频率范围大约在20Hz～20kHz之间，根据采样理论，为了保证声音不失真，采样频率应在40kHz左右。常用的音频采样率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、37.8kHz、44.1kHz(CD音质)、48kHz等。采样频率越高，数字音频的音质就越接近原声。13量化与量化级量化就是把采样得到的声音信号幅度转换为数字值，是声音信号在幅度上被离散化。量化位数是每个采样点能够表示的数据范围，量化位数越多，所得到的量化值越接近原始波形的采样值。常用的量化位数

7、有8位、16位、24位。量化位数越高音质越好，数据量也越大。14量化与量化级在多媒体中，对于音频，量化位数可采用16位，对应有65536个量化级；对于语音编码，量化位数可采用8位，对应有256个量化级。量化级的大小决定了声音的动态范围，即被记录和重放的声音最高与最低之间的差值。量化时，每个采样数据均被四舍五入到最接近的整数，如果波形幅度超过了可用的最大位，波形的顶部和底部将会被削去，这就是削峰。在量化过程中可能会出现噪声，削峰有可能