第5章 声音处理

编著鲁晓阳幻灯制作鲁晓阳电子工业出版社《多媒体技术应用》

电子教案中等职业学校电子信息类教材（计算机技术专业）第5章声音处理声音是多媒体信息的一个重要组成部分，也是表达思想和感情的一种必不可少的媒体，可以使人们更加形象、直观、容易地认识多媒体产品的表现内容。5.2项目15：制作数字MIDI音乐5.1项目14：播放和获取数字音频5.3项目16：识别语音5.4项目17：使用GoldWave处理数字音频5.1项目14：播放和获取数字音频声音是通过空气传播的一种连续的波，波有两个基本参数，即振幅和频率。振幅的大小和声音的响亮程度成正比，而能被人感知的声音频率范围大约是20～20000Hz。我们平时所说的声音有音响、语言、音乐三种类型，而声音的质量特性主要体现在音量、音调、音色三个方面。5.1.1播放数字音频素材5.1.2录制数字音频5.1.3获取现有数字音频素材5.1.1播放数字音频素材1.使用“录音机”播放WAV声音文件单击“文件”菜单中的“打开”命令，弹出“打开”对话框，在该对话框中选择所需播放WAV文件的路径和文件名

2.使用“CD播放器”播放CD音乐①单击“开始”按钮，依次打开“程序”→“附件”→“娱乐”菜单，单击“CD播放器”命令，弹出“CD播放器”运行窗口

②打开光驱，放入CD光盘。

③单击“播放”按钮，播放CD。3.使用“媒体播放器”播放音频文件①单击“开始”按钮，依次打开“程序”→“附件”→“娱乐”菜单，单击“WindowsMediaPlayer”命令，弹出“WindowsMediaPlayer”运行窗口。②单击“文件”菜单中的“打开”命令，弹出“打开”对话框，在该对话框中单击“浏览”按钮，选择所需播放音频文件的路径和文件名③单击“确定”按钮，即可开始播放所选音频文件。4.使用Winamp播放MP3①在桌面上双击“Winamp3.0”图标，启动Winamp3.0。②单击“打开播放文件”按钮，弹出“打开”对话框，在该对话框中选择所需播放MP3文件的路径和文件名。③单击“打开”按钮，即可进行播放。④单击“EQ”按钮，则打开“均衡器”，设置后可以听到高质量的音乐。

5.1.2录制数字音频1.录制声音①双击“音量”图标，打开音量控制窗口，在“选项”菜单下选择“属性”命令，弹出“属性”对话框，选择“录音”单选框，在控制栏显示可以录音的设备，选择需要使用的录音设备“Microphone”（麦克风），在“RecordingControl”窗口中出现麦克风控制选项，选择Microphone下的“选择”复选框。

②将话筒插入声卡的MIC（话筒）输入插孔内，③单击“开始”按钮，依次打开“程序”→“附件”→“娱乐”菜单，单击“录音机”命令，弹出“录音机”运行窗口。④单击“录音机”界面中的“录音”按钮，即可开始录音，如图所示。⑤单击“停止”按钮，录音结束，然后单击“文件”菜单中的“保存”命令，保存录制文件。2.转录①准备一根双向音频输入、输出线，将线的一端插在声卡的“Linein”插孔中，另一端插在单放机（或电视机）的耳机插孔中。②设置声音属性。③按下单放机的播放键，再单击“录音机”中的“录音”按钮，将单放机播放的音频信号转录到计算机。④转录完成后，以WAV文件格式保存转录的音频素材。5.1.3获取现有数字音频素材1.获取CD音乐（1）使用Windows自带的“录音机”录制CD音乐①双击“音量”图标，打开音量控制窗口，在“选项”菜单下选择“属性”命令，弹出“属性”对话框，选择“录音”单选框，在控制栏显示可以录音的设备，选择需要使用的录音设备（“CD”），在“RecordingControl”窗口中出现CD控制选项，选择CDAudio下的“选择”复选框。②启动“录音机”和“CD播放器”程序，将CD光盘放入光驱。③单击“CD播放器”的“播放”按钮，然后单击“录音机”中的红色“录制”按钮，即可开始录音。④录好后，要将声音保存起来。说明：录音机程序每次只能录一分钟，所以每当它停止了，就要再单击“录音”按钮继续录音。（2）使用超级解霸3000录制CD音乐①将CD光盘放入光驱。②单击“开始”按钮，依次打开“程序”→“豪杰超级解霸3000”→“实用工具集”→“音频工具”菜单，单击“MP3数字CD抓轨”命令，弹出“MP3数字抓轨”窗口。③MP3数字抓轨设置。④单击“开始读取”按钮，即可将CD转换成MP3

2.从VCD/DVD中截取音频素材①将VCD或DVD光盘放入光驱。②单击“开始”按钮，依次打开“程序”→“豪杰超级解霸3000”，单击“音频解霸3000”命令，弹出“音频解霸3000”播放界面。④单击“循环/选择录取区域”按钮，使用“播放控制”按钮或“进程滑块”进行播放控制，进入“选择录取区域”。⑤在播放至截取声音的起点处单击“选择开始点”按钮，在播放至截取声音的终点处单击“选择结束点”按钮，在播放进度框中只剩下经过标记的白色线条。⑥单击“暂停”按钮，停止音乐播放，然后单击“播放录音”按钮，弹出“保存声音波形文件”对话框，保存声音文件。3.从网络中获取音频网络上的音频素材大都以MP3、MIDI和RM等一些体积较小的文件格式存在，只需找到音频素材所在网页，使用一些下载工具，即可得到相应的音频素材。使用“百度”网站搜索所需音频素材并由“网际快车”软件进行下载。4.截取网页中的声音①双击“音量”图标，打开音量控制窗口，在“选项”菜单下选择“属性”命令，弹出“属性”对话框，选择“录音”，在控制栏显示可以录音的设备，选择需要使用的录音设备“WaveOutMix”（混音器），在“RecordingControl”窗口中出现WaveOutMix控制选项，选择WaveOutMix下的“选择”复选框。②打开带有音乐的网页，启动“超级录音机”，单击“录音”按钮，“超级录音机”开始录制网页中的音乐。③录音完毕后，单击“停止”按钮。单击“文件”菜单中的“另存”命令，保存录制的声音文件。5.2项目15：制作数字MIDI音乐MIDI是数字化接口（MusicalInstrumentDigitalInterface）的缩写，它是音乐和计算机结合的产物。在音乐创作领域，MIDI、电子乐器和多媒体计算机的紧密结合，给人们提供了一种快捷、独特的制作方式，它更加强调音色的规范化、电子化、空间感等，并且逐渐形成一种崭新的音乐风格。5.2.1配置MIDI硬件设备5.2.2了解多媒体计算机MIDI工作过程5.2.3使用“作曲大师”制作MIDI音乐——《我爱北京天安门》5.2.1配置MIDI硬件设备MIDI音乐的基本设备有：音源、音序器以及输入设备。1.合成器

MIDI合成器是能产生特定声音的电子装置。

组

成

方

式特

点FM频率调制方式采用电路产生各种频率信号复合成复音，模拟各种乐器的声音。在声卡上有专门的FM合成芯片，如创新公司的声卡提供FM驱动程序，将其装入内存后就可以脱离硬件播放FM音乐波形表合成方式是将已准备好的真实乐器的数字化录音回放出来，用来合成立体声。波形表合成技术能同时播放多种乐器声音，并将其混合，从而产生管弦乐队的效果2.音序器音序器是为MIDI作曲而设计的计算机程序或电子装置，用于记录、编辑、播放MIDI文件，有硬件音序器和软件音序器之分。

音序器类型功能及特点硬件音序器是一种复杂的电子装置，体积小，携带方便，但编辑和修改必须要在面板上进行，使用很不方便，且价格昂贵软件音序器是安装在计算机中的多功能音乐创作、编辑软件，如“CakeWalk”、“作曲大师”等，其界面大，功能强，操作方便3.音源音源是一个音色资源库，存放各种品质和质量的音色，分软音源和硬音源。

音

源

类

型特

点硬件音源硬件音源是专业MIDI制作中不可缺少的设备，所示，它有比任何一块声卡上的波表都要好很多的音色软件音源是一个特定的软件程序，必须依靠电脑芯片和内存的工作来发声，常见的有Yamaha

S-YXG100,Roland

VSC88等硬件音源RolandXV-50804.输入与输出设备输入与输出设备主要有MIDI乐器、录音设备、监听设备以及音箱功放等。目前，基于计算机实现的MIDI系统中，使用音序器软件，通过计算机的MIDI接口，就可以用计算机指挥由合成器、音源等组成的音乐系统。5.2.2了解多媒体计算机MIDI工作过程MIDI制作过程示意图MIDI消息是对一段音乐的描述，或理解成是乐谱的描述，它主要包括音符、节拍、乐器种类等，MIDI消息分两个大的部分：状态信息和数据信息。在整个MIDI音乐创作过程中，硬件资源完全由计算机和MIDI外部乐器提供

5.2.3使用“作曲大师”制作MIDI音乐

——《我爱北京天安门》①启动“作曲大师”，单击“开心创作”菜单中的“开始新曲”按钮，弹出“作曲大师向导”对话框，在文本框中键入相应的“乐曲名“、“作曲”、“作词”等信息。

②选择调性，单击“系统按钮”栏中的“调性选择”按钮，弹出“五线谱调号”对话框，在列表中选择所需的调号，例如选择“三个升号”，然后关闭此窗口。③选择乐曲的拍号、速度、音色及音量，单击“随心设置”菜单中的“单声部设置”命令，进入设置面板，调节节拍为“2/4”拍，演奏乐器为“小提琴”。④设置小节线的间隔，单击“顺心选项”菜单中的“小节间隔”子菜单，根据需要选择相应的小节间隔命令，也可以用“橡皮擦”擦除小节线，用“小节线”按钮随时添加小节号。⑤使用音符按钮，输入以下音符。⑥按照上述方法进行乐谱输入。输入完毕后，单击“演奏乐曲”按钮，即可演奏所输入的乐曲，同时蓝色线条指示播放的位置。⑦根据演奏乐曲存在的问题进行修改，修改完毕后，单击“保存文件”按钮，弹出“保存文件”对话框，以.mus扩展名保存输入的乐曲。⑧单击“开心创作”菜单中的“转换MIDI”命令，以MIDI形式输出。

5.3项目16：识别语音利用语言作为计算机人机交互的方式，是一个理想的选择。将语音作为计算机的输入手段，将极大地推动计算机的应用。5.3.1认识语音识别技术5.3.2输入语音——利用IBMViaVoice软件读入文本5.3.1认识语音识别技术①语音特征提取②声学模型与模式匹配（识别算法）③语言模型与语言处理目前，计算机语音识别技术发展到非特定人、大词汇量、连续的语音识别系统，而且识别速度和准确率都有了极大的提高

5.3.2输入语音

——利用IBMViaVoice软件读入文本①依次打开“开始”→“程序”→“IBMViaVoice”菜单，单击“语音中心”命令，启动“语音中心”。②启动完毕后，在屏幕最上方出现工具条，单击“麦克风”按钮，打开麦克风，即可通过麦克风进行口述。③口述“听写到Word”，即可启动“Word”，或者口述“听写到语音板”，即可打开“语音板”进行听写④读入文字，碰到标点符号则需读出标点符号名称，如空格、左括号、逗号、句号等，才可以完成标点符号的输入。遇到换行则读“回车”。⑤在录制完成之后，可以直接将读入的文章和原来的进行对比，或者口述“开始朗读”，则计算机生成的声音对当前选中的内容进行朗读，以便进行校对。⑥语音识别通常不可能实现百分百的正确率，这时候就要对文章进行纠错处理。先用鼠标选中需要纠错的字词（他），然后单击语音板上部的“纠错”按键，或口述“纠错”，激活纠错窗口，可以看见正确字词出现在候选词列表中，选择所需的文字（它）纠正被选中的词，即可完成对所选字的纠错，然后再对下一个误识词进行相同操作。

⑦纠错完毕之后，可以直接将其保存为TXT或者是DOC格式的文件

高语音识别使用技巧如下：用户名要正确麦克风不能混用麦克风的戴法要正确声音系统设置正确发音清晰流畅进行口音适应训练5.4项目17：使用GoldWave

处理数字音频声音的处理主要包括：剪裁声音片段，合成多段声音，连接声音，生成淡入、淡出效果，控制响度，调整音频特性等。5.4.1启动GoldWave——打开音频素材5.4.2GoldWave基本编辑操作——录制、剪辑、降噪、淡化和回声5.4.3GoldWave声音高级设置——合成、播速、音量设置5.4.1启动GoldWave——打开音频素材①启动GoldWave，单击“打开”按钮或“文件”菜单中的“打开”命令，弹出打开声音文件对话框。②在该对话框中选择需打开的声音文件，单击“打开”按钮，弹出“正在处理音频解压”对话框，导入音频素材文件。5.4.2GoldWave基本编辑操作

——录制、剪辑、降噪、淡化和回声1.录制声音文件①接好话筒，检查声卡录音设置是否正确。②单击“新建”按钮，弹出“新建声音”对话框，在“预置音质设置”下拉列表框中选择“CD音质”，在“持续时间”选项中设置“初始化文件长度（HH:MM:SS.T）”为“1:00.000”。③在播放器中，单击“录音”按钮，使用话筒进行录音，音乐结束后，单击“停止”按钮，单击“保存”按钮，即可将录制的声音进行保存。2.剪辑音乐片段音频编辑器中，在所需音频素材开始位置单击鼠标左键；在所需音频素材结束位置单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“设置结束标记”命令，即可完成选区设置。

单击“复制”按钮，也可以单击“剪切”按钮，将选区内容复制到剪贴板中。3.减少噪声单击“降噪”按钮，弹出“降噪”对话框，进行减少噪声设置。4.设置淡入、淡出效果设置需要淡入效果的选区，单击“淡入”按钮，弹出“淡入”对话框，调整确定后，单击“确定”按钮，完成淡入设置，单击“淡出”按钮，弹出“淡出”对话框，调整最终音量。5.制作回声单击“回声”按钮，弹出“回声”对话框，在对话框中，移动滑块进行回声、延迟时间、音量和反馈设置，单击“试听当前设置”按钮，进行回声效果预听，满意后单击“确定”按钮。5.4.3GoldWave声音高级设置

——合成、播速、音量设置1.合成声音①打开素材文件1“掌声、欢呼声.wav”，并设置好所要的选区。②单击“复制”按钮，把选区内容复制到剪贴板，单击“文件”菜单中的“关闭”命令，关闭素材文件1。③打开声音素材文件2“这个秋天.mp3”，单击波形图中需要合成的起始位置——音乐前奏部分。④单击“混音”按钮，弹出“混音”对话框，进行设置。⑤在该对话框中，移动滑块，调整音量，单击“试听当前设置”按钮，进行合声效果预听，满意后单击“确定”按钮，完成合声操作。⑥单击波形图中需要结尾合成的起始位置，进行结尾部分的混音设置，方法同上。

2.调整播放速度单击“时间扭曲”按钮，弹出“时间扭曲”对话框，进行播放速度调整。3.调整音量单击“改变音量”按钮，弹出“改变音量”对话框，调整音量滑块，增加音量。本章小结1.被人感知的声音频率范围大约是20～20000Hz，不同的声音产生装置有着不同的频带范围。声音的质量特性主要体现在音量、音调、音色三个方面。2.可以使用“录音机”播放WAV声音文件，使用“CD