课件 拓展模块7.4了解数字声音处理

07信息技术（拓展模块）模块07数字媒体技术

数字媒体是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体，这些载体包括逻辑媒体和实物媒体。数字媒体就是以数字化形式（0或1）传送信息，并通过计算机存储、处理和传播信息的媒体。【学习目标】（1）了解数字媒体概念、数字媒体属性、数字媒体特征等；（2）了解数字媒体技术概念和特性、研究应用领域、未来发展及趋势；（3）了解数字文本处理的技术过程、数字文本编辑、存储、传输及展现；（4）了解数字图像处理的技术过程、数字图像处理的主要技术；（5）了解数字声音处理的技术过程、数字声音的编辑和应用；（6）了解数字视频处理技术过程、数字视频的编辑和应用（7）开发简单的HTML5应用项目、HTML5制作方法和HTML5发布

【知识图谱】目录CONTENTS7.1认知数字媒体和数字媒体技术7.2了解数字文本处理7.3了解数字图像处理7.4了解数字声音处理7.5了解数字视频处理7.6开发简单HTML5应用项目7.4

了解数字声音处理7.47.4

数字声音处理1.数字声音的概念

数字声音是一种利用数字化技术手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩、还原或播放的声音。它具有存储方便、存储成本低廉、失真小、编辑和处理非常方便等特点。数字声音有时也称为数字音频。数字音频计算机数据的存储是以0、1的形式存取的，那么数字音频就是首先将音频文件转化，接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存，播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播出，数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。相比而言，它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。7.4

数字声音处理2.数字声音处理的概念

数字声音的处理方式是将音频文件转化为电平信号，再将电平信息以二进制数据保存，播放的时候会把这些二进制数据转化为模拟信号再送到喇叭播出。其实，数字声音的处理过程就是模拟信号转数字信号再转模拟信号的过程，而如果需要对声音进行编辑，则是在数字信号阶段进行数字化编辑。7.4

数字声音处理

拓展：数字录音方法——计算机录音

耳麦插头颜色与孔对应使用音箱和话筒时，红孔插话筒，蓝孔插音箱7.4

数字声音处理

拓展：数字录音方法——计算机录音

点击录音按钮开始录音录制完成的声音会以文件的形式自动存储7.4

数字声音处理3.数字声音处理——采样

为实现模拟与数字的转换，需要把模拟声音信号波形进行分割，以转换成数字信号，这种方法称为采样。采样的过程是每隔一个时间间隔在模拟声音的波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。该时间间隔称为采样周期，其倒数为采样频率。采样频率是指计算机每秒采集多少个声音样本。采样频率越高，即采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多，对声音波形的还原度越精确。频率高于声音信号最高频率的两倍时，才能把数字信号表示的声音较好地还原为原来的声音。最常用的采样频率有11025Hz、22050Hz、24000Hz、44100Hz、48000Hz。7.4

数字声音处理3.数字声音处理——采样

7.4

数字声音处理3.数字声音处理——量化

采样所得到的声波上的幅度值，即某一瞬间声波幅度的电压值，影响音量的高低，该值的大小需要用某种数字化的方法来表示。通常把对声波波形幅度的数字化表示称为量化。量化的过程是先将采样后的信号按整个声波的幅度划分成有限个区段的集合，把落入某个区段内的采样值归为一类，并赋予相同的量化值。采样信号的量化值采用二进制表示，表示采样信号的幅度二进制的位数称量化位数。在相同的采样频率之下，量化位数越高，声音的质量越好。同样，在相同量化位数的情况下，采样频率越高，声音效果也就越好。这就好比是量一个人的身高，若是以毫米为单位来测量，会比以厘米为单位量更加准确。7.4

数字声音处理3.数字声音处理——编码

模拟信号经过采样和量化以后，形成一系列的离散信号———脉冲数字信号。这种脉冲数字信号可以用一定的方式进行编码，形成计算机内部运行的数据。所谓编码；就是按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来，并在有效的数据中加入一些用于纠错同步和控制的数据。在数据回放时，可以根据所记录的纠错数据判别读出的声音数据是否有错，如果有错，可加以纠正。7.4

数字声音处理3.数字声音处理——编辑

随着音频技术的发展，各种功能强大、各具特色的数字音频编辑软件不断涌现。现在音频编辑软件的功能已是非常强大，几乎涵盖了传统录音棚的所有功能，只要输入的音频素材质量足够好，软件制作出来的成品完全可以满足专业录音制作的要求。目前可使用的音频编辑软件很多，常见的且较为典型的有AdobeAudition、Sonar、Vegas等。这些软件可分为单轨和多轨两大类，单轨音频编辑软件主要用于对单个音频文在线学习资源数字媒体的处理，如调节音量的均衡、声音降噪和效果等，甚至可以直接对音频文件进行编辑。多轨音频编辑软件可以把多个音频文件剪辑、合并为一个音频文件，创作出丰富多彩的音效作品。7.4

数字声音处理4.数字声音处理软件AdobeAuditon

7.4

数字声音处理4.数字声音处理软件AdobeAuditon

软件界面7.4

数字声音处理5.数字声音的存储和传输

数字声音以音频文件的形式进行数字化存储，常见的音频文件格式有WAV，MIDI，MP3，WMA等。以MP3格式为例，MP3是一种以高保真为前提实现的高效压缩技术，压缩率为10∶1～12∶1。用MP3格式来存储，一般只有WAV格式文件的1/10，而音质要次于WAV格式的声音文件。MP3格式采用高压缩率编码方式，文件较小。所以MP3成为目前最为流行的一种音乐文件。

数字声音传输对时间的敏感性很强，实时性要求很高，如果不采用特别的网络传输协议是很难满足要求的。所以，实现数字声音传输的一般做法是：在源端先将数字视频和声音信息进行压缩，然后经由诸如ATM这样的有服务质量保证的网络传输到目的地，再在目的地将之进行解压后显示或回放出来。如果需要在诸如IP网络这样的没有QoS保证的网络上传输，则至少也得采用实时传输协议进行传输。7.4

数字声音处理

实践：数字声音的存储实验

使用计算机数字录音的方法，将如下文字进行播报录音。“数字声音传输对时间的敏感性很强，实时性要求很高，如果不采用特别的网络传输协议是很难满足要求的。所以，实现数字声音传输的一般做法是：在源端先将数字视频和声音信息进行压缩，然后经由诸如ATM这样的有服务质量保证的网络传输到目的地，再在目的地将之进行解压后显示或回放出来。如果需要在诸如IP网络这样的没有QoS保证的网络上传输，则至少也得采用实时传输协议进行传输。”

分别另存为WAV，MIDI，MP3，WMA等格式，然后比较文件大小和音质效果。7.4

数字声音处理6.常见音频格式

1、WAV波形文件。是非常流行的音频文件格式，占有磁盘空间较大。2、MP123文件。其中MP3是目前最为流行的音乐文件格式。3、VQF文件:雅马哈公司特有的文件格式，压缩后文件可比MP3小30%~50%，但