资源简介

(共36张PPT)
数据编码——声音编码
录制的语音
真实说话声音
我不听！我不听！我不听！
声 音 的 表 示
振幅：响度的强弱
时间
振幅
频率：音调的高低
人耳能听到声波频率范围是20-20000Hz
声 音 的 表 示
模拟信号的传递和储存
失真、丢失
传输中易受干扰
声 音 的 表 示
二、声 音 数 字 化
时间
振幅
以相等的时间间隔(通常为1秒)测得声音模拟信号的值。
用多少个采样点表示
时间
1s
2s
3s
4s
5s
1
2
3
4
5
声音采样
振
幅
二、声 音 数 字 化
时间
1s
2s
3s
4s
5s
1
2
3
4
5
声音采样
采样点多质量更好还是少质量更好？
振
幅
二、声 音 数 字 化
时间
1s
2s
3s
4s
5s
1
2
3
4
10
5
6
7
8
9
声音采样
采样点多质量更好还是少质量更好？
振
幅
二、声 音 数 字 化
每秒采集1次
每秒采集2次
二、声 音 数 字 化
时间
1s
2s
3s
4s
5s
1
2
3
4
10
5
6
7
8
9
声音采样
采样频率：每秒采样声音的次数，单位为赫兹 (Hz)。
振幅
采样频率越高声音还原度越好；但记录数据越多，存储容量越高。
二、声 音 数 字 化
二、声 音 数 字 化
奈奎斯特采样定律：fs ≥ 2fmax
时间
1s
2s
3s
4s
5s
1
2
3
4
10
5
6
7
8
9
声音采样
振幅
高保真音乐的采样频率至少为44.1kHz，即每秒采集44100次。
二、声 音 数 字 化
48000Hz与28000Hz
利用GoldWave打开《怒放的生命1》，将其原始采样频率48000Hz改为28000Hz，比较不同采样频率的音频质量。
体 验 活 动
时间
1s
2s
3s
4s
5s
2
1
4
5
1
3
5
7
5
2
声音量化
将采样点的值分级量化，变换到最接近的数字。
振
幅
用有限个数近似表示原来连续变化的值。
0
1
2
3
4
5
6
7
量
化
值
2.1
二、声 音 数 字 化
声音量化
1s
2s
3s
4s
5s
2
1
4
5
1
3
5
7
5
2
量
化
值
0
1
2
3
4
5
6
7
二、声 音 数 字 化
分级越多还是越少质量会更好？
声音量化
12
14
时间
1s
2s
3s
4s
5s
5
2
9
10
2
7
11
15
11
5
0
2
4
6
8
11
9
5
3
1
10
13
15
7
量
化
值
二、声 音 数 字 化
分级越多还是越少质量会更好？
1s
2s
3s
4s
5s
2
1
4
5
1
3
5
7
5
2
量
化
值
0
1
2
3
4
5
6
7
12
14
时间
1s
2s
3s
4s
5s
5
2
9
10
2
7
11
15
11
5
0
2
4
6
8
11
9
5
3
1
10
13
15
7
量
化
值
10
11
5
5
二、声 音 数 字 化
声音量化
量化位数：表示量化值的二进制位数。
量化位数越多，声音越接近原始信号，音频的质量越好；
12
14
时间
1s
2s
3s
4s
5s
5
2
9
10
2
7
11
15
11
5
0
2
4
6
8
11
9
5
3
1
10
13
15
7
量
化
值
二、声 音 数 字 化
1s
2s
3s
4s
5s
2
1
4
5
1
3
5
7
5
2
量
化
值
0
1
2
3
4
5
6
7
12
14
时间
1s
2s
3s
4s
5s
5
2
9
10
2
7
11
15
11
5
0
2
4
6
8
11
9
5
3
1
10
13
15
7
量
化
值
二、声 音 数 字 化
3位二进制
4位二进制
时间
样本序号 1 2 3 4 5
量化值（十进制） 5 2 9 10 7
二进制编码
样本序号 6 7 8 9 10
量化值（十进制） 11 15 11 5 2
二进制编码
体 验 编 码
样本序号 1 2 3 4 5
量化值（十进制） 5 2 9 10 7
二进制编码 0101 0010 1001 1010 0111
样本序号 6 7 8 9 10
量化值（十进制） 11 15 11 5 2
二进制编码 1011 1111 1011 0101 0010
体 验 编 码
体 验 编 码
12
14
时间
1s
2s
3s
4s
5s
5
2
9
10
2
7
11
15
11
5
0
2
4
6
8
量
化
值
11
9
5
3
1
10
13
15
7
二、声 音 数 字 化
声音编码
确立编码规则，优化数据排列。
未压缩、无损压缩与有损压缩
01010010
1001……
二、声 音 数 字 化
声音编码
确立编码规则，优化数据排列。
未压缩、无损压缩与有损压缩
WAV
声音质量高
所占存储容量较大
二、声 音 数 字 化
AAACCCCCCCCC
声音编码
无损压缩：还原压缩数据后
与压缩前相同
优化数据
排列方式
A03C09
确立编码规则，优化数据排列。
未压缩、无损压缩与有损压缩
二、声 音 数 字 化
声音编码
APE
确立编码规则，优化数据排列。
未压缩、无损压缩与有损压缩
无损压缩：还原压缩数据后
与压缩前相同
二、声 音 数 字 化
声音编码
确立编码规则，优化数据排列。
未压缩、无损压缩与有损压缩
二、声 音 数 字 化
声音编码
有损压缩：损失信息，提高压缩
比例，减少存储容量
确立编码规则，优化数据排列。
未压缩、无损压缩与有损压缩
二、声 音 数 字 化
MP3
影响因素？
录 制 语 音 VS 真 实 声 音
模拟
信号
声音采样
声音量化
声音编码
数字
信号
数据压缩
(文件格式)
量化位数
采样频率
三、影 响 音 频 质 量 的 因 素
请同学们将你喜欢的一首歌进行声音编码，每秒采集5个点，并进行相应的量化，量化等级为16级，并绘制出数字化图像。
四、课 后 作 业

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