数字音视频技术-全套PPT课件.pptx

数字音视频技术第1章数字音频基础1.1数字音频基础1.1.1音频的概念以及特征1.1.2音频数字化1.2音频的处理设备1.2.1模拟音频处理设备1.2.2数字音频处理设备1.3数字音频的获取1.3.1使用录音笔录音1.3.2在计算机录音工作室中录音1.3.3从Internet上有哪些信誉好的足球投注网站和下载1.4数字音频的格式以及转换1.4.1常见的数字音频格式1.4.2不同音频格式间的转换1.4.3音频格式转换应用实例1.5数字音频编辑软件1.1数字音频基础2.1.1音频的概念及特性物理学上，声音被看成一种波动的能量，即声波。同时在物理学上，一般用声音的三个基本特性来描述声音，即频率、振幅和波形。生理学上，声音是指声波作用于听觉器官所引起的一种主观感觉。如响度、音调、音色和音长等。1.1.1音频的概念及特性在物理学上声音的三个基本特性：频率、振幅和波形，对应到人耳的主观感觉就是音调、响度和音色。所谓频率即发声物体在振动时，单位时间内的振动的次数，单位为赫兹（HZ）。振幅是指发声物体在振动时偏离中心位置的幅度，代表发声物体振动时动势能的大小。振幅是由物体振动时所产生的声音的能量或声波压力的大小所决定的。声能或声压愈大，引起人耳主观感觉到的响度也愈大。音色是指声音的纯度，它由声波的波形形状所决定。即使某种声音它们的振动和频率都一样，也就是说它们的音调高低，声音强弱都相同，但它们的波形不一样，所以听起来就会有明显的区别。1.1.1音频的概念及特性1.1.1音频的概念及特性声音的分类按照人耳可听到的频率范围，声音可分为超声、次声和正常声。人耳可感受声音频率的范围介于20～20000赫兹间。声音高于20000赫兹为超声波，低于20赫兹为次声波。按照声音的来源以及作用来看，可分为人声、乐音和响音。人声包括人物的独白、对白、旁白、歌声、啼笑，感叹等；乐音也可成为音乐，是指人类通过相关乐器演奏出来的声音，如影视作品中的背景声音，一般起着渲染气氛的作用；响音是指除语言和音乐之外电影中所有声音的统称，如动作音响、自然音响、背景音响、机械音响、特殊音响。1.1.2音频数字化模拟音频信号。一般，模拟信号在时间或者空间维度上可以无限制的细分下去。模拟信号最大的特点就是它是一种连续的不间断的信号。对音频模拟信号进行处理时，一般采用模拟的技术手段。电器元件是将连续的原始信号的变化形式原封不动的传递给下一单元，这就是模拟的处理方式。1.1.2数字音频数字音频是指用一连串二进制数据来保存的声音信号。1.1.2音频的数字化过程数字化的音频信号两种途径：第一种途径就是将现场声源的模拟信号或已存储的模拟声音信号通过某种方法转换成数字音频；第二种途径就是在数字化设备中创作出数字音频，比如电子作曲。音频数字化一般经过三个阶段“采样——量化——编码”。1.1.2音频的数字化过程音频数字化过程的具体步骤包括：第一步，将麦克风转化过来的模拟电信号以某一频率进行离散化的样本采集，这个过程就叫采样；第二步，将采集到的样本电压或电流值进行等级量化处理，这个过程就是量化；第三步将等级值变换成对应的二进制表示值（0和1），并进行存储，这个过程就是“编码”。通过这三个环节，连续的模拟音频信号即可转换成离散的数字信号——二进制的0和1。1.1.2音频的数字化过程数字化过程两个指标：一是量化深度，也可称之为量化分辨率，是指单位电压值和电流值之间的可分等级数；二是采样频率，即采样点之间的时间间隔。两者与音质还原的关系是：采样频率越高，量化深度越大，声音质量越好。1.1.2音频的数字化过程横坐标是时间轴（采样频率），纵坐标是幅度值（量化分辨率），曲线代表的是模拟信号对应的波动曲线，带颜色的方格是采样量化后的所得结果。采样量化1.1.2音频的数字化过程由图中可以得知，当频率越小（时间间隔越短），量化深度（量化分辨率）越大，二者的轮廓越吻合，这也说明数字化的信号能更好的保持模拟音频信号的形状，有利于保持原始声音的真实情况。1.1.2音频的数字化过程在数字音频的衡量指标中，采样频率的单位是HZ，量化深度一般用比特（Bit）来度量。例如：某一音频的数字化指标是44.1kHZ，8个比特位。那么这里的44.1kHZ比较容易理解，但8比特位并不是说把某一单位的电压（电流）值成8份，而是分成28＝256份；同理16位是把纵坐标分成216＝65536份。通常情况下，在音频数字化的过程中，设置的采集频率可已选择三种：32kHz、44kHz、48kHz。特别是在CD制作过程中，一般的采样频率是44.1kHz，那么为什么会设置这三个档次呢？1.1.2音频的数字化过程如图，上半部分表示原始音频的波形；下半部分表示录制后的波形；红色的点表示采样点。采样频率对波形的影响