1、第 2章 多媒体技术基础12.1 多媒体音频处理技术多媒体计算机系统中,处理音频信息的硬件是音频卡,又叫声音卡,简称声卡,是多媒体计算机系统不可缺少的组成部分。 2.1.1 声音与计算机音频处理1.声音的产生 来自两方面决定因素: 震动和 介质 。空气压强振荡的波形示意图2声音的三要素 音调 :指声音的高低,主要取决于声波频率的高低。频率越高,音调越高 在音乐中称为音高,反之亦然。 音强 :是指声音的强度或者响度,由声音震动的的振幅决定。正常人的耳朵可以感觉到的最低声级是分贝的零标准。 音色 :即声音的品质或者声音的独特性,与发音体产生的波形有关。3 2. 声音的计算机处理声音(模拟信号)经过
2、计算机处理并回放的过程是:声音信号经过模 /数转换电路,将模拟信号转换成数字信号,经过计算机处理后, 再经过数 /模转换还原为声音。这一过程就是音频的数字化技术。音频的数字化转换技术是多媒体声音处理技术中最基本的也是最主要的技术。 4模拟信号到数字信号的转换过程包括采样、量化及编码三个步骤。模拟信号 数字信号( 1) 采样采样的过程就是每隔一段相同的时间间隔读取一次声音波形的振幅,将读取的时间和波形的振幅记录下来。( 2) 量化采样所得到的数据是一定的离散值,将这些离散值用若干二进制的位来表示,这一过程称为量化。量化是将采样所得到的信号振幅值用一组二进制脉冲序列来表示。 采样 量化 编码5模拟
3、信号的采样6( 3) 编码 采样量化后的二进制音频数据还要按一定的规则进行组织,以利于计算机处理,这就是编码。最简单的编码方案是直接用二进制的补码表示,也称作脉冲编码调制。 2.1.2 声卡的功能1. 录制(采集)、编辑、还原数字声音文件2. 压缩音频信号 3. 语音合成4. 语音识别 5. 提供 MIDI功能7金手指考试网 http:/ 2016年金手指驾驶员考试科目一 科目四元贝驾考网 http:/ 科目一科目四仿真考试题 C1Grammar 8 2.1.3 声卡的组成 1. 声音处理芯片 2. 功率放大芯片3. 总线接口 4. 输入 /输出端口声音适配器主机箱主板音箱音频信号数字信号 音箱 (声卡 )1. 录制(采集)、编辑、还原数字 声音文件2. 压缩音频信号 3. 语音合成4. 语音识别 5. 提供 MIDI功能 9 2.1.4 声音的压缩与合成 1.声音压缩声音信号数据化处理后得到的数据量可用下式来计算: 数据量 采样频率 采样精度 /8通道个数 时间 (秒)(单位:字节) 举例: 一般的音乐文件,采样大小 16位、采样级别 44.1kHZ、立体声,对于一首 5分钟的歌曲,计算其未压缩的数据量是多少? 思考: 电脑中找到一个音乐文件,右键单击、查看属性、观察文件大小,在摘要中查看音频属性,思考一些音频属性与数据量的关系,是否符合数据量计算公式,为什么?10