模拟音频的声音质量.PPT

音频素材制作与处理 第五章 声音 声音是人类表达思想和情感的重要媒介，是用于传送信息的媒体。不同类型的声音会给人带来不同的感受，优美的乐音令人心情舒畅，繁杂的噪音使人疲劳紧张。 在多媒体技术领域，声音主要表现为语音、自然声和音乐。 本章介绍音频信号的特点、模拟音频与数字音频的基本概念、语音合成技术与识别技术、音频处理软件Adobe Audition基本功能介绍以及利用本软件实现相应音频素材制作技术等理论知识与应用方法。 模拟音频 声音是由物体振动产生的。 正在发声的物体称为声源。 声音的产生： 声源振动，通过空气等介质，把这种振动以机械波的形式传向远方，这就是声波。声波传入人的耳朵，促使耳膜产生振动，这种耳膜的振动被传导到人的听觉神经，就产生了对“声音”的感觉。 声音是振动的波，是随时间连续变化的物理量，是连续的模拟信号，即模拟音频信号。声波与普通波形一样，可以用以下三个物理量来描述：振幅、周期、频率。 （1）振幅是声音波形振动的幅度，表示声音的强弱。 （2）周期是声音波形完成一次全振动经过的时间，也是两个连续波峰之间的时间长度。 （3）频率是声音波形在一秒钟内完成全振动的次数，表示声音的音调。 声音具有三个要素：音调、音色和音强。 （1) 音调代表声音的高低。频率越高，音调越高。 （2）音色是声音的特色。 声音分纯音和复音两种类型。纯音的振幅和周期均为常数；复音是具有不同频率和不同振幅的混合声音，是影响声音特色的主要因素。自然界的大部分声音是复音。 （3) 音强是声音的强度，常说的“音量”就是指音强。音强与声波的振幅成正比，振幅越大，强度越大。声音录制完毕后音强即随之确定，通过播放设备的音量控制，可改变聆听时的强度。 声音频率是指声音信号每秒钟变化的次数。 频率小于20Hz的信号称为亚音信号，或次音信号； 频率范围为20-20000Hz的信号称为音频信号。 高于20000 Hz的信号称为超音频信号。 在多媒体技术中，处理的信号主要是音频信号，它包括音乐、语音及自然界的各种声响。 模拟音频信号通常是被转换为电信号来进行处理的。大多数电信号的处理方法一直是采用模拟元部件（如晶体管、变压器、电阻、电容等）对模拟音频信号进行处理。 模拟音频的特点 1、模拟音频信号的频率范围 模拟音频信号由许多频率不同的信号组成，每个信号都有各自的频率范围，这个组合信号被称为复合信号。频率范围也叫“频域”或“频带”，不同种类的声源频带是不同的。人耳听到的声音频带范围是有限的，频率低于20Hz和高于20000Hz的声音信号人类听不到，即表示人耳的可听域在 20-20000Hz之间。 不同声源的频带宽度 模拟音频的连续性 模拟音频是在时间上和幅值上都连续变化的信号，构成声音数据前后之间具有强烈的相关性。连续波形上的任何一点都代表了特定的声音信息。因此，模拟录音过程需要将连续变化的声音波形转换为连续变化的电信号，再作用于磁性存储设备的磁头，产生连续的强度不同的磁场，磁化磁带上的磁性材料。 模拟音频的声音质量 模拟音频的声音质量简称“音质”，与音色和频率范围有关。悦耳的音色、宽广的频率范围，能够获得更好的音质。 影响音质的因素主要与声音还原设备有关。其次，噪声也是影响音质的重要因素，在录制声音时，音频信号幅度与噪声幅度的比值越大越好。 模拟信号的一个重要的缺点就是噪声容限较低，抗干扰能力差，在录音过程中，噪声的影响是限制模拟音频信号质量的重要原因。 数字音频 数字音频是以二进制的方式记录的音频，是模拟音频的数字化表达。相对于模拟音频，数字音频可以表现出更好的音质效果。 数字音频技术是指利用数字技术处理声音的方法。 数字音频可以以声音文件WAV格式或者MIDI格式在磁盘中保存。通常，通过计算机的声卡（也称音频卡）将模拟音频进行模拟/数字转换，将模拟信号进行采样和量化处理，就可以得到数字音频信号了。 数字音频信号特点 数字音频信号可以通过计算机进行加工和处理，如进行编辑、合成、静音、增加混响、调整频率等，使得声音效果能更有力的烘托主题的气氛，因此对于多媒体展示系统、多媒体广告、视频特技等领域，数字音频信号显得更加重要。 数字音频信号特点 在声音存储方面，传统的模拟音频信号记录在磁带或者唱片等模拟介质中。模拟介质的缺点是难以保存。并且存储效率很低，成本很高。数字音频信号可以文件的形式存储在光存储介质或磁存储介质中，实现永久保存。 在声音处理方面，模拟音频信号的修正工作非常复杂。数字音频技术在后期的音频处理过程中，可以非常容易的进行多种修正以及加工，例如改变音高、纠正语音错误、变换节奏，甚至可以增加大量的声音效果。极大程度的简化了音频编辑工作的难度。 数字音频信号特点 在声音的压缩方面，模拟音频的压缩率很难提高。而数字音频技术在数据的压