多媒体技术与应用立体化教程PPT课件（共7章）第2章 声音素材的编辑与制作实例.pptxVIP

;;内容提要 声音媒体技术和格式 常用的压缩编码技术 音频信息的获取与编辑 MIDI 与音乐合成 音乐格式文件的转换方法 ; 声音是携带信息的重要媒体，它与图像、视频、字幕等有机地结合在一起，共同承载着制作者所要表达的思想和感情，因此多媒体音频技术是多媒体技术的一个主要分支。 在多媒体应用系统中可以通过声音直接表达或传递信息、制造某种效果与气氛、演奏音乐等。只要为计算机装上“耳朵”（麦克风），就能让计算机听到和理解人们的讲话，实现语音识别；为计算机安上“嘴巴”（扬声器），就能让计算机“讲话”和“唱歌” 。  ;2.1.1　声音媒体  声音是由物体振动引发的一种物理现象。 波形声音 语音 音乐 音调 音强 音强 音色   ;2.1.2　音频信号的数字化技术 当把模拟声音变成数字声音时，需要在时间轴上，每隔一个固定时间间隔对波形曲线的振幅进行一次取值，称为采样，采样的时间间隔称为采样周期。 数字音频是一个数据序列，在时间上是断续的。用数字表示音频幅度时，只能把无穷多个电压幅度用有限个数字表示。把某一幅度范围内的电压用一个数字表示，称为量化。 采样量化的结果是用所得到的数值序列表示原始的模拟声音信号，这就是将模拟声音信号数字化的基本过程，如图 2.1 所示。 ; 数字声音是通过采样技术进行记录的。采样就是将模拟量表示的音频电信号转换成由许多二进制数 1 和 0 组成的数字音频文件。采样过程所用的主要硬件是模拟 / 数字转换器（A/D 转换器），由它完成音频信号的采样工作。在数字声音回放时，再由 D/A 转换器将数字信号转换为原始电信号。声卡的主要部分之一就是 A/D 和 D/A 转换器及其相应的电路。 ;2.1.3　数字音频质量 数字音频质量的好坏主要取决于采样频率、取样大小、声道数等几个因素。1．采样频率 采样频率，又称取样频率。它是将模拟的声音波形转换为数字声音时，每秒钟所抽取声波幅度样本的次数。 采样频率越高，则经过离散数字化的声波越接近于其原始的波形，也就意味着声音的保真度越高，声音的质量越好。目前通用的标准采样频率有 11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz。;2．取样大小 取样大小，又称量化位数。它是每个采样点能够表示的数据范围。  量化位数的大小决定了声音的动态范围，即被记录和重放的声音最高与最低之间的差值。 3．声道数 声道数是指所使用的声音通道的个数，它表明声音记录只产生一个波形（即单音或单声道）还是两个波形（即立体声或双声道）。立体声听起来要比单音丰满优美，但需要两倍于单音的存储空间。  ;2.1.4　常用的数字音频文件格式 在计算机数字音频制作与处理系统中，存储、传输、处理数字音频信息的文件格式有多种，这些文件格式根据是否采用有损压缩方式存储音频数据分为无损压缩格式和有损压缩格式。  1．WAV 格式  2．AIFF 格式  3．APE 格式  4．ASF/ASX/WAX/WMA 格式文件  5．MP3 格式  6．OggVorbis 格式  7．Midi 格式文件  ;2.2　多媒体数据压缩编码技术 ;2．音频参数编码方式 音频参数编码方式是对音频数字信号进行分析，提取其特征参数，然后再进行编码，使重建音频保持原音频的特性，故又称参数编码。 3．混合编码方式 混合编码方式是将上述两种编码算法很好地结合起来，使在较低的码率（4.8kbit/s ～9.6kbit/s）上得到较高的音质。典型的混合编码方式有：码本激励线性预测编码（CELP）、多脉冲激励线性预测编码 （MPLPC）等。 音频信号能进行压缩编码的基本依据有两个，一是声音信号中存在很大的冗余度，通过识别和去除这些冗余度，便能达到压缩编码率的目的；二是人的听觉具有一个强音能抑制一个同时存在的弱音现象，这样就可以抑制与信号同时存在的量化噪声。 ;2.2.2　预测编码技术 预测编码是统计冗余数据压缩理论的三个重要分支之一，它的理论基础是现代统计学和控制论。在这些理论与技术的基础上形成了一个专门用于压缩冗余数据的预测编码技术。 预测编码的基本方法是首先建立数学模型，利用以往的样本值对新的样本值进行预测；然后将样本的实际值与其预测值相减得到一个误差值；最后对这个误差值信号进行编码。 预测编码方法分线性预测编码方法和非线性预测编码方法。线性预测编码方法也称差分脉冲编码调制法（Differential Pulse Code Modulation，