浙教版（2023）小学信息技术四年级下册第4课声音编码课件(共14张PPT).pptxVIP

第4课声音编码

认识声音（物理）

声音是由物体振动产生的声波。是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。

数字信号

模拟信号

模拟信号其信号波形可以表示为时间的连续函数

数字信号

数字信号在取值上是离散的、不连续的，例如以“0”和“1”来表示二进制数字信号

声音编码过程

模拟信号

幅度

时间

声音编码过程

模拟信号

数字信号

声音采样

幅度

时间

一段鸟鸣声的模拟声音信号

采样：每隔一段时间（通常为1秒）在模拟声音信号的波形上采集一个幅度值。

等距离地选取若干个离散的点

每秒1次，20个采样点

采样得到的幅度值被记录下来

每秒2次，40个采样点

采样频率：每秒采样的次数。单位：赫兹（Ｈz）

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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20

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13

14

15

活动一：体验采样频率对音频的影响

利用GoldWave打开原始音频，将其原始采样频率44100Hz改为5500Hz，比较不同的采样频率对音频质量有什么影响？

结论：采样频率越高，声音的保真度越高，音频的质量越好同时音频存储容量更大。

幅度

时间

采样点量化

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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15

6

1

2

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4

5

0

7

8

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10

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14

11

活动二：体验声音的量化过程

量化：用二进制数将采样得到的幅度值表示出来

量化位数：存一个采样点样值所用的二进制位数。

24=16，量化等级16

4

0100

2

0010

3

0011

4

5

7

4

3

4

6

8

9

11

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12

0100

0101

0111

0100

0011

0100

0110

1000

1001

1011

1101

1100

声音编码

确立编码规则优化数据排列

wav就是最常见的未压缩音频文件格式，声音质量高，所占存储容量比较大

常见格式有APE，其特点是无任何信号丢失，音质高但占用空间大，压缩比不高

它是以损失一定的信息为代价提高压缩比例从而减少数据存储容量。常见格式有MP3

影响音频质量的因素

模拟信号

数字信号

采样频率

量化位数

编码规则

存储空间

时长

声道数

影响音频质量的因素

一次采样所记录产生的声音波形个数

影响音频质量的因素

双声道

立体声

单声道

活动三：体验音频存储空间的计算

计算机中常见存储单位及换算关系

B(Byte)字节

1B=8b(bit)位

KB千字节

1KB=1024B

MB兆字节

1MB=1024KB

GB吉字节

1GB=1024MB

TB太字节

1TB=1024GB

未压缩数据量(单位：字节)=数据率×持续时间

=(采样频率×量化位数×声道数)÷8×持续时间

一段时长为1分钟的双声道立体声的无压缩音频（采样频率为44.1kHz，量化位数为16位），占用的存储空间是多少MB(精确到0.1)？

（44.1×1000×16×2）÷8×1×60

=≈10336.0KB≈10.1MB

生活中随处可见各种各样的图片，比如ppt上美丽的小花，印在书本上的插图，还有大家经常看到的明星宣传海报等等，请同学们课后去了解一下图片是如何被计算机存储和处理的？在计算机中经历了怎样的转换过程？

拓展延伸