数字音视频技术-2013

1、数字音视频相关基础知识;2、音视频的采集和简单处理方法;3、音视频信号的简单编辑方法

数字音视频技术授课教师： 联系电话： E-mail:

1、数字音视频相关基础知识;2、音视频的采集和简单处理方法;3、音视频信号的简单编辑方法

学习要求：1、了解数字音视频相关基础知识；2、掌握音视频的采集和简单处理方法； 3、掌握音视频信号的简单编辑方法。 作业:用声音、视频、图片等相关的素材，制作一个含有适当的字幕、转场特效、相关滤镜等内容的视频文件。

文件格式：WMV或者RMVB时间要求：1~2分钟

1、数字音视频相关基础知识;2、音视频的采集和简单处理方法;3、音视频信号的简单编辑方法

3.1 数字音频基础1 音频的基本知识

23 4

数字音频的处理声音质量的度量 数字音频的压缩

第三章、数字音频处理

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一、声音的分类次声：频率低于20Hz 按声音频率 可听声：20Hz~20kHz之间 超声：频率高于20kHz

次声

可听声(多媒体音频)

超声

20Hz

20kHz

第三章、数字音频处理

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一、声音的分类语音由口腔发出的声波

频率大致在200Hz~3.4kHz之间，主要用于 信息解释说明、叙述、答问等，也可作为命

按 声 音 来 源

令参数等输入语言； 音乐声由各种乐器产生

只要在音频范围内都可存在。其本身可供欣 赏，也可作为背景烘托气氛，是多媒体音频 信息的重要组成部分；

效果声 大多数由大自然物理现象产生

如刮风、下雨、打雷等；还有一些由人工产 生，如爆破声等。这些效果应用在多媒体中， 对语言和文字其补充作用。第三章、数字音频处理

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二、音频信号的转换过程素材 模数转换 A/D

数字处理 数模转换 D/A

扬声器(耳机)

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第三章、数字音频处理

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一、音频的数字化过程音频的数字化: 就是将随时间连续变化的声音波形信号通过模/数转换 电路转换成计算机可以处理的数字信号。 采 样： 每隔一段相同的时间间隔读一次波形的振幅，将读取的 时间和波形的振幅记录下来。

量 化： 将采样得到的在时间上连续的信号(通常为反映某一瞬 间波形幅度的电压值)加以数字化。

编 码： 将已量化的表示信号幅值的数转变成相应的二进制代码的 过程称为编码。第三章、数字音频处理

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采 样

第三章、数字音频处理

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量 化

第三章、数字音频处理

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编 码

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第三章、数字音频处理

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二、数字音频质量与文件大小一般来说，对音频质量要求越高，保存这一段声音的文件就越大，也就 是要求的存储空间越大。 (1)、采样频率 就是指每秒钟采集样本的数量。它反映了计算机读取声音样本的快慢。 采样定理(奈奎斯特理论):采样频率不应该低于声音信号本身最高频

率的两倍，即fs≧2fmax。在多媒体中，CD质量的音频最常用的三种：44.1kHz、22.05kHz、 11.025kHz第三章、数字音频处理

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二、数字音频质量与文件大小(2)、样本大小(采样的精度) 样本大小又称量化位数，反映声音波形幅度的精度。

采样的精度的另一种表示方法：信噪比。

SNR=20log〔Vsignal/Vnoise〕(dB) Vsignal—信号电压(3)、 声道数(单声道、双声道即立体声、多声道) (4)、数字音频的大小计算

Vnoise—噪声电压

声音文件的大小=采样频率×量化位数×声道数×时间(s)/8

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第三章、数字音频处理

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一、数据压缩的类型无损压缩：使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩),重 构后的数据与原来的数据完全相同。(1/2到1/4)

有损压缩：使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩),重 构后的数据与原来的数据有所不同，但不影响人对原始资料表达的信息造成 误解。

第三章、数字音频处理

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二、声音压缩的方式CCITT(国际电报电话咨询委员会)推荐使用G.711标准，即PCM

(Pulse Code Modulation)脉冲编码调制。它用离散脉冲表示连续信号，是一种模拟波形的数字表示法。

另外一种是ADPCM(Adaptive Differential PCM)自适应差分脉冲编 码调制。它的基本思想有两个：一个是自适应，就是量化间隔大小的变化， 自动去适应输入信号大小的变化；另一个是对样本值之间的差值进行编码。

第三章、数字音频处理

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常见的声音文件格式CD(.cda) Audio(.mp3;.mp2;.mp1;.mpa) Wave(.wav) Windows Media Audio(.wma) MAC声音(.snd) MIDI(.mid;.rmi)

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3.2 声音的采集与处理一、准备工作1、选择录音和放音使用的设备

第三章、数字音频处理

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3.2 声音的采集与处理一 、准备工作2、播放音量大小的调节方法①、单击任务栏右侧小喇叭

②、双击任务栏右侧“小喇叭”或者在控制面板中选择“声音和音频设备”

第三章、数字音频处理

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3.2 声音的采集与处理二、CoolEdit PRO 介绍1、CoolEdit PRO(功能强大的多轨录音软件)非常出色的数字音乐编辑器和MP3 制作软件。 “绘”制声音：音调、歌曲的一部分、声音、弦乐、颤音、噪音或是调整静音。 提供有多种特效：放大、降低噪音、压缩、扩展、回声、失真、延迟等。 生成的声音有：噪音、低音、静音、电话信号等。 支持可选的插件；崩溃恢复；支持多文件；自动静音检测和删除；自动节拍查找； 录制等。

格式转换：它还可以在AIF、AU、MP3、Raw PCM、SAM、VOC、VOX、WAV等文件格式之间进行转换，并且能够保存为RealAudio格式。 你可以同时处理多个文件，轻松地在几个文件中进行剪切、粘贴、合并、重叠声音 操作。第三章、数字音频处理

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3.2 声音的采集与处理三、CoolEdit PRO 2.1的安装 1、正确cooledit pro 2.0的安装顺序是： A-安装原程序 B-安装破解补丁 C-安装汉化补丁 2、插件的安装：

先在你的cooledit安装目录下建一个DX

目录，然后将插件均安装在这个目录里即可。它们的汉化包当然也要装在DX这个目录下。 注：安装混响插件时，需要再在cooledit安装目录下建一个VST目录， 然后在出现add或remove时加入这个目录的路径即可顺利安装。

第三章、数字音频处理

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