Кодирование звука

Содержание

Слайд 2

Что нужно знать:

• при оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные значения сигнала,

Что нужно знать: • при оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные
который нужно выдать на динамик или наушники
• частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1 секунду; 1 Гц (один герц) – это один отсчет в секунду, а 8 кГц – это 8000 отсчетов в секунду
• глубина кодирования – это количество бит, которые выделяются на один отсчет

Слайд 3

• для хранения информации о звуке длительностью t секунд, закодированном с частотой дискретизации

• для хранения информации о звуке длительностью t секунд, закодированном с частотой
f Гц и глубиной кодирования B бит требуется B*f*t бит памяти; например, при кГц, глубине кодирования 16 бит на отсчёт и длительности звука 128 секунд требуется
бит
байт
Кбайт
Мбайт
• при двухканальной записи (стерео) объем памяти, необходимый для хранения данных одного канала, умножается на 2

Что нужно знать:

Слайд 4

• для упрощения ручных расчетов можно использовать приближённые равенства
1 мин = 60 сек

• для упрощения ручных расчетов можно использовать приближённые равенства 1 мин =
 64 сек = 26 сек
1000  1024 = 210
• нужно помнить, что
1 Мбайт = 220 байт = 223 бит,
1 Кбайт = 210 байт = 213 бит

Что нужно знать:

Слайд 5

Задача 1

Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования

Задача 1 Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без
сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 30 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б; пропускная способность канала связи с городом Б в 4 раза выше, чем канала связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в город Б? В ответе запишите только целое число, единицу измерения писать не нужно.

Слайд 6

объём музыкального файла вычисляется по формуле
, где f – частота дискретизации,

объём музыкального файла вычисляется по формуле , где f – частота дискретизации,
r – разрешение (глубина кодирования), k – количество каналов, t – время звучания
2) при повышении разрешения (количества битов на хранения одного отсчёта) в 2 раза объём файла (при прочих равных условиях) увеличивается в 2 раза, поэтому время тоже увеличится в 2 раза
3) при снижении частоты дискретизации (количества хранимых отсчётов за 1 секунду) в 1,5 раза объём файла (при прочих равных условиях) уменьшается в 1,5 раза, поэтому время тоже уменьшится в 1,5 раза
4) при увеличении пропускной способности канала связи (здесь это то же самое, что и скорость передачи данных) в 4 раза время передачи (при прочих равных условиях) уменьшится в 4 раза

Задача 1

Слайд 7

поэтому исходное время передачи файла нужно
а) умножить на 2
б) разделить на 1,5
в)

поэтому исходное время передачи файла нужно а) умножить на 2 б) разделить
разделить на 4
получается 30 · 2 / 1,5 / 4 = 10 секунд
Ответ: 10.

Задача 1

Слайд 8

Задача 2

Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 24-битным

Задача 2 Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и
разрешением. В результате был получен файл размером 120 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) производилась запись. В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число, кратное 5.

Слайд 9

так как частота дискретизации 64 кГц, за одну секунду запоминается 64000 значений

так как частота дискретизации 64 кГц, за одну секунду запоминается 64000 значений
сигнала
так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется
2  64000  3 байта
(коэффициент 2 – для стерео записи)
на 1 минуту = 60 секунд записи потребуется
60  2  64000  3 байта

Задача 2

Слайд 10

переходим к степеням двойки, заменяя 60 ← 64 = 26; 1000 ←

переходим к степеням двойки, заменяя 60 ← 64 = 26; 1000 ←
1024 = 210:
26 × 21 × 26 × 210 × 3 байта = 26 × 21 × 26 × 3 Кбайта
= 22 × 21 × 3 Мбайта = 24 Мбайта
тогда время записи файла объёмом 120 Мбайт равно 120 / 24 = 5 минут
таким образом, правильный ответ – 5.

Задача 2

Слайд 11

Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 24-битным разрешением.

Производилась двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 64 кГц и 24-битным разрешением.
В результате был получен файл размером 120 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизительно, сколько времени (в минутах) производилась запись. В качестве ответа укажите ближайшее к времени записи целое число, кратное 5.

Задача 3

Слайд 12

так как частота дискретизации 64 кГц, за одну секунду запоминается 64000 значений

так как частота дискретизации 64 кГц, за одну секунду запоминается 64000 значений
сигнала
так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется
2 × 64000 × 3 байта
(коэффициент 2 – для стерео записи)
на 1 минуту = 60 секунд записи потребуется
60 × 2 × 64000 × 3 байта

Задача 3

Слайд 13

переходим к степеням двойки, заменяя 60 ← 64 = 26; 1000 ←

переходим к степеням двойки, заменяя 60 ← 64 = 26; 1000 ←
1024 = 210:
26 × 21 × 26 × 210 × 3 байта = 26 × 21 × 26 × 3 Кбайта
= 22 × 21 × 3 Мбайта = 24 Мбайта
тогда время записи файла объёмом 120 Мбайт равно 120 / 24 = 5 минут
таким образом, правильный ответ – 5.

Задача 3

Слайд 14

Задача 4

Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной

Задача 4 Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и
кодирования 24 бита. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах?
1) 0,2 2) 2 3) 3 4) 4

Слайд 15

Задача 4

так как частота дискретизации 16 кГц, за одну секунду запоминается 16000

Задача 4 так как частота дискретизации 16 кГц, за одну секунду запоминается
значений сигнала
так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется
16000 × 3 байта = 48 000 байт
(для стерео записи – в 2 раза больше)
на 1 минуту = 60 секунд записи потребуется
60 × 48000 байта = 2 880 000 байт,
то есть около 3 Мбайт
таким образом, правильный ответ – 3.

Слайд 17

Задача 5

Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 64Гц. При записи использовались

Задача 5 Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 64Гц. При записи
32 уровня дискретизации. Запись длится 4 минуты 16 секунд, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?
1) 10 2) 64 3) 80 4) 512

Слайд 18

Задача 5

так как частота дискретизации 64 Гц, за одну секунду запоминается 64

Задача 5 так как частота дискретизации 64 Гц, за одну секунду запоминается
значения сигнала
глубина кодирования не задана!
используется 32 = 25 уровня дискретизации значения сигнала, поэтому на один отсчет приходится 5 бит
время записи 4 мин 16 с = 4 × 60 + 16 = 256 с
за это время нужно сохранить
256 × 5 × 64 бит = 256 × 5 × 8 байт = 5 × 2 Кбайт = 10 Кбайт
таким образом, правильный ответ – 1.
Имя файла: Кодирование-звука.pptx
Количество просмотров: 38
Количество скачиваний: 0