Кодирование звуковой информации.pptx

Содержание

Слайд 2

ЗВУКОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Свойства:
звук - продольная волна;
распространяется в упругих средах (воздух, вода, различные

ЗВУКОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ Свойства: звук - продольная волна; распространяется в упругих средах (воздух,
металлы и т.д.);
имеет конечную скорость.

Звуковые колебания (волны) – механические колебания, частота которых лежит в пределах от 20 до 20 000 Гц.

Слайд 3

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА

громкость звука – зависит от амплитуды колебаний. Чем больше амплитуда колебаний,

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА громкость звука – зависит от амплитуды колебаний. Чем больше амплитуда
тем громче звук.
высота звука – определяется частотой колебаний воздуха.
скорость звука – скорость распространения волн в среде.
тембр звука – окраска звука, зависящая от источника звука (скрипка, рояль, гитара и т.д.).
Единица громкости звука - децибел (дБ) (десятая часть бела).
Названа в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона.

sound_high_low.swf

sound_quiet_aloud.swf

Слайд 4

fourth.swf

third.swf

Зависимость громкости и высоты тона звука от интенсивности и частоты звуковой волны

fourth.swf third.swf Зависимость громкости и высоты тона звука от интенсивности и частоты звуковой волны

Слайд 5

УРОВНИ ГРОМКОСТИ ЗВУКА
ОТ РАЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ

УРОВНИ ГРОМКОСТИ ЗВУКА ОТ РАЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Слайд 6

СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗВУКА

Аналоговый

Дискретный

физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем они изменяются

СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗВУКА Аналоговый Дискретный физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем
непрерывно.

физическая величина принимает конечное множество значений, причем они изменяются скачкообразно.

Виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно)

Аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка содержит участки с разной отражающей способностью)

Слайд 7

ВРЕМЕННАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ ЗВУКА

Временная дискретизация – это разбиение непрерывной звуковой волны
на отдельные

ВРЕМЕННАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ ЗВУКА Временная дискретизация – это разбиение непрерывной звуковой волны на
маленькие временные участки, причем для
каждого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Слайд 8

КВАНТОВАНИЕ - процесс замены реальных значений сигнала приближенными с определенной точностью.

БИТРЭЙТ (bitrate)

КВАНТОВАНИЕ - процесс замены реальных значений сигнала приближенными с определенной точностью. БИТРЭЙТ
- уровень квантования, объем информации в единицу времени (bits per second). То есть, какое количество информации о каждой секунде записи мы можем потратить. Измеряется в битах (bit).

Слайд 9

МЕТОД ИМПУЛЬСНОГО КОДИРОВАНИЯ (PCM Pulse Code Modulation)

Звуковая информация хранится в виде значений

МЕТОД ИМПУЛЬСНОГО КОДИРОВАНИЯ (PCM Pulse Code Modulation) Звуковая информация хранится в виде
амплитуды, взятых
в определенные моменты времени
(т. е. измерения проводятся «импульсами»).

Слайд 10

ОЦИФРОВКА ЗВУКА

Для оцифровки звука используются специальные устройства: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый

ОЦИФРОВКА ЗВУКА Для оцифровки звука используются специальные устройства: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).
преобразователь (ЦАП).

Слайд 11

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЦИФРОВАННОГО ЗВУКА

Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЦИФРОВАННОГО ЗВУКА Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество
громкости звука равно:
N = 2I = 216 = 65 536
В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается свой 16-битовый двоичный код, наименьшему уровню звука будет соответствовать код 0000000000000000, а наибольшему - 1111111111111111.

ГЛУБИНА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ЗВУКА (I) –
это количество информации, которое необходимо
для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

N = 2i

N – количество уровней громкости
I – глубина кодирования

Слайд 12

ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ЗВУКА –
это количество измерений громкости звука
за одну секунду.
1

ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ЗВУКА – это количество измерений громкости звука за одну секунду.
Гц = 1/с
1 кГц = 1000 /с

Сэмплрэйт (samplerate) - частота дискретизации (или частота сэмплирования) - частота взятия отсчетов непрерывного во времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем - АЦП).

sound_frequency.swf

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЦИФРОВАННОГО ЗВУКА

Слайд 13

КАЧЕСТВО ОЦИФРОВАННОГО ЗВУКА

Чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового

КАЧЕСТВО ОЦИФРОВАННОГО ЗВУКА Чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла. !
файла.

!

Слайд 14

ОБЪЕМ АУДИОФАЙЛА

V = I * M * t * k
V - объем

ОБЪЕМ АУДИОФАЙЛА V = I * M * t * k V
звукового файла,
I - глубина кодирования звука,
M - частота дискретизации звука,
t - длительность звучания файла,
k - количество каналов звучания

(режим моно k= 1, стерео k= 2)

Слайд 15

Пример. Оцените информационный объем высокочественного стереоаудиофайла длительностью звучания 1 минута, если "глубина"

Пример. Оцените информационный объем высокочественного стереоаудиофайла длительностью звучания 1 минута, если "глубина"
кодирования 16 бит, а частота дискретизации 48 кГц.
Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен:
16 бит * 48 000 * 2 = 1 536 000 бит = 187,5 Кбайт
Это значит, что битрейт или скорость воспроизведения должна быть равна 187,5 килобайт в секунду.
Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен:
187,5 Кбайт/с * 60 с = 11 Мбайт

Слайд 16

РЕДАКТИРОВАНИЕ ЗВУКА

Очистка от шумов
Разделение стерео-записи на два различных файла:
Микширование звука
Наложение эффектов

Редактирование звука

РЕДАКТИРОВАНИЕ ЗВУКА Очистка от шумов Разделение стерео-записи на два различных файла: Микширование
- это любое это преобразование.

Слайд 17

ЗВУКОВЫЕ РЕДАКТОРЫ

Звуковые редакторы позволяют изменять качество цифрового звука и объем звукового файла

ЗВУКОВЫЕ РЕДАКТОРЫ Звуковые редакторы позволяют изменять качество цифрового звука и объем звукового
путем изменения частоты дискретизации и глубины кодирования.
Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в звуковых файлах в универсальном формате WAV или в формате со сжатием МР3.
При сохранении звука в форматах со сжатием отбрасываются "избыточные" для человеческого восприятия звуковые частоты с малой интенсивностью, совпадающие по времени со звуковыми частотами с большой интенсивностью. Применение такого формата позволяет сжимать звуковые файлы в десятки раз, однако приводит к необратимой потере информации (файлы не могут быть восстановлены в первоначальном виде).

Слайд 18

ФОРМАТЫ ЗВУКОВЫХ ФАЙЛОВ

WAVE (.wav) - наиболее широко распространенный формат. Используется в

ФОРМАТЫ ЗВУКОВЫХ ФАЙЛОВ WAVE (.wav) - наиболее широко распространенный формат. Используется в
ОС Windows для хранения звуковых файлов.
MPEG-3 (.mp3) - наиболее популярный на сегодняшний день формат звуковых файлов.
MIDI (.mid) - содержат не сам звук, а только команды для воспроизведения звука. Звук синтезируется с помощью FM- или WT-синтеза.
Real Audio (.ra, .ram) - разработан для воспроизведения звука в Internet в режиме реального времени.
MOD (.mod) - музыкальный формат, в нем хранятся образцы оцифрованного звука, которые можно затем использовать как шаблоны для индивидуальных нот.
Имя файла: Кодирование-звуковой-информации.pptx.pptx
Количество просмотров: 29
Количество скачиваний: 0