1、音頻的采集和處理,1,音,音,?,聲音的基本概念,?,音頻文件格式,?,音頻處理硬件,?,數字音頻的獲取與處理,?,音頻處理軟件,2,音,聲音的基本概念,?,聲音,模擬音頻信號,?,聲音是連續的聲波信號，稱之為模擬音頻信,號。分為語音、音樂和自然音。,?,聲音的重要指標,?,振幅,表示聲音的強弱,?,頻率,表現為音調的高低，在音樂中稱為音高,3,音,聲音的基本概念,?,聲音的三要素,?,音調,?,音色（特質）,?,音強（強弱）,?,聲音的質量,音質,音質與頻率范圍成正比，頻率范圍越寬音,質越好,4,音,聲音的基本概念,?,聲音與數字音頻信號的轉換,A/D,與,D/A,轉換,（,A,：,Anal

2、og D,：,Digital,）,A/D,轉換,D/A,轉換,聲音適配器,主機箱,音箱,模擬音頻,信號,數字信號,音箱,模擬音頻信號,5,音,聲音的基本概念,?,數字音頻信號,?,數字音頻信號是將聲波數字化后得到的，能,被計算機表示和處理。,?,數字音頻信號的技術指標,?,采樣頻率（時間軸數字化）,?,量化位數（幅度軸數字化）,?,聲道數,t,A,T,6,音,(c),采樣信號的量化,(a),模擬音頻信號,(b),音頻信號的采樣,數字化音頻的過程如下圖所示,7,音,聲音的基本概念,?,數字音頻的音質與數據量,采樣頻率,KHz,數據位數,bit,聲道形式,數據量,KB/S,音頻質量,11.025,

3、8,單聲道,11,電話音質,22.05,8,單聲道,22,收音音質,44.1,16,立體聲,172,CD,音質,8,音,聲音的基本概念,?,數字音頻文件的數據量,?,v=f,b,s/8,?,v,表示音頻文件的數據量，單位為“字節,/,秒”（,B/s,）,?,f,表示采樣頻率,?,b,表示量化等級,?,s,表示聲道數,?,8,是將二進制位（,bit,）轉換為以字節（,byte,）為單位。,9,音,聲音的基本概念,?,數字音頻的應用場合,應用場合,要求,采樣頻率,數據長度,國際互聯網,(,語音、簡單樂曲,),11,025 Hz,8 bit,游戲,(,效果音、效果音樂,),22,050 Hz,8 b

4、it,多媒體自學讀物,(,提示音,),11,025 Hz,8 bit,電子教案,(,語音、效果音,),11,025 Hz,8 bit,多媒體寶典、大全,(,樂曲、語音,),22,050 Hz,8 bit,多媒體音樂鑒賞,(,音樂、解說,),44,100 Hz,16 bit,應根據使用場合和要求轉換適當的聲音采樣頻率,采樣頻率的轉換須使用相應的軟件進行,返回,10,音,音頻文件格式,?,WAV,文件,(.wav),?,WAV,Wave,，波形文件,?,由,Microsoft,和,IBM,聯合開發的音頻文件格式,?,特點：層次豐富、還原性好、表現力強；數據量大；,應用廣泛,?,MP3,文件,(.m

5、p3),?,MPEG,壓縮編碼,?,特點：壓縮比,1,：,10,；音質較,wav,稍差，但數據量小,而質量高,11,音,音頻文件格式,?,MIDI,文件,(.mid),?,MIDI,Musical Instrument Digital,Interface,，樂器數字化接口文件,?,不是將聲音的波形進行數字化采樣和編碼，,而是將數字式電子樂器的彈奏過程記錄下,來,?,特點：數據量小,12,音,音頻文件格式,?,WMA,文件,(.wma),?,WMA,Windows Media Audio,，微軟,公司推出的與,MP3,格式齊名的一種新的音頻,格式,?,特點：壓縮比和音質方面都超過了,MP3,，更

6、,是遠勝于,RA,，即使在較低的采樣頻率下也,能產生較好的音質,13,音,音頻文件格式,?,RealAudio,文件,(.ra/.rm/.ram),?,Real networks,推出的音樂壓縮格式,?,特點：壓縮比,1,：,96,；可邊下載邊播放,（流媒體播放方式）,?,用于在低速率的廣域網上實時傳輸音頻信,息,14,音,音頻文件格式,?,CD-DA,文件,(.cda),?,標準激光盤文件,?,特點：數據量大，音質好,?,AIFF,文件,(.aif/.aiff),?,AIFF,Audio Interchange File,Format,，,Apple,公司開發的一種聲音文件,的格式,?,用于

7、不同平臺之間音頻信息的交換,15,音,音頻文件格式,?,VOC,文件,(.voc),?,Creative,公司的波形文件,?,SND,文件,(.snd),?,Macintosh,計算機的波形文件,返回,16,音,音頻處理硬件,?,聲卡的作用,?,數字信號與模擬信號之間的雙向轉換,?,聲卡的類型,?,單板,輸出功率大，抗干擾，音質好,?,主板集成,易受干擾，性能指標比單板略差,17,音,音頻處理硬件,?,聲卡的性能指標,?,采樣頻率,5K44.1KHz,?,量化精度,16bit 24bit,?,音頻輸出模式,(,聲道數,),：,2 STEREO 5.1 STEREO,?,聲卡接口,18,音,Sp

8、eak Out,音頻放大器,電源,Line Out,有源,Joystick/MIDI Connect,游戲棒或,MIDI,設備,(1mV),Mic In,CD,機或合成器,Line In,(500mV),CD,音頻數據接口,CD,音源線,這樣不需啟動,Windows,就可以接上揚聲器播放,19,音,?,聲卡的工作原理,數字,總線,驅動,器,總線接口,和,控制器,數字信號,處理器,(,DSP,),主芯片,混音器,(,CODEC,),(,編解碼,),MIC,放大器,功率,放大器,音樂合,成器,MIDI,接口,游戲接口,揚聲器,PC,總,線,地址總線,數據總線,麥克輸入,線形輸入,CD,輸入,返回,

9、20,音,數字音頻的獲取與處理,?,數字音頻的獲取,?,CD,音樂采樣,?,即：利用專用軟件對,CD,盤上的聲音文件進行轉換，,生成多種格式的數字音頻文件。,?,用于,CD,音樂采樣的軟件很多，如,Easy CD-DA,Extractor,等,?,自然聲采樣,?,即：對自然聲直接進行錄音，在錄音過程中，實時,完成采樣，形成數字音頻信號。,?,Windows,中的“錄音機”就可完成此功能。,單一次錄音最長不能超過,1min,。,21,音,(1),鼠標左鍵雙擊任務欄右側,圖標,(2),檢查“波形”是否,被選擇,(4),選擇“錄音”選項,(,5),檢查,:,錄音控制,線路輸入,麥克風應有,(3),選

10、擇“選項屬性”,(6),單擊,確定,按鈕,“錄音機”錄音失敗的處理,數字音頻的獲取與處理,22,音,數字音頻的獲取與處理,?,數字音頻的處理,?,采樣頻率與聲道形式的轉換,?,編輯聲音,(,如刪除、粘貼、靜音等,),?,為聲音增加各種效果,(,如回聲、機器聲、淡入淡出等,),?,合成聲音,(,把其他聲音與當前聲音混合,),返回,23,音,音頻處理軟件,?,CoolEdit,?,Syntrillium,公司開發的數字音頻處理軟,件,?,Sound Forge,?,Sonic Foundry,公司開發的一個專業化數,字音頻處理軟件,?,Cakewalk,?,目前常用的專業,MIDI,編輯類軟件,?

11、,GoldWave,?,可制作出專業質量音頻產品,24,音,音頻處理軟件,?,GoldWave,?,與聲卡硬件無關,?,波表顯示聲音數據，直觀、簡捷,?,錄制聲音,(,音源可以是,CD,音樂、錄音機信號、,Mic,直錄,),?,編輯,wav,和,mp3,聲音,?,為聲音增加各種效果,?,合成聲音,25,音,音頻處理軟件,GoldWave,?,所有編輯都可進行,STEREO/MONO,聲道,編輯,?,可以實現各種格式的聲音文件的轉換,(,若安裝了,MPEG,音頻編,/,解碼器,可將原聲,音文件壓縮成,MP3,格式,),PITCH ECHO MIX STOP,音頻,處理,效果,26,音,?,使用,

12、GoldWave,播放控制器,音頻編輯器,菜單,編輯工具,左聲道,右聲道,音頻處理軟件,27,音,音頻處理軟件,使用,GoldWave,左聲道,右聲道,播放控制器,播放編輯區域聲音,播放指定聲音,停止,錄音,音量調整,聲道平衡調整,速度調整,(,不影響編輯結果,),28,音,音頻處理軟件,使用,GoldWave,?,音頻數據的錄制,?,音源準備,?,錄音參數設置,?,錄制和數據保存,?,采樣頻率與聲道形式的轉換,29,音,音頻處理軟件,使用,GoldWave,?,音頻的編輯,?,簡單編輯,?,粘貼聲音,?,音頻的特效處理,?,制作回聲,?,淡入淡出處理,?,音頻的合成,30,音,音源準備,(1

13、),新建一文件,(2),按,Ctrl,鍵的同時,用鼠標單擊控制窗口,的錄音鍵，開始錄音,(3),保存數據,?,音頻數據的錄制,(1),確定待錄音的音源,(2),調整音量滑塊,錄音參數設置,錄制和數據保存,31,音,?,采樣頻率與聲道形式的轉換,采樣頻率的轉換,聲道形式的轉換,(1),單擊,按鈕,(2),調整采樣頻率,(2),調整屬性,(1) “,文件,/,另存為”,32,音,?,音頻的編輯,?,簡單編輯,設定編輯區域,(2),調整音量滑塊,單擊,Del,按鈕,刪除音樂片段,(3),單擊,確定,按鈕,音,量,調,整,前,音,量,調,整,后,增加局部音量,(1),單擊,(,更改,),按鈕,靜音處理

14、,單擊,(,靜音,),按鈕,33,音,?,音頻的編輯,?,粘貼聲音,設定編輯區域,獲取聲音,單擊,Copy,按鈕,(1),鼠標左鍵單擊波表，確定粘貼開始位置,粘貼聲音,(2),單擊,Paste,按鈕，插入式粘貼,生成新文件,單擊,PNew,按鈕，生成新文件窗口,如內存容量不足，可把臨時存儲設置成硬盤,34,音,?,音頻的特效處理,?,制作回聲,設定編輯區域,(1),單擊,按鈕,(2),調整延遲時間,(3),調整回聲音量,(4),設置回響效果,制作回聲,t,Volume,延遲時間,ECHO,原理,(5),單擊,確定,按鈕,35,音,?,音頻的特效處理,?,淡入淡出處理,設定編輯區域,(2),調整初始音量,(3),單擊,確定,按,鈕,(2),調整減弱音量,(3),單擊,確定,按鈕,淡入過程,淡出過程,淡入,(1),單擊,按鈕,淡出,(1),單擊,按鈕,36,音,?,音頻的合成,(2),單擊,Copy,按鈕，獲取聲音素