第3章声音压缩与处理多媒体技术与应用学习目标重点声音3要素声音的数字化音频编码原理常用音频编码技术声音的采集与处理难点
参数编码感知编码内容安排声音和音频；声音的数字化；音频编码原理；典型的音频编码技术；音频质量的评估；声音的采集与处理。3
.1声音和音频3.1.1认知声音声音本质上是一种震动，它通过空气传播到人耳，刺激神经后使人的大脑产生共鸣。声音被用
来传递消息、意向和情感，是人类最熟悉的消息传递方式，是多媒体信息中的重要媒体。(1)声音的物理特征声音是振动的波，是随时间
连续变化的物理量。因此，自然界的声音信号是连续的模拟信号。声波与普通波形一样，可用3个物理量来描述：幅度、周期和频率。1）振幅
振幅是声音波形振动的幅度，表示声音的强弱。2）周期周期是声音波形完成一次全振动的时间。3）频率频率是声音波形在一秒钟内完成
全振动的次数，表示声音的音调。(2)人对声音的感觉特征即声音3要素：1）音量：响度。2）音调：音高。3）音色：音质。
3.1.2音频音频：声音经过采样和量化后的数字化声音。相关概念：1）采样率：声音数字化过程中信号采样的次数。采样
周期T，1/T及采样频率。2）量化深度：音频信号采样点值的二进制位数。3）声道。分单声道和双声道。4）音频文件格式。Win-
操作系统支持.wav；Unix：.au；声卡、处理软件的应用格式不同。见教材p38表3-1.3.2数字化声音3.
2.1声音数字化的实现(1)获取声音的模拟信号通过话筒和设备将自然声音转换成电压波形即模拟信号。(2)采样：按一定的
频率常量信号的值。(3)量化3.2.2深入理解数字化声音相关要素(1)影响数字化声音的2个要素1）采样率2）量化深
度(2)影响数字化声音文件大小的要素声音长度、声道数、采样率和量化深度等。音频文件大小的简单计算公式：3.3音频编
码原理3.3.1音频信号压缩原理（1）时域信息的冗余度p42~44（2）频域信息的冗余度（3）人的听觉感知机理
①阀值特性②遮蔽效应③空间响应3.3.2音频编码分类p453.4认知典型音频编码技术3.4.1脉
冲编码调制（PCM）p463.4.2自适应脉冲编码调制（APCM）3.4.3差分脉冲编码调制（DPCM）3.4.4
自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）3.4.5子带编码（SBC）3.4.6线性预测编码（LPC）3.4.7
码激励线性预测编码（CELP）3.4.8MP3编码3.5评估音频质量（1）用音频信号的带宽衡量音频的质量
（2）主观评定方法3.6声音的采集与处理3.6.1采集声音①直接利用计算机的声卡录制声音。②利用抓音轨软件从
音乐CD磁碟上抓取音乐文件。③从网上下载声音文件。④从光碟上复制声音文件。【案例3_01】用Windows系统的“录音机
”采集声音。P56方法：“程序|附件|娱乐|录音机”—“录制”按钮，开始录音（用麦克风连到计算机上），中间可“停止”；可“播放”
—保存（.wav格式）--查看声音属性：“文件|属性”（声音的长度；数据大小；格式等）。声音格式转换：属性窗口：“立即转换”按钮—
按需设置和修改—确定—确定—保存。3.6.2常用声音编辑软件3.6.3利用CoolEditPro处理声音集录音器
、编辑器和音效混合器于一体。功能强大，使用方便。P61软件的使用方法10个菜单项。单轨模式：文件、编辑、视图、效果处理
等项；多规模式：编辑菜单中有缩混多轨音频功能，选项菜单中有系统参数设置命令。快捷工具栏。【案例3_02】用“CoolEdi
tPro”对声音进行编辑，实现多轨/单轨模式转换和基本编辑操作。P65(装软件？)【案例3_03】用“CoolEdit
Pro”对声音进行编辑，使之增加静音、回声、淡入/淡出等效果。P68-72思考与练习简述题1~7p73选择题1~1
0计算题1-2实训项目实训题目：声音的编辑与处理p74项目目标实训环境平台；耳麦；声卡；CoolEditPro
2.0汉化版。实训内容（1）制作歌曲（2）制作特殊音效报告单P48-4920～2000048000D
AT20～2000044100CD20～1500022050FM50～700011025
AM200～34008000电话频率范围(Hz)采样频率(Hz)音频质量可完全放松，不需要注意力无察觉
优5需要注意，但不需明显集中注意力（刚）察觉但不讨厌良4中等程度的注意力（察觉）有点讨厌中3需要集中注意力讨
厌但不反感差2即使努力去听，也很难听懂极讨厌（令人反感）劣1收听注意力等级失真级别质量级别分数声音文件的编辑：剪切空白部分；删除录错部分；声效处理等。声音编辑软件的作用：录音；编辑或过滤声音；添加音效；格式转换。分类：单轨录音软件；双规录音软件。见图。 |
|
