1、第一章 音頻的基礎(chǔ)知識,聲音信號的基本特點(diǎn),音頻信號的數(shù)字處理,音頻文件的常見格式,聲音信號的基本特點(diǎn),返回,第1頁,聲音信號的基本概念,聲音的種類,聲音可分為：,純音：輕敲音叉所發(fā)出的一種單一頻率的正弦波聲音,1.1 聲音信號的基本概念,復(fù)合音：包含兩個以上純音的聲音,基本音：周期性的復(fù)合音與周期相同的聲音或非周期性的復(fù)合音中最低頻率的聲音,諧波：又稱倍音，具有周期性的復(fù)合音中，除基本音以外，與基本音成整數(shù)倍的聲音,單音：一個基本音與其整數(shù)倍的諧波組成的 聲音,返回,第2頁,聲音信號的基本概念,聲音的種類,1.1 聲音信號的基本概念,聲音可分為：,諧和音：在單音的混合聲中，其倍頻音相等的聲音

2、,噪音：無規(guī)律（非周期性）的聲音,白噪音：在寬廣的頻率范圍內(nèi)能量分布均勻的聲音,黑噪聲：在對信號的處理時，以某些聲音為對象時，該聲音以外的聲音,返回,第3頁,聲音信號的基本概念,1.1 聲音信號的基本概念,聲音的要素,聲調(diào):聲調(diào)的高低主要是由頻率的高低決定的，人的耳朵所能感知的范圍一般為20Hz20kHz,聲音三要素：,頻率高的聲音被稱為高音,頻率低的聲音被稱為低音,聲音的要素,返回,第4頁,聲音信號的基本概念,1.1 聲音信號的基本概念,響度:聲音的大小,衡量聲音強(qiáng)弱有一個標(biāo)準(zhǔn)尺度，就是表示聲音強(qiáng)弱的單位，通常使用dB單位來表示,聲音三要素：,聲壓：由聲波使空氣的大氣壓發(fā)生變化的幅度，單位是

3、Pa。聲壓變動的幅度越大聲音就越大,聲強(qiáng)：用dB數(shù)來表示聲音強(qiáng)弱的量,返回,第5頁,聲音信號的基本概念,1.1 聲音信號的基本概念,聲音的要素,音色：是指兩個聲音的大小和音調(diào)相等的情況下，其聲音有不同的感覺,聲音三要素：,音色是由聲音中所包含的諧波成分所決定的,與聲音的頻譜、波形、聲壓等參數(shù)有關(guān),音頻信號的數(shù)字處理,返回,第6頁,音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號的特點(diǎn),模擬音頻信號的特點(diǎn)：,1.2 音頻信號的數(shù)字處理,直觀、形象,模擬信號精度低，表示的范圍小，且容易受到干擾,返回,第7頁,音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號的特點(diǎn),數(shù)字音頻信號的特點(diǎn)：,1.2 音頻信號的數(shù)字處理,信息的物理量以一系列數(shù)據(jù)

4、組的形式來表示,數(shù)字信號在時間軸上是離散的,具有較強(qiáng)的抗干擾能力,返回,第8頁,音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號的處理過程,（1）取樣：以恒定的頻率在時間軸上對模擬信號離散的進(jìn)行取樣,1.2 音頻信號的數(shù)字處理,直觀、形象,模擬信號精度低，表示的范圍小，且容易受到干擾,返回,第9頁,音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號的處理過程,（2）量化和編碼,1.2 音頻信號的數(shù)字處理,量化：把取樣保持處理后的信號變?yōu)橛邢迋€在幅度上離散的二進(jìn)制信號的過程,編碼：對量化的每個值點(diǎn)的數(shù)值進(jìn)行二進(jìn)制編碼的過程,返回,第10頁,音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號的處理過程,（3）量化噪音：在量化時忽略的信號實際值與量化值之間存在偏

5、差，是由量化編碼的位數(shù)決定，它也決定了量化的精度,1.2 音頻信號的數(shù)字處理,返回,第11頁,音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號的處理過程,（4）動態(tài)范圍：指噪聲電平（最小信號電平）和最大不失真信號電平之間的范圍,1.2 音頻信號的數(shù)字處理,音頻信號在動態(tài)范圍內(nèi)可得到不失真的正常傳輸,動態(tài)范圍越寬越好,音頻文件的常見格式,返回,第12頁,音頻文件的常見格式,音頻文件格式簡介,1.3 音頻文件的常見格式,*.WAV,由Microsoft公司和IBM開發(fā)的，被Windows平臺及其應(yīng)用程序所支持的一種數(shù)字聲音的標(biāo)準(zhǔn)聲音文件格式，音質(zhì)保持很好，但其數(shù)據(jù)量則會很大，因此一般不適于網(wǎng)絡(luò)傳輸或播放,*.MP3,

6、MP3是MPEG的音頻層，MPEG音頻編碼具有很高的壓縮比，但MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮，存儲容量小，音質(zhì)還原較好，所以成為目前最為流行的音頻格式文件。,返回,第13頁,音頻文件的常見格式,音頻文件格式簡介,1.3 音頻文件的常見格式,*.RA、*.RM、*.RAM,這些文件格式是Real文件的主要格式，可以隨網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同而改變聲音的質(zhì)量，在保證大多數(shù)人聽到流暢聲音的前提下，另帶寬較充裕的聽眾獲得較好的音質(zhì),*.AIF、*.AIFF、*.AU,常見的幾種音頻文件格式，其中AIF、AIFF是Apple公司開發(fā)，被Macintosh平臺及其應(yīng)用程序所支持；AU是由Sun Microsy

7、stems公司與Apple公司為UNIX系統(tǒng)共同開發(fā)的一種經(jīng)過壓縮的數(shù)字聲音文件格式，這種也是Internet上最古老的聲音文件格式之一,返回,第14頁,音頻文件的常見格式,音頻文件格式簡介,1.3 音頻文件的常見格式,*.ASF、*.ASX 、*.WMA、*.WAX,ASF和WMA是Microsoft公司針對Real公司開發(fā)的新一代網(wǎng)上流式數(shù)字音頻壓縮技術(shù)。這種壓縮技術(shù)同時兼顧了保真度和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨?，具有一定的先進(jìn)性,*.VQF,它是YAMAHA公司的專用音頻格式。采用減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來達(dá)到更高的壓縮比， 該文件格式我們并不常見,返回,第15頁,音頻文件的常見格式,音頻文件格式

8、簡介,1.3 音頻文件的常見格式,CD-DA,CD-DA是數(shù)字音頻光盤Compact Disc Ditigal Audio的英文縮寫，這種音樂格式在我們的日常生活中十分常見，它的數(shù)字化音頻效果完全能夠再現(xiàn)原始的聲效且文件小,MD,MD是MiniDisc的簡稱，是SONY公司推出的一種便攜式音樂格式。具有很強(qiáng)的編輯功能。用戶可以快速完成選曲、編曲等基本編輯操作，極具個性化。目前流行的MD汽車音響、MD隨身聽等都是采用這種音樂格式,返回,第16頁,音頻文件的常見格式,音頻文件格式簡介,1.3 音頻文件的常見格式,*.MID、*.RMI、*.CMF、*.RCP,這些文件格式屬于MIDI文件范疇，這類