1/22/2018 Кодирование и обработка звуковой информации

Скачать презентацию 1/22/2018 Кодирование и обработка звуковой информации Скачать презентацию 1/22/2018 Кодирование и обработка звуковой информации

Кодирование и обработка звуковой информации.ppt

  • Количество слайдов: 27

>1/22/2018 Кодирование и обработка звуковой информации 1/22/2018 Кодирование и обработка звуковой информации

> Звук – это волна с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой Звук – это волна с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой

>Чем больше амплитуда, тем   громче звук  Чем больше частота, тем Чем больше амплитуда, тем громче звук Чем больше частота, тем выше тон звука

> Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 колебаний в секунду (низкий звук) Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 колебаний в секунду (низкий звук) до 20 000 колебаний в секунду (высокий звук).

>Для измерения громкости звука применяется  специальная единица  децибел (д. Б) Для измерения громкости звука применяется специальная единица децибел (д. Б)

>    Громкость в   Звук     децибелах Громкость в Звук децибелах Нижний предел чувствительности 0 человеческого уха Шорох листьев 10 Разговор 60 Гудок автомобиля 90 Реактивный двигатель 120 Болевой порог 140

>Временная дискретизация звука  Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный  звуковой Временная дискретизация звука Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации.

>Временная дискретизация звука Временная дискретизация звука

> Частота дискретизации  Для записи аналогового звука и его  преобразования в цифровую Частота дискретизации Для записи аналогового звука и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой плате. Качество полученного цифрового звука зависит от количества измерений уровня громкости звука в единицу времени, т. е. частоты дискретизации. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее "лесенка" цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала.

>Характеристика цифрового  звука:   1. Частота  2. Глубина Характеристика цифрового звука: 1. Частота 2. Глубина

> Частота дискретизации  звука - это количество измерений громкости звука за  одну Частота дискретизации звука - это количество измерений громкости звука за одну секунду

>Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от  8000 до 48 000 измерений Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000 измерений громкости звука за одну секунду. (Гц)

> Глубина кодирования Каждой «ступеньке» присваивается  определенный уровень громкости звука. Уровни громкости звука Глубина кодирования Каждой «ступеньке» присваивается определенный уровень громкости звука. Уровни громкости звука можно рассматривать как набор N возможных состояний, для кодирования которых необходимо определенное количество информации I

>  Глубина кодирования звука - это количество информации, которое необходимо для кодирования Глубина кодирования звука - это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

> Если известна глубина  кодирования, то количество  уровней громкости цифрового звука можно Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле N = 2 I. Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно: N = 2 I = 216 = 65 536.

>Режимы Режимы

>Качество оцифрованного звука Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным Качество оцифрованного звука Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука.

>Самое низкое качество оцифрованного звука,  соответствующее качеству телефонной связи,  получается при частоте Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, получается при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим "моно"). Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, достигается при частоте дискретизации 48 000 раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим "стерео").

> Объем файла (бит) =   частота (Гц) *  глубина (бит) * Объем файла (бит) = частота (Гц) * глубина (бит) * время (сек) * режим (моно = 1, стерео = 2)

> Пример 1.  Оценить информационный объем стереоаудиофайла длительностью звучания 1 секунда при высоком Пример 1. Оценить информационный объем стереоаудиофайла длительностью звучания 1 секунда при высоком качестве звука (16 битов, 48 к. Гц). Для этого количество битов, приходящихся на одну выборку, необходимо умножить на количество выборок в 1 секунду и умножить на 2 (стерео): 16 бит • 48 000 • 2 = 1 536 000 бит = 192 000 байт = 187, 5 Кбайт.

> Пример 2. Оцените информационный объем  высококачественного стерео аудиофайла  длительностью звучания 1 Пример 2. Оцените информационный объем высококачественного стерео аудиофайла длительностью звучания 1 минута, если "глубина" кодирования 16 бит, а частота дискретизации 48 к. Гц. Решение: Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен: 16 бит 48 000 2 = 1 536 000 бит = 187, 5 Кбайт Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен: 187, 5 Кбайт/с 60 с 11 Мбайт

>  Звуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать Звуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его

> Звуковые редакторы позволяют изменять качество цифрового  звука и объем звукового файла Звуковые редакторы позволяют изменять качество цифрового звука и объем звукового файла 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 МР 3.

>  Задания: 1. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 1 мин.  если Задания: 1. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 1 мин. если "глубина" кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно: а) 16 бит и 8 к. Гц; б) 16 бит и 24 к. Гц. Запишите звуковые файлы с такими параметрами и сравните полученные объемы с вычисленными.

>  Задания:  2.  Рассчитайте время звучания моноаудиофайла,  если при 16 Задания: 2. Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16 -битном кодировании и частоте дискретизации 32 к. Гц его объем равен: а) 700 Кбайт; б) 6300 Кбайт.

> Задания:  3. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3, Задания: 3. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3, 5”. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт. а) при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 к. Гц; б) при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 к. Гц.

>  Домашнее задание:  n § 1. 5, n практическая работа 1. 5 Домашнее задание: n § 1. 5, n практическая работа 1. 5