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1、音頻的采集和處理音頻的采集和處理v聲音的基本概念聲音的基本概念v音頻文件格式音頻文件格式v音頻處理硬件音頻處理硬件v數(shù)字音頻的獲取與處理數(shù)字音頻的獲取與處理v音頻處理軟件音頻處理軟件音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的基本概念v聲音聲音模擬音頻信號(hào)模擬音頻信號(hào)聲音是連續(xù)的聲波信號(hào)，稱之為模擬音頻信聲音是連續(xù)的聲波信號(hào)，稱之為模擬音頻信號(hào)。分為語(yǔ)音、音樂(lè)和自然音。號(hào)。分為語(yǔ)音、音樂(lè)和自然音。聲音的重要指標(biāo)聲音的重要指標(biāo)振幅振幅表示聲音的強(qiáng)弱表示聲音的強(qiáng)弱頻率頻率表現(xiàn)為音調(diào)的高低，在音樂(lè)中稱為音高表現(xiàn)為音調(diào)的高低，在音樂(lè)中稱為音高音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的

2、基本概念聲音的三要素聲音的三要素音調(diào)音調(diào)音色（特質(zhì)）音色（特質(zhì)）音強(qiáng)（強(qiáng)弱）音強(qiáng)（強(qiáng)弱）聲音的質(zhì)量聲音的質(zhì)量音質(zhì)音質(zhì)音質(zhì)與頻率范圍成正比，頻率范圍越寬音音質(zhì)與頻率范圍成正比，頻率范圍越寬音質(zhì)越好質(zhì)越好音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的基本概念v聲音與數(shù)字音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換聲音與數(shù)字音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換A/D與與D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 （A：Analog D：Digital）A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換D/AD/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換聲音適配器聲音適配器聲音適配器聲音適配器主機(jī)箱主機(jī)箱主機(jī)箱主機(jī)箱音箱音箱音箱音箱模擬音頻模擬音頻模擬音頻模擬音頻信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)音箱音箱音箱音箱模擬音頻

3、信號(hào)模擬音頻信號(hào)模擬音頻信號(hào)模擬音頻信號(hào)音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的基本概念v數(shù)字音頻信號(hào)數(shù)字音頻信號(hào)數(shù)字音頻信號(hào)是將聲波數(shù)字化后得到的，能被數(shù)字音頻信號(hào)是將聲波數(shù)字化后得到的，能被計(jì)算機(jī)表示和處理。計(jì)算機(jī)表示和處理。數(shù)字音頻信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)數(shù)字音頻信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)采樣頻率（時(shí)間軸數(shù)字化）采樣頻率（時(shí)間軸數(shù)字化）量化位數(shù)（幅度軸數(shù)字化）量化位數(shù)（幅度軸數(shù)字化）聲道數(shù)聲道數(shù)tAT音頻的采集和處理音頻的采集和處理(c)采樣信號(hào)的量化(a)模擬音頻信號(hào)(b)音頻信號(hào)的采樣數(shù)字化音頻的過(guò)程如下圖所示數(shù)字化音頻的過(guò)程如下圖所示音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的基本概

4、念數(shù)字音頻的音質(zhì)與數(shù)據(jù)量數(shù)字音頻的音質(zhì)與數(shù)據(jù)量采樣頻率采樣頻率KHz數(shù)據(jù)位數(shù)數(shù)據(jù)位數(shù)bit聲道形式聲道形式數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)量KB/S音頻質(zhì)量音頻質(zhì)量11.0258單聲道單聲道11電話音質(zhì)電話音質(zhì)22.058單聲道單聲道22收音音質(zhì)收音音質(zhì)44.116立體聲立體聲172CD音質(zhì)音質(zhì)音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的基本概念數(shù)字音頻文件的數(shù)據(jù)量數(shù)字音頻文件的數(shù)據(jù)量v=fbs/8v表示音頻文件的數(shù)據(jù)量，單位為表示音頻文件的數(shù)據(jù)量，單位為“字節(jié)字節(jié)/秒秒”（B/s）f表示采樣頻率表示采樣頻率b表示量化等級(jí)表示量化等級(jí)s表示聲道數(shù)表示聲道數(shù)8是將二進(jìn)制位（是將二進(jìn)制位（bit）轉(zhuǎn)換為以字節(jié)（

5、）轉(zhuǎn)換為以字節(jié)（byte）為單位。）為單位。音頻的采集和處理音頻的采集和處理聲音的基本概念聲音的基本概念數(shù)字音頻的應(yīng)用場(chǎng)合數(shù)字音頻的應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合要求要求采樣頻率采樣頻率數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)長(zhǎng)度國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(語(yǔ)音、簡(jiǎn)單樂(lè)曲語(yǔ)音、簡(jiǎn)單樂(lè)曲)11,025 Hz8 bit游戲游戲(效果音、效果音樂(lè)效果音、效果音樂(lè))22,050 Hz8 bit多媒體自學(xué)讀物多媒體自學(xué)讀物(提示音提示音)11,025 Hz8 bit電子教案電子教案(語(yǔ)音、效果音語(yǔ)音、效果音)11,025 Hz8 bit多媒體寶典、大全多媒體寶典、大全(樂(lè)曲、語(yǔ)音樂(lè)曲、語(yǔ)音)22,050 Hz8 bit多媒體音樂(lè)鑒賞多媒體音樂(lè)

6、鑒賞(音樂(lè)、解說(shuō)音樂(lè)、解說(shuō))44,100 Hz16 bit 應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合和要求轉(zhuǎn)換適當(dāng)?shù)穆曇舨蓸宇l率應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合和要求轉(zhuǎn)換適當(dāng)?shù)穆曇舨蓸宇l率 采樣頻率的轉(zhuǎn)換須使用相應(yīng)的軟件進(jìn)行采樣頻率的轉(zhuǎn)換須使用相應(yīng)的軟件進(jìn)行返回音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻文件格式音頻文件格式vWAV文件文件(.wav)WAVWave，波形文件，波形文件由由Microsoft和和IBM聯(lián)合開(kāi)發(fā)的音頻文件格式聯(lián)合開(kāi)發(fā)的音頻文件格式特點(diǎn)：層次豐富、還原性好、表現(xiàn)力強(qiáng)；數(shù)據(jù)量大；特點(diǎn)：層次豐富、還原性好、表現(xiàn)力強(qiáng)；數(shù)據(jù)量大；應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛vMP3文件文件(.mp3)MPEG壓縮編碼壓縮編碼特點(diǎn)：壓縮比特點(diǎn)：壓縮比1：

7、10；音質(zhì)較；音質(zhì)較wav稍差，但數(shù)據(jù)量小稍差，但數(shù)據(jù)量小而質(zhì)量高而質(zhì)量高音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻文件格式音頻文件格式vMIDI文件文件(.mid)MIDI Musical Instrument Digital Interface，樂(lè)器數(shù)字化接口文件，樂(lè)器數(shù)字化接口文件不是將聲音的波形進(jìn)行數(shù)字化采樣和編碼，不是將聲音的波形進(jìn)行數(shù)字化采樣和編碼，而是將數(shù)字式電子樂(lè)器的彈奏過(guò)程記錄下而是將數(shù)字式電子樂(lè)器的彈奏過(guò)程記錄下來(lái)來(lái)特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量小特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量小音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻文件格式音頻文件格式vWMA文件文件(.wma)WMAWindows Media Audio，微軟，微

8、軟公司推出的與公司推出的與MP3格式齊名的一種新的音頻格式齊名的一種新的音頻格式格式特點(diǎn)：壓縮比和音質(zhì)方面都超過(guò)了特點(diǎn)：壓縮比和音質(zhì)方面都超過(guò)了MP3，更，更是遠(yuǎn)勝于是遠(yuǎn)勝于RA，即使在較低的采樣頻率下也能，即使在較低的采樣頻率下也能產(chǎn)生較好的音質(zhì)產(chǎn)生較好的音質(zhì)音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻文件格式音頻文件格式vRealAudio文件文件(.ra/.rm/.ram)Real networks推出的音樂(lè)壓縮格式推出的音樂(lè)壓縮格式特點(diǎn)：壓縮比特點(diǎn)：壓縮比1：96；可邊下載邊播放；可邊下載邊播放（流媒體播放方式）（流媒體播放方式）用于在低速率的廣域網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳輸音頻信用于在低速率的廣域網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳

9、輸音頻信息息音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻文件格式音頻文件格式vCD-DA文件文件(.cda)標(biāo)準(zhǔn)激光盤文件標(biāo)準(zhǔn)激光盤文件特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大，音質(zhì)好特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大，音質(zhì)好vAIFF文件文件(.aif/.aiff)AIFFAudio Interchange File Format，Apple公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件的格式的格式用于不同平臺(tái)之間音頻信息的交換用于不同平臺(tái)之間音頻信息的交換音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻文件格式音頻文件格式vVOC文件文件(.voc)Creative公司的波形文件公司的波形文件vSND文件文件(.snd)Macintosh計(jì)算機(jī)的波形文件計(jì)

10、算機(jī)的波形文件返回音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻處理硬件音頻處理硬件v聲卡的作用聲卡的作用 數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)之間的雙向轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)之間的雙向轉(zhuǎn)換v聲卡的類型聲卡的類型單板單板 輸出功率大，抗干擾，音質(zhì)好輸出功率大，抗干擾，音質(zhì)好主板集成主板集成 易受干擾，性能指標(biāo)比單板略差易受干擾，性能指標(biāo)比單板略差音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻處理硬件音頻處理硬件v聲卡的性能指標(biāo)聲卡的性能指標(biāo)采樣頻率采樣頻率 5K44.1KHz量化精度量化精度 16bit 24bit音頻輸出模式音頻輸出模式(聲道數(shù)聲道數(shù))：2 STEREO 5.1 STEREOv聲卡接口聲卡接口音頻的采集和處理音頻

11、的采集和處理Speak OutSpeak Out音頻放大器音頻放大器音頻放大器音頻放大器電源電源電源電源 Line OutLine Out有源有源有源有源Joystick/MIDI ConnectJoystick/MIDI Connect游戲棒或游戲棒或MIDI設(shè)備設(shè)備(1mV)(1mV)Mic InMic InCD機(jī)或合成器機(jī)或合成器Line InLine In(500mV)(500mV)CDCD音頻數(shù)據(jù)接口音頻數(shù)據(jù)接口音頻數(shù)據(jù)接口音頻數(shù)據(jù)接口CDCD音源線音源線音源線音源線這樣不需啟動(dòng)這樣不需啟動(dòng)Windows就可以接上揚(yáng)聲器播放就可以接上揚(yáng)聲器播放音頻的采集和處理音頻的采集和處理v聲卡的

12、工作原理聲卡的工作原理數(shù)字?jǐn)?shù)字總線總線驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器總線接口總線接口和和控制器控制器數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)處理器處理器(DSP)主芯片主芯片混音器混音器(CODEC)(編解碼編解碼)MIC放大器放大器功率功率放大器放大器音樂(lè)合音樂(lè)合成器成器MIDI接口接口游戲接口游戲接口揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器PC總總線線地址總線地址總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線麥克輸入麥克輸入線形輸入線形輸入CD輸入輸入返回音頻的采集和處理音頻的采集和處理數(shù)字音頻的獲取與處理數(shù)字音頻的獲取與處理v數(shù)字音頻的獲取數(shù)字音頻的獲取CD音樂(lè)采樣音樂(lè)采樣即：利用專用軟件對(duì)即：利用專用軟件對(duì)CD盤上的聲音文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，盤上的聲音文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，生成多種格式的數(shù)字音頻

13、文件。生成多種格式的數(shù)字音頻文件。用于用于CD音樂(lè)采樣的軟件很多，如音樂(lè)采樣的軟件很多，如Easy CD-DA Extractor等等自然聲采樣自然聲采樣即：對(duì)自然聲直接進(jìn)行錄音，在錄音過(guò)程中，實(shí)時(shí)即：對(duì)自然聲直接進(jìn)行錄音，在錄音過(guò)程中，實(shí)時(shí)完成采樣，形成數(shù)字音頻信號(hào)。完成采樣，形成數(shù)字音頻信號(hào)。Windows中的中的“錄音機(jī)錄音機(jī)”就可完成此功能。就可完成此功能。單一次錄音最長(zhǎng)不能超過(guò)單一次錄音最長(zhǎng)不能超過(guò)1min。音頻的采集和處理音頻的采集和處理(1)(1)鼠標(biāo)左鍵雙擊任務(wù)欄右側(cè)鼠標(biāo)左鍵雙擊任務(wù)欄右側(cè)鼠標(biāo)左鍵雙擊任務(wù)欄右側(cè)鼠標(biāo)左鍵雙擊任務(wù)欄右側(cè) 圖標(biāo)圖標(biāo)圖標(biāo)圖標(biāo)(2)(2)檢查檢查檢查檢查

14、“波形波形波形波形”是否是否是否是否 被選擇被選擇被選擇被選擇 (4)(4)選擇選擇選擇選擇“錄音錄音錄音錄音”選項(xiàng)選項(xiàng)選項(xiàng)選項(xiàng)(5)5)檢查檢查檢查檢查:錄音控制錄音控制錄音控制錄音控制 線路輸入線路輸入線路輸入線路輸入 麥克風(fēng)應(yīng)有麥克風(fēng)應(yīng)有麥克風(fēng)應(yīng)有麥克風(fēng)應(yīng)有 (3)(3)選擇選擇選擇選擇“選項(xiàng)屬性選項(xiàng)屬性選項(xiàng)屬性選項(xiàng)屬性”(6)(6)單擊單擊單擊單擊 確定確定確定確定 按鈕按鈕按鈕按鈕“錄音機(jī)錄音機(jī)錄音機(jī)錄音機(jī)”錄音失敗的處理錄音失敗的處理錄音失敗的處理錄音失敗的處理數(shù)字音頻的獲取與處理數(shù)字音頻的獲取與處理音頻的采集和處理音頻的采集和處理數(shù)字音頻的獲取與處理數(shù)字音頻的獲取與處理v數(shù)字音頻

15、的處理數(shù)字音頻的處理采樣頻率與聲道形式的轉(zhuǎn)換采樣頻率與聲道形式的轉(zhuǎn)換編輯聲音編輯聲音(如刪除、粘貼、靜音等如刪除、粘貼、靜音等)為聲音增加各種效果為聲音增加各種效果(如回聲、機(jī)器聲、淡入淡出等如回聲、機(jī)器聲、淡入淡出等)合成聲音合成聲音(把其他聲音與當(dāng)前聲音混合把其他聲音與當(dāng)前聲音混合)返回音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻處理軟件音頻處理軟件vCoolEditSyntrillium公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字音頻處理軟件公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字音頻處理軟件vSound ForgeSonic Foundry公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)專業(yè)化數(shù)公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)專業(yè)化數(shù)字音頻處理軟件字音頻處理軟件vCakewalk目前常用的專業(yè)目前常

16、用的專業(yè)MIDI編輯類軟件編輯類軟件vGoldWave可制作出專業(yè)質(zhì)量音頻產(chǎn)品可制作出專業(yè)質(zhì)量音頻產(chǎn)品音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻處理軟件音頻處理軟件vGoldWave與聲卡硬件無(wú)關(guān)與聲卡硬件無(wú)關(guān)波表顯示聲音數(shù)據(jù)，直觀、簡(jiǎn)捷波表顯示聲音數(shù)據(jù)，直觀、簡(jiǎn)捷錄制聲音錄制聲音(音源可以是音源可以是CD音樂(lè)、錄音機(jī)信號(hào)、音樂(lè)、錄音機(jī)信號(hào)、Mic直直錄錄)編輯編輯wav和和mp3聲音聲音 為聲音增加各種效果為聲音增加各種效果 合成聲音合成聲音音頻的采集和處理音頻的采集和處理音頻處理軟件音頻處理軟件GoldWave所有編輯都可進(jìn)行所有編輯都可進(jìn)行STEREO/MONO聲道聲道編輯編輯可以實(shí)現(xiàn)各種格式的聲音文件的轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)各種格式的聲音文件的轉(zhuǎn)換(若安裝了若安裝了MPEG音頻編音頻編/解碼器解碼器,可將原聲可將原聲音文件壓縮成音文件壓縮成MP3格式格式)PITCH ECHO MIX STOPPITCH ECHO MIX STOP音頻音頻音頻音頻處理處理處理處理效果效果效果效果音頻的采集和處理音頻的采集和處理v使用使用GoldWave播放控制器播放控制器播放控制器播放控制器音頻編輯器音頻編輯器