聲音的數(shù)字化表示

1、 聲音是人類社會(huì)最古老的信息媒體，也是我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂妙l率最高的信息媒體。 聲音同視頻、動(dòng)畫(huà)一樣都是重要的信息表達(dá)方式，由于數(shù)字化音頻在加工、存儲(chǔ)、傳遞方面的方便性，它正成為信息化社會(huì)人們進(jìn)行信息交流的重要手段。 作為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)所存儲(chǔ)、處理和傳遞的是二進(jìn)制數(shù)據(jù)。用二進(jìn)制數(shù)字序列表示聲音，是利用現(xiàn)代信息技術(shù)處理和傳遞聲音信號(hào)的前提。 在多媒體技術(shù)中，數(shù)字聲音的獲取有兩種方式： 1、將聲音數(shù)字化； 2、利用midi設(shè)備輸入或計(jì)算機(jī)軟件編寫(xiě)midi音樂(lè)。 聲音通過(guò)話筒轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)間上連續(xù)的電壓波，電壓波與引起電壓波的聲波的變化規(guī)律是一致的，因此可以利用電壓波來(lái)模擬聲音信號(hào)，這種電

2、壓波被稱為模擬音頻信號(hào)。 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器主要有如下兩個(gè)工作過(guò)程： 1、采樣：每隔一個(gè)時(shí)間間隔在模擬音頻波形上取一個(gè)幅度值。一個(gè)連續(xù)的模擬音頻波形，就產(chǎn)生了一組離散的數(shù)值序列。 采樣周期：每次采樣的時(shí)間間隔。采樣周期：每次采樣的時(shí)間間隔。 采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)采樣的次數(shù)。采樣采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)采樣的次數(shù)。采樣頻率越高，聲音的保真度越好。頻率越高，聲音的保真度越好。 2、量化：將模擬音頻信號(hào)的電壓幅值范圍劃分為2n個(gè)級(jí)數(shù)，每個(gè)級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字；將各個(gè)采樣結(jié)果提升或下降到級(jí)數(shù)值，形成一組二進(jìn)制數(shù)字序列。 N被稱為量化位數(shù)。 量化位數(shù)反映度量聲音波形幅度的精度。一般為8bit、12bit、1

3、6bit 經(jīng)過(guò)上述的采樣、量化，就可以將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為一組用來(lái)表示聲音的二進(jìn)制數(shù)字序列-數(shù)字音頻。 例如：000 100 110 111 101 010 。 以上我們討論的數(shù)字音頻，是通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，對(duì)來(lái)自話筒或音響設(shè)備的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行采樣、量化，轉(zhuǎn)換成由二進(jìn)制序列表示的數(shù)字音頻。計(jì)算機(jī)中還有一種聲音信號(hào)的表達(dá)方式- MIDI 補(bǔ)充：補(bǔ)充： 未經(jīng)壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳輸率可按下式計(jì)算： 數(shù)據(jù)傳輸率（b/s）=采樣頻率（Hz）量化位數(shù)（bit）聲道數(shù) 其中，數(shù)據(jù)傳輸率以每秒比特（b/s）為單位；采樣頻率以Hz為單位；量化以bit為單位。 聲道數(shù)目：?jiǎn)温暤酪淮萎a(chǎn)生一組聲音波形數(shù)據(jù) 雙聲道一次產(chǎn)生兩組聲音波形數(shù)據(jù) 波形聲音經(jīng)過(guò)數(shù)字化后所需占用的存儲(chǔ)