C2采樣定理0ppt課件

1、整理課件整理課件0一、聲音一、聲音 聲音是傳遞信息的重要媒體，是聲音是傳遞信息的重要媒體，是多媒體技術(shù)研究中的一個重要內(nèi)多媒體技術(shù)研究中的一個重要內(nèi)容；容；整理課件整理課件1聲音的物理特性聲音的物理特性機(jī)械振動或氣流等外力引起周圍彈性媒質(zhì)發(fā)機(jī)械振動或氣流等外力引起周圍彈性媒質(zhì)發(fā)生波動，產(chǎn)生聲波。聲波傳到人耳經(jīng)過人類生波動，產(chǎn)生聲波。聲波傳到人耳經(jīng)過人類聽覺系統(tǒng)的感知就是聲音聽覺系統(tǒng)的感知就是聲音聲音是通過空氣傳播的一種連續(xù)的波，稱為聲音是通過空氣傳播的一種連續(xù)的波，稱為聲波（聲波（sound wave）聲波到達(dá)人耳鼓膜時，人會感到壓力的變化，聲波到達(dá)人耳鼓膜時，人會感到壓力的變化，這就是聲音（

2、這就是聲音（sound）整理課件整理課件2參數(shù)指標(biāo)參數(shù)指標(biāo)u幅度（振幅）：指聲波波形的最高（低）幅度（振幅）：指聲波波形的最高（低）點與時間軸之間的距離，反映聲音信號的點與時間軸之間的距離，反映聲音信號的大小、強(qiáng)弱程度大小、強(qiáng)弱程度頻率：信號在單位時間內(nèi)變化的次數(shù)，頻率：信號在單位時間內(nèi)變化的次數(shù)，HZ;多個頻率聲音的復(fù)合多個頻率聲音的復(fù)合整理課件整理課件3人們對聲音的感知不僅與聲音幅度有關(guān)，人們對聲音的感知不僅與聲音幅度有關(guān)，還與聲音的頻率有關(guān)：還與聲音的頻率有關(guān)：可聽聲（可聽聲（audio）：）： 20HZ 20kHZ次音、亞音信號次音、亞音信號(subsonic) ：20kHZ 300H

3、Z 3kHZ 語音信號（語音信號（speech）整理課件整理課件4模擬信號與數(shù)字信號模擬信號與數(shù)字信號模擬信號：時間或幅度上連續(xù)的信號模擬信號：時間或幅度上連續(xù)的信號時間上時間上“連續(xù)連續(xù)”是指在一個指定的時間范圍內(nèi)是指在一個指定的時間范圍內(nèi)信號的幅值有無窮多個；信號的幅值有無窮多個；幅度上幅度上“連續(xù)連續(xù)”是指幅度的數(shù)值有無窮多個；是指幅度的數(shù)值有無窮多個；整理課件整理課件5數(shù)字信號：幅值被限制在有限個數(shù)值之內(nèi)，數(shù)字信號：幅值被限制在有限個數(shù)值之內(nèi)，即幅值只能取有限的幾個數(shù)值即幅值只能取有限的幾個數(shù)值整理課件整理課件6二、聲音在計算機(jī)內(nèi)的表示二、聲音在計算機(jī)內(nèi)的表示 uPCM(pulse c

4、ode modulation，脈沖，脈沖編碼調(diào)制）波形編碼編碼調(diào)制）波形編碼MID(musical instrument digital )參參數(shù)編碼數(shù)編碼整理課件整理課件7PCM編碼編碼 PCM：是一種把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字：是一種把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號最基本的編碼方法，主要包括信號最基本的編碼方法，主要包括采采樣樣、量化量化和和編碼編碼3個過程：個過程：整理課件整理課件8采樣（采樣（sampling） 采樣：在某些特定的時刻對模擬信號采樣：在某些特定的時刻對模擬信號進(jìn)行測量，即每隔一定的時間測量一進(jìn)行測量，即每隔一定的時間測量一次聲音信號的幅值；把時間連續(xù)的模次聲音信號的幅值；把時間連續(xù)的

5、模擬信號轉(zhuǎn)換成時間離散、幅度連續(xù)的擬信號轉(zhuǎn)換成時間離散、幅度連續(xù)的采樣信號；采樣信號；整理課件整理課件9采樣（采樣（sampling） 樣本：每次采樣都記錄下原始模擬聲樣本：每次采樣都記錄下原始模擬聲波在某一時刻的狀態(tài)，稱之為樣本；波在某一時刻的狀態(tài)，稱之為樣本；將一系列的樣本連接起來，就可以描將一系列的樣本連接起來，就可以描述一段聲波了述一段聲波了均勻采樣：采樣的間隔時間相等均勻采樣：采樣的間隔時間相等整理課件整理課件10采樣采樣 采樣頻率采樣頻率 采樣頻率：一秒種采樣的次數(shù)；采樣頻率：一秒種采樣的次數(shù)；HZ;采樣頻率越高，單位時間內(nèi)采集的樣采樣頻率越高，單位時間內(nèi)采集的樣本數(shù)越多，得到的波

6、形越接近原始波本數(shù)越多，得到的波形越接近原始波形，音質(zhì)越好，數(shù)字化聲音的數(shù)據(jù)量形，音質(zhì)越好，數(shù)字化聲音的數(shù)據(jù)量也越大也越大整理課件整理課件11采樣頻率奈奎斯特定理采樣頻率奈奎斯特定理奈奎斯特采樣定理：如果采樣頻率高于輸奈奎斯特采樣定理：如果采樣頻率高于輸出信號最高頻率的兩倍，重放時就能從采出信號最高頻率的兩倍，重放時就能從采樣信號序列無失真地重構(gòu)原始信號（必要樣信號序列無失真地重構(gòu)原始信號（必要非充分條件）非充分條件）CD 44.1kHz；語音；語音 8kHz11.025kHz 語音信號語音信號 22.02kHz要求不太嚴(yán)要求不太嚴(yán)格的背景音樂格的背景音樂整理課件整理課件12量化（量化（qua

7、ntization）量化：是按量化：是按“四舍五入四舍五入”或其它方法將采或其它方法將采樣得到的數(shù)值限定在幾個有限的數(shù)值中，樣得到的數(shù)值限定在幾個有限的數(shù)值中，將采樣信號轉(zhuǎn)換為時間離散、幅度離散的將采樣信號轉(zhuǎn)換為時間離散、幅度離散的數(shù)字信號；數(shù)字信號；樣本精度（樣本精度（sample precise）：反映度量聲）：反映度量聲音波形幅度的精度音波形幅度的精度整理課件整理課件13量化量化采樣精度越高，位數(shù)越多，表示的數(shù)值范采樣精度越高，位數(shù)越多，表示的數(shù)值范圍越大，數(shù)字化后波形振幅的精度越高，圍越大，數(shù)字化后波形振幅的精度越高，聲波的還原越細(xì)膩，聲音的質(zhì)量越好，需聲波的還原越細(xì)膩，聲音的質(zhì)量越好

8、，需要的存儲空間越多；位數(shù)越少，聲音的質(zhì)要的存儲空間越多；位數(shù)越少，聲音的質(zhì)量越低，需要的存儲空間越少；通常有量越低，需要的存儲空間越少；通常有8位、位、16位位整理課件整理課件14編碼（編碼（coding） 量化后的數(shù)字音頻信號直接存入計算機(jī)會量化后的數(shù)字音頻信號直接存入計算機(jī)會占用很大的存儲空間占用很大的存儲空間-，通過編碼可以去除，通過編碼可以去除信號冗余和量化噪音，減少數(shù)據(jù)的存儲量信號冗余和量化噪音，減少數(shù)據(jù)的存儲量整理課件整理課件15編碼編碼編碼：編碼：按一定的格式把離散的量化數(shù)值加以記錄，按一定的格式把離散的量化數(shù)值加以記錄，即將量化后的信號轉(zhuǎn)換成一個二進(jìn)制編碼即將量化后的信號轉(zhuǎn)換

9、成一個二進(jìn)制編碼組輸出；組輸出；并在有用的數(shù)據(jù)中加入一些用于同步、糾并在有用的數(shù)據(jù)中加入一些用于同步、糾錯和控制的數(shù)據(jù)；錯和控制的數(shù)據(jù)； 整理課件整理課件16聲道數(shù)聲道數(shù) 聲道數(shù)即采樣時同時生成的波形個數(shù)聲道數(shù)即采樣時同時生成的波形個數(shù):一次生成一個聲波數(shù)據(jù)，稱為單聲道；一次生成一個聲波數(shù)據(jù)，稱為單聲道；一次生成兩個聲波數(shù)據(jù)，稱為雙聲道或立一次生成兩個聲波數(shù)據(jù)，稱為雙聲道或立體聲；體聲； 立體聲音質(zhì)、音色好，能產(chǎn)生逼真的空間立體聲音質(zhì)、音色好，能產(chǎn)生逼真的空間感，但所占空間比單聲道多一倍感，但所占空間比單聲道多一倍整理課件整理課件17數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)率：數(shù)字化或還原數(shù)據(jù)率：數(shù)字化或還原

10、1 1秒鐘聲音（未壓縮）秒鐘聲音（未壓縮）所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)。所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)。未經(jīng)壓縮的數(shù)字聲音的數(shù)據(jù)率未經(jīng)壓縮的數(shù)字聲音的數(shù)據(jù)率(b/s) =(b/s) =采樣采樣頻率頻率(Hz)(Hz)* *樣本精度樣本精度(bit)(bit)* *聲道數(shù)聲道數(shù)整理課件整理課件18不同質(zhì)量聲音的數(shù)字化性能指標(biāo)不同質(zhì)量聲音的數(shù)字化性能指標(biāo)質(zhì)量質(zhì)量采樣頻率采樣頻率（kHzkHz）樣本精度樣本精度（b/sb/s）聲道聲道數(shù)據(jù)率數(shù)據(jù)率（kb/skb/s）頻率范圍頻率范圍（HzHz）電話電話8 88 8單聲道單聲道64.064.020020034003400AMAM11.02511.0258 8單聲道單聲道88

11、.288.2505070007000FMFM22.05022.0501616立體聲立體聲705.6705.620201500015000CDCD44.144.11616立體聲立體聲1411.21411.220202000020000DATDAT48481616立體聲立體聲1536.01536.020202000020000整理課件整理課件19除采樣頻率、樣本精度、聲道數(shù)影響聲音除采樣頻率、樣本精度、聲道數(shù)影響聲音質(zhì)量外，聲音錄制時環(huán)境噪聲、聲卡內(nèi)部質(zhì)量外，聲音錄制時環(huán)境噪聲、聲卡內(nèi)部噪聲以及采樣數(shù)據(jù)丟失等都會造成音質(zhì)的噪聲以及采樣數(shù)據(jù)丟失等都會造成音質(zhì)的下降；下降；實際收聽，音響的質(zhì)量對音質(zhì)的

12、表現(xiàn)也起實際收聽，音響的質(zhì)量對音質(zhì)的表現(xiàn)也起很大作用；很大作用；整理課件整理課件20數(shù)字化聲音壓縮的必要性數(shù)字化聲音壓縮的必要性例：計算一分鐘未經(jīng)壓縮的高保真立體聲數(shù)字例：計算一分鐘未經(jīng)壓縮的高保真立體聲數(shù)字聲音文件的大小；聲音文件的大小；高保真立體聲高保真立體聲數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率一分鐘音頻數(shù)據(jù)量一分鐘音頻數(shù)據(jù)量整理課件整理課件21總結(jié)：總結(jié)：聲音的數(shù)字化過程實際上就是聲音的數(shù)字化過程實際上就是采樣采樣、量化量化和和編碼編碼的過程；的過程；數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)量很大，對計算機(jī)存儲和數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)量很大，對計算機(jī)存儲和數(shù)據(jù)實時傳輸都造成一定的壓力。因此，數(shù)據(jù)實時傳輸都造成一定的壓力。因此，實際運用中

13、并非都按最高音質(zhì)來采樣，而實際運用中并非都按最高音質(zhì)來采樣，而是根據(jù)音源的質(zhì)量和實際需要靈活運用；是根據(jù)音源的質(zhì)量和實際需要靈活運用；如在錄制一段語音，如在錄制一段語音，8kHZ就夠了。就夠了。整理課件整理課件22對于音樂信號。減少數(shù)據(jù)量的方法不是降對于音樂信號。減少數(shù)據(jù)量的方法不是降低采樣頻率和采樣精度，而是數(shù)據(jù)壓縮；低采樣頻率和采樣精度，而是數(shù)據(jù)壓縮；整理課件整理課件23二、電子合成音樂二、電子合成音樂PCM數(shù)字音頻實際上是一種數(shù)字式錄音數(shù)字音頻實際上是一種數(shù)字式錄音/重放的過程，需要很大的數(shù)據(jù)量重放的過程，需要很大的數(shù)據(jù)量可用合成的方式產(chǎn)生音樂（電子樂器可用合成的方式產(chǎn)生音樂（電子樂器:

14、電子電子鍵盤、吉他、薩克斯管、鋼琴、風(fēng)琴、貝鍵盤、吉他、薩克斯管、鋼琴、風(fēng)琴、貝司、銅管樂器、簧管樂器等）司、銅管樂器、簧管樂器等）整理課件整理課件24MIDIMIDI是樂器數(shù)字接口（是樂器數(shù)字接口（musical instrument digital interface）的英文縮寫）的英文縮寫, 是一個國際通用的標(biāo)準(zhǔn)接口是一個國際通用的標(biāo)準(zhǔn)接口, ,是一種技術(shù)規(guī)是一種技術(shù)規(guī)范范。 20世紀(jì)世紀(jì)80年代提出來的，是數(shù)字音樂年代提出來的，是數(shù)字音樂的國際標(biāo)準(zhǔn)的國際標(biāo)準(zhǔn)整理課件整理課件25MIDIMIDI信息實際上是一段音樂的描述信息實際上是一段音樂的描述,是數(shù)是數(shù)字化的樂譜字化的樂譜,包含音符、

15、定時以及鍵號、通包含音符、定時以及鍵號、通道號、持續(xù)時間、音量和擊鍵力度等各個道號、持續(xù)時間、音量和擊鍵力度等各個音符的有關(guān)信息。音符的有關(guān)信息。整理課件整理課件26MIDI與與PCM原理比較原理比較PCM波形編碼：把音樂的波形進(jìn)行數(shù)字化波形編碼：把音樂的波形進(jìn)行數(shù)字化采樣和編碼（記錄音樂本身）采樣和編碼（記錄音樂本身）定義和產(chǎn)生樂曲的定義和產(chǎn)生樂曲的MIDI信息和數(shù)據(jù)組存放信息和數(shù)據(jù)組存放于于MIDI文件中文件中, MIDIMIDI文件本身只是一堆數(shù)文件本身只是一堆數(shù)字信號而已，不包含任何聲音信息。字信號而已，不包含任何聲音信息。整理課件整理課件27MIDI與與PCM原理比較原理比較MIDI

16、是將數(shù)字式電子樂器的彈奏過程以命是將數(shù)字式電子樂器的彈奏過程以命令符號的形式記錄下來，如什么時侯開始令符號的形式記錄下來，如什么時侯開始什么時侯結(jié)束演奏音符、按了哪一個鍵、什么時侯結(jié)束演奏音符、按了哪一個鍵、力度多大、時間多長等（樂曲是如何演奏力度多大、時間多長等（樂曲是如何演奏出來的），在播放的時侯，根據(jù)記錄的樂出來的），在播放的時侯，根據(jù)記錄的樂譜指令，通過譜指令，通過音樂合成器音樂合成器生成音樂聲波；生成音樂聲波；整理課件整理課件28音樂合成器音樂合成器音樂合成器是由數(shù)字信號處理器（音樂合成器是由數(shù)字信號處理器（DSP)和其和其他集成電路芯片構(gòu)成的電子設(shè)備；他集成電路芯片構(gòu)成的電子設(shè)備；

17、用來產(chǎn)生并修改正弦波形，然后通過聲音產(chǎn)用來產(chǎn)生并修改正弦波形，然后通過聲音產(chǎn)生器和揚聲器發(fā)出特定的聲音生器和揚聲器發(fā)出特定的聲音不同的合成器根據(jù)不同的合成器根據(jù)MIDI樂譜指令產(chǎn)生的音色樂譜指令產(chǎn)生的音色和音質(zhì)都可不同和音質(zhì)都可不同整理課件整理課件29電腦合成音樂的制作原理電腦合成音樂的制作原理MIDI電子樂器通過電子樂器通過MIDI接口與計算機(jī)相接口與計算機(jī)相連，計算機(jī)可通過連，計算機(jī)可通過音序器音序器軟件采集軟件采集MIDI電電子樂器發(fā)出的一系列指令；子樂器發(fā)出的一系列指令；這一系列的指令將記錄到以這一系列的指令將記錄到以“.MID”為擴(kuò)為擴(kuò)展明的展明的MIDI文件中，在計算機(jī)上音序器可文

18、件中，在計算機(jī)上音序器可對對MIDI文件進(jìn)行編輯和修改；文件進(jìn)行編輯和修改；整理課件整理課件30電腦合成音樂的制作原理電腦合成音樂的制作原理最后，將最后，將MIDI指令送往音樂合成器，由合指令送往音樂合成器，由合成器對成器對MIDI指令符號進(jìn)行解釋并產(chǎn)生波形，指令符號進(jìn)行解釋并產(chǎn)生波形，然后通過聲音發(fā)生器送往揚聲器播放出來。然后通過聲音發(fā)生器送往揚聲器播放出來。整理課件整理課件31MIDI音樂的產(chǎn)生過程音樂的產(chǎn)生過程 整理課件整理課件32音序器音序器音序器是一種為音序器是一種為MIDI作曲而設(shè)計的軟件或設(shè)作曲而設(shè)計的軟件或設(shè)備，可用來記錄、播放及備，可用來記錄、播放及MIDI事件，大多數(shù)事件，

19、大多數(shù)音序器可輸入輸出音序器可輸入輸出MIDI文件。當(dāng)演奏文件。當(dāng)演奏MIDI文件時，音序器將文件時，音序器將MIDI信息從文件中取出并信息從文件中取出并送至合成器中。送至合成器中。整理課件整理課件33 MIDI設(shè)備與計算機(jī)的連接設(shè)備與計算機(jī)的連接 整理課件整理課件34MIDI作品作品 MIDI作者可以購買現(xiàn)成的產(chǎn)品，也可以自作者可以購買現(xiàn)成的產(chǎn)品，也可以自己制作。當(dāng)然，開發(fā)自己的己制作。當(dāng)然，開發(fā)自己的MIDI作品，除作品，除了必須擁有計算機(jī)方面的知識與設(shè)備之外，了必須擁有計算機(jī)方面的知識與設(shè)備之外，還需要具備專業(yè)音樂知識和專用工具。還需要具備專業(yè)音樂知識和專用工具。整理課件整理課件35三、

20、三、 數(shù)字化聲音數(shù)字化聲音PCM和和MIDI的比較的比較與與MIDI數(shù)據(jù)相比，數(shù)字化的聲音是聲音的數(shù)據(jù)相比，數(shù)字化的聲音是聲音的實際表示。它代表了聲音的瞬時幅度。因為實際表示。它代表了聲音的瞬時幅度。因為它與設(shè)備無關(guān)，每次播放時它都發(fā)出相同的它與設(shè)備無關(guān)，每次播放時它都發(fā)出相同的聲音。從這一點看，它的一致性好，但代價聲音。從這一點看，它的一致性好，但代價較高，因其數(shù)據(jù)文件要求較大的存儲空間。較高，因其數(shù)據(jù)文件要求較大的存儲空間。MIDI數(shù)據(jù)是與設(shè)備有關(guān)的，即數(shù)據(jù)是與設(shè)備有關(guān)的，即MIDI音樂文音樂文件所產(chǎn)生的聲音與用來播放的特定的件所產(chǎn)生的聲音與用來播放的特定的MIDI設(shè)備有關(guān)。設(shè)備有關(guān)。整理

21、課件整理課件361. MIDI數(shù)據(jù)優(yōu)點數(shù)據(jù)優(yōu)點(1) 文件緊湊，所占空間??；文件緊湊，所占空間??；通常，通常，MIDI文件比文件比CD質(zhì)量的數(shù)字化聲音質(zhì)量的數(shù)字化聲音文件小文件小200到到1000倍，倍，由于由于MIDIMIDI文件體積文件體積相當(dāng)小，所以很適合在網(wǎng)絡(luò)上傳播。相當(dāng)小，所以很適合在網(wǎng)絡(luò)上傳播。它不它不占用較多的內(nèi)存、外存空間和占用較多的內(nèi)存、外存空間和CPU資源。資源。整理課件整理課件371. MIDI數(shù)據(jù)優(yōu)點數(shù)據(jù)優(yōu)點(2) 在某些情況下，如果所用的在某些情況下，如果所用的MIDI聲源較好，聲源較好，MIDI有可能發(fā)出比數(shù)字化聲音更好的質(zhì)量。有可能發(fā)出比數(shù)字化聲音更好的質(zhì)量。(3

22、) MIDI數(shù)據(jù)是完全可編輯的，我們可以用多數(shù)據(jù)是完全可編輯的，我們可以用多種方法來處理它的每一個細(xì)節(jié)，而在處理數(shù)種方法來處理它的每一個細(xì)節(jié)，而在處理數(shù)字化聲音時，這些方法卻完全用不上。字化聲音時，這些方法卻完全用不上。整理課件整理課件382. MIDI數(shù)據(jù)缺點數(shù)據(jù)缺點uMIDI只適用于電子樂器產(chǎn)生的聲音只適用于電子樂器產(chǎn)生的聲音u因因MIDI數(shù)據(jù)并不是聲音，僅當(dāng)數(shù)據(jù)并不是聲音，僅當(dāng)MIDI回放回放設(shè)備與產(chǎn)生時所指定設(shè)備相同時，回放的設(shè)備與產(chǎn)生時所指定設(shè)備相同時，回放的結(jié)果才是精確的。結(jié)果才是精確的。但是不同聲卡，不同軟但是不同聲卡，不同軟波表，不同硬件音源的音色是完全不同的，波表，不同硬件音

23、源的音色是完全不同的，所以所以相同的相同的MIDIMIDI文件在不同的設(shè)備上播放文件在不同的設(shè)備上播放結(jié)果會完全不一樣。這是結(jié)果會完全不一樣。這是MIDIMIDI的基本特點的基本特點, ,對硬件依賴極強(qiáng)對硬件依賴極強(qiáng)。整理課件整理課件392. MIDI數(shù)據(jù)缺點數(shù)據(jù)缺點u為了創(chuàng)建數(shù)字化聲音所要求的準(zhǔn)備與為了創(chuàng)建數(shù)字化聲音所要求的準(zhǔn)備與編程工作，不需要掌握許多音樂理論編程工作，不需要掌握許多音樂理論知識，知識，MIDI則要求比較多則要求比較多整理課件整理課件403. 數(shù)字化聲音和數(shù)字化聲音和MIDI之間的選擇之間的選擇(1) 選擇選擇MIDI 由于沒有足夠的由于沒有足夠的RAM、硬盤空間或、硬盤空

24、間或CPU處理能力；處理能力； 具有高質(zhì)量的聲源；具有高質(zhì)量的聲源； 對回放的硬件有完全的控制；對回放的硬件有完全的控制； 沒有語言對話的需要。沒有語言對話的需要。整理課件整理課件41(2) 選擇數(shù)字化聲音選擇數(shù)字化聲音 對回放硬件沒有完全的控制；對回放硬件沒有完全的控制； 有足夠的計算資源處理數(shù)字文件；有足夠的計算資源處理數(shù)字文件； 有語言對話的需要。有語言對話的需要。整理課件整理課件42課堂練習(xí)課堂練習(xí)u人耳能感知的聲音頻率范圍是多少？人耳能感知的聲音頻率范圍是多少？u什么是采樣？什么是量化？什么是編什么是采樣？什么是量化？什么是編碼？碼？u每秒鐘采集的聲音樣本數(shù)目，稱作每秒鐘采集的聲音樣

25、本數(shù)目，稱作_,存儲每個聲音樣本所用的二進(jìn)存儲每個聲音樣本所用的二進(jìn)制位數(shù)，叫做制位數(shù)，叫做_;整理課件整理課件43課堂練習(xí)課堂練習(xí)u采樣頻率的高低是根據(jù)奈奎斯特理論和聲采樣頻率的高低是根據(jù)奈奎斯特理論和聲音信號本身的最高頻率決定的。即：采樣音信號本身的最高頻率決定的。即：采樣頻率不應(yīng)低于聲音信號最高頻率的頻率不應(yīng)低于聲音信號最高頻率的_.這樣就能把以數(shù)字表達(dá)的聲音還原成原來這樣就能把以數(shù)字表達(dá)的聲音還原成原來的聲音，這叫作無損數(shù)字化。因此，高保的聲音，這叫作無損數(shù)字化。因此，高保真聲音的信號頻率約為真聲音的信號頻率約為20kHz，采樣頻率，采樣頻率就選為就選為_; u假設(shè)目前正在使用麥克風(fēng)進(jìn)

26、行錄音，采樣假設(shè)目前正在使用麥克風(fēng)進(jìn)行錄音，采樣頻率設(shè)為頻率設(shè)為22kHZ,量化選為量化選為16位，在不采用位，在不采用壓縮技術(shù)的情況下，計算錄制壓縮技術(shù)的情況下，計算錄制57秒的立體秒的立體聲文件大約需要多少空間？聲文件大約需要多少空間？整理課件整理課件44課堂練習(xí)課堂練習(xí)6.兩分鐘雙聲道，16位采樣位數(shù)，22.05khz采樣頻率聲音的不壓縮的數(shù)據(jù)量是多少課堂練習(xí)課堂練習(xí)人耳能感知的聲音頻率范圍是多少？人耳能感知的聲音頻率范圍是多少？什么是采樣？什么是量化？什么是編碼？什么是采樣？什么是量化？什么是編碼？20HZ20kHZ采樣：在特定的時刻對信號進(jìn)行測量；采樣：在特定的時刻對信號進(jìn)行測量；量

27、化：將信號幅度取值限定在幾個有限的數(shù)值中；量化：將信號幅度取值限定在幾個有限的數(shù)值中；編碼：即將量化后的信號轉(zhuǎn)換成一個二進(jìn)制編編碼：即將量化后的信號轉(zhuǎn)換成一個二進(jìn)制編碼組輸出；去除信號冗余和量化噪音，加入一碼組輸出；去除信號冗余和量化噪音，加入一些用于同步、糾錯和控制的數(shù)據(jù)；些用于同步、糾錯和控制的數(shù)據(jù)；課堂練習(xí)課堂練習(xí)每秒鐘采集的聲音樣本數(shù)目，稱作每秒鐘采集的聲音樣本數(shù)目，稱作_,存儲存儲每個聲音樣本所用的二進(jìn)制位數(shù)，叫做每個聲音樣本所用的二進(jìn)制位數(shù)，叫做_;采樣頻率采樣頻率采樣精度采樣精度/樣本精度樣本精度采樣頻率的高低是根據(jù)奈奎斯特理論和聲音信號采樣頻率的高低是根據(jù)奈奎斯特理論和聲音信號

28、本身的最高頻率決定的。即：采樣頻率不應(yīng)本身的最高頻率決定的。即：采樣頻率不應(yīng)低于聲音信號最高頻率的低于聲音信號最高頻率的_，這樣就能把，這樣就能把以數(shù)字表達(dá)的聲音還原成原來的聲音，這叫以數(shù)字表達(dá)的聲音還原成原來的聲音，這叫作無損數(shù)字化。因此，高保真聲音信號最高作無損數(shù)字化。因此，高保真聲音信號最高頻率約為頻率約為20kHz，采樣頻率就選為，采樣頻率就選為_; 2倍倍44.1kHZ假設(shè)目前正在使用麥克風(fēng)進(jìn)行錄音，采樣頻率設(shè)假設(shè)目前正在使用麥克風(fēng)進(jìn)行錄音，采樣頻率設(shè)為為22kHZ,量化選為量化選為16位，在不采用壓縮技術(shù)位，在不采用壓縮技術(shù)的情況下，計算錄制的情況下，計算錄制57秒的立體聲文件大約

29、秒的立體聲文件大約需要多少空間？需要多少空間？（未經(jīng)壓縮的數(shù)字聲音的數(shù)據(jù)率（未經(jīng)壓縮的數(shù)字聲音的數(shù)據(jù)率(b/s) = 采樣頻率采樣頻率(Hz)*樣本精度樣本精度(bit)*聲道數(shù)）聲道數(shù)） 22100016257bit =40128000b 5MB 兩分鐘雙聲道，16位采樣位數(shù)，22.05khz采樣頻率聲音的不壓縮的數(shù)據(jù)量是多少音頻文件大小音頻文件大小(單位單位Byte)=(量化單位數(shù)量化單位數(shù)采采樣頻率樣頻率聲道數(shù)聲道數(shù)持續(xù)時間持續(xù)時間)/81M=1024KB1KB=1024B16*22050*2*120/8=10584000B=10MB 寫出汽車周期T與觀測周期t的關(guān)系二二. 欠采樣在工程實際中的應(yīng)用：欠采樣在工程實際中的應(yīng)用：1. 采樣示波器采樣示波器:2. 頻閃測速頻閃測速: :旋轉(zhuǎn)圓盤旋轉(zhuǎn)圓盤0s頻閃器頻閃器頻閃儀頻閃儀頻頻閃儀也叫閃靜像儀或閃光測速儀，當(dāng)閃光速率與被測物頻頻閃儀也叫閃靜像儀或閃光測速儀，當(dāng)閃光速率與被測物體的轉(zhuǎn)速、運行頻率同步時，視覺上使運動物體呈靜止?fàn)铙w的轉(zhuǎn)速、運行頻率同步時，視覺上使運動物體呈靜止?fàn)顟B(tài)，以便輕易觀測到高速