聲音信號的獲取與處理

1、PC 機內(nèi)置喇叭發(fā)聲， 計算機不僅能播放聲音，而且能“聽懂”人的聲音是實現(xiàn)人機自然溝通的重要方面之一。采集(錄音),利用聲卡及把握軟件可實現(xiàn)對多種集、編輯和處理。試驗所需軟件： 錄音機CoolEditPro2.1進展試驗的根本配置：Intel Pentium 120 CPU 100%的兼容處理器16MB 的內(nèi)存8 DirectX 兼容聲卡試驗目的和要求本試驗通過麥克風錄制一段語音信號作為講解詞并保存，通過線性輸入錄制一段音 帶背景音樂的講解詞。預備學問數(shù)字音頻和模擬音頻模擬音頻和數(shù)字音頻在聲音的錄制和播放方面有很大不同信號衰弱，造成失真。數(shù)字音頻就是將模擬的(連續(xù)的)聲音波形數(shù)字化(離散化)，

2、以便利用數(shù)字計算機進展處理，主要包括采樣和量化兩個方面。數(shù)字音頻的質(zhì)量數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化位數(shù)這兩個重要參數(shù)秒鐘進展采樣的次數(shù)。人耳聽覺的頻率上限在2OkHz 左右，依據(jù)采樣理論，為了保證聲音4OkHz 11.025kHz22.05kHz 和 44.lkHz(也稱量化級)是每個采 樣點能夠表示的數(shù)據(jù)范圍，經(jīng)常承受的有8 位、12 16 位。例如，8 位量化級表示每個256 個(0-255)16 65536 個不同量化值。(或聲道)個 數(shù)。單聲道是比較原始的聲音復制形式, 每次只能生成一個聲波數(shù)據(jù)。立體聲(雙聲道)技術(shù) 很好的聲音定位效果。四聲道圍繞4.1 聲道是為了適應三維音效技

3、術(shù)而產(chǎn)生的，四聲道 圍繞規(guī)定了 4 個發(fā)音點：前左、前右，后左、后右，并建議增加一個低音音箱，以加強對低頻信號的回放處理。Dolby AC-3 音效5.1 聲道5 個全頻聲道和一個超重低音聲道組成的圍繞立體聲。在多媒體音頻技術(shù)中，存儲聲音信息的文件有多種格式，如Wav、Midi、Mp3、Rm、VQF等等。Wav格式Wav 格式的文件又稱波形文件，是用不同的采樣率對聲音的模擬波形進展采樣得到的16 位、32 64 位把這些采樣點的值轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)得到的。Wav 是數(shù)字音頻技術(shù)中最常用的格式，它復原的音質(zhì)較好，但所需存儲空間較大。Midi格式Midi 是 Musical Instrument Di

4、gital Interface 樂器數(shù)字接口的縮寫。它是由世界上1988MIDI 制造商協(xié)MIDI 標準規(guī)定了電子樂器與計算機連接的電纜硬件MIDI 標準使不同廠家生產(chǎn)的電子合成樂器可以相互發(fā)送和接收音樂數(shù)據(jù)。Midi 文件紀錄的是一系列指令而不是數(shù)字化后的波形數(shù)據(jù)，所以它占用存儲空間比Wav文件要小很多。MP3格式MP3 MPEG Layer 3MPEG Layer3 標準對 WAVE 音頻文件進展壓縮而成，特點是能以較小的比特率、較大的壓縮率到達近CD 1:12CD 1Rm格式Rm 是 RealMedia 文件的簡稱。 Real Networks 公司所制定的音頻視頻壓縮標準稱為RealM

5、ediaInternet上相當流行的跨平臺的客戶/承受音頻/視頻流和同步回放技術(shù)來實現(xiàn)在 Intranet 上全帶寬地供給最優(yōu)質(zhì)的多媒體，同時Internet28.8Kbps的傳輸速率供給立體聲和連續(xù)視頻。試驗內(nèi)容與步驟一試驗內(nèi)容：11硬件與軟件的預備目前，多媒體計算機中的音頻處理工作主要借助聲卡，從對聲音信息的采集、編輯 加工，直到聲音媒體文件的回放這一整個過程都離不開聲卡。聲卡在計算機系統(tǒng)中的主要作用是聲音文件的處理、音調(diào)的把握、語音處理和供給MIDI 接口功能等。備如CD唱機、錄音機等，把麥克風、音箱、外界音源信號設備與聲卡正確連接完Windows 的【把握面板】/【多媒體】中選擇正確的

6、錄音和回放設備，并對其進展調(diào)試。22Windows錄音機錄制講解詞Windows錄音機錄制任意一段語音信號作為講解詞Wav1_133Cool Edit錄制背景音樂Cool Edit 2.1 錄制任意一段語音信號作為背景音樂，要求錄制的聲音文件44100Hz16 Wav1_244Cool Edit 編輯和處理背景音樂Cool Edit 1_2】先進展回聲處理，然后進展【淡入】和【淡出】處理。55Cool Edit 進展混音處理Cool EditMix paste】1_11_2】進展混音處理。1_21_1】中去，編輯成為一個完整的帶背景音樂的講解詞，保存為1_3】二例如硬件與軟件的預備要錄用聲音文

7、件需要的硬件主要有:聲卡、麥克風,為了回放所錄用的聲音還需要配備音1.1 所示。1.1 麥克風、聲卡、CD 音源、音箱聲卡后有幾個接口,標有 Midi/Game 的梯形接口是接 Midi 鍵盤和玩耍手柄的,標有Audio Out Mic Line In 的圓口是外接音頻輸入設備的。聲卡、音箱和麥克風的連接，如圖1.2 所示。1.2 電腦連線圖在完成了硬件設備的連接后為了使聲卡能正常工作還要進展軟件的調(diào)試。Windows98/【設置】/ 1.3 所示。1.3 【多媒體 屬性】的對話框為確保麥克風和線性輸入能正常使用雙擊位于桌面右下任務欄的喇叭把握】對話框，確認話筒和線性輸入的【靜音】前沒有打“，

8、如圖1.4 所示。1.4 【播放把握】的對話框Windows錄音機錄制講解詞步驟 1：首先預備一份所需錄制的材料作為講解詞。步驟 2：執(zhí)行【開頭】/【程序】/【附件】/【消遣】/單擊【錄音】按鈕開頭錄音。Windows 錄音機錄制音頻文件時一次能錄制的時間60 60 秒后，按【錄音】連續(xù)錄制。當朗讀文章完畢后,單1.5 所示。圖1.5windows錄音機步驟 3：執(zhí)行菜單【文件】/【另存為】命令，在消滅的【另存為】對話框中的【格式】項，【更改【選擇聲音對話框中修【屬性項【22.05Hz16位 86KB/s,單擊【確定】返回【另存為】對話框，選好保存的路徑，文件名存為【例如1_1， 保存類型選W

9、av，如圖1.6 所示。圖1.6windows 錄音機的保存及屬性修改這樣一個完整語音音頻文件便保存好了。Cool Edit錄制背景音樂背景音樂可由錄音機、CD 唱機等輸出的模擬音頻獵取。首先保證外界音源設備與聲卡Line In 接口正確相連。步驟選擇【開頭【程序Cool Edit Pro 【Cool Edit Pro ，翻開Cool EditPro 2.1 。如圖1.7 所示。1.7 Cool Edit Pro 2.1 主界面2：單擊工具欄的【Record1.8 所示。1.8 Cool Edit Pro 2.1 的工具欄New WaveforSample Rate】為4410Channels

10、】為【StereoResolution】為【16-bitsOK】按鈕開頭錄音，如圖 1.9所示。1.9 【New Waveform】對話框3：錄音完畢，單擊工具欄的【Stop1.8 所示。4：執(zhí)行【File】/【Save As1.10 所示。選擇好路徑，文件名存為【例如1_【W(wǎng)indows PCM*Wa，單擊【保存】完成對音樂文件的錄制。1.10 保存【Music.wav】音樂文件Cool Edit 進展混音處理1：翻開【例如1_1執(zhí)行【Edit】/【Mix paste】命令，翻開【Mix paste】對話框1.14 所示。1.14 【Mix paste】對話框1) 在VolumeVolume L,R】代表左右聲道音量，假設為單聲道文件，則只有一個聲道Invert【Lock left/Right】被選中時，左右聲道調(diào)整鈕將被鎖定，調(diào)整時將一齊變化。【Insert【Overlap】 【Replace，則被粘貼的聲音文件將掩蓋源文件。選定【Modulate】,則被粘貼的聲音Crossfade， 輸入時間(ms),則在粘貼前后粘貼的文件有肯定的淡入淡出。【From Clipboard】表示被粘貼的文件來源于剪貼板【From windows ClipboardWindow