Кодирование звуковой информации

Содержание

1. Кодирование звуковой информации
2. С начала 90-х годов персональные компьютеры получили
3. У всех источников звука имеются колеблющиеся части,
4. Упругие волны в воздухе с частотой от
5. ЧастотаИсточники звукаИсточники колебаний
6. Спектр частот, которые способно воспринимать человеческое ухо
7. Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно
8. Звуки различной громкости
9. Звуки различной высоты
10. Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук,
11. Схема преобразования звуковой волны в двоичный код
12. Схема воспроизведения звука, сохранённого в памяти ЭВМЗвуковая волнаЗвуковая плата (аудиоадаптер)Память ЭВМДинамик
13. Оцифровка (перевод в цифровую форму)1011010110101010011аналоговый сигнал цифровой сигнал аналоговый сигнал
14. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие
15. Временная дискретизацияТ2ТВремяГромкость
16. Временная дискретизацияГромкостьВремя
17. Временная дискретизацияТВремяГромкость
18. Временная дискретизацияТВремяГромкость
19. Временная дискретизацияТВремяГромкость
20. Количество измерений уровня звукового сигнала за 1 секунду называют частотой дискретизации.
21. Зависимость качества звука от частоты дискретизации
22. ТN →∞Количество уровней громкости при дискретизации по времениВремяГромкость
23. N →∞Изменение качества звука при дискретизации по уровнюТN = 4ВремяГромкость
24. N = 4N = 8Изменение качества звука при дискретизации по уровнюТВремяГромкость
25. Количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука называют глубиной кодирования звука.
26. Зависимость качества звука от глубины кодирования
27. Соответствие звуков различных характеристик некоторым источникам звука8 кГц44,1 кГцРадиотрансляцияAudioCD192 кГцDVD-Audio8 бит16 бит24 бит
28. Расчёт объёма звукового файлаI=k·ν·i·tГде I – размер
29. Оценка объёма звукового файла Дано:ν = 44
30. Звуковые редакторыЗвуковые редакторы позволяют не только записывать
31. Изменение качества при сжатии звуковых файловСпектрограмма несжатого
32. Звук «живой» и оцифрованный
33. Задачи1. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания
34. Задачи2. Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при
35. Скачать презентанцию

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию. С помощью специальных программных

Главная
Разное
Кодирование звуковой информации

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Кодирование звуковой информации
Презентация 10-8

Слайд 2С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со

звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки,

может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.
С помощью специальных программных средств (редакторов аудиофайлов) открываются широкие возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов.
Создаются программы распознавания речи и появляется возможность управления компьютером при помощи голоса.

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату,

Слайд 3У всех источников звука имеются колеблющиеся части, которые приводят в

колебательное движение частицы окружающей среды (воздуха) → распространяющаяся звуковая волна

вызывает колебательное движение барабанной перепонки уха человека, которое воспринимается мозгом как звук → не все источники колебаний являются источниками звука → звук – механические колебания в частотном диапазоне от 16 Гц до 22000 Гц

У всех источников звука имеются колеблющиеся части, которые приводят в колебательное движение частицы окружающей среды (воздуха) →

Слайд 4Упругие волны в воздухе с частотой от 16 Гц до

20000 Гц вызывают у человека звуковые ощущения. Волны с частотой

меньше 16 Гц называют инфразвуковыми, а с частотой больше 20 000 Гц - ультразвуковыми.

Упругие волны в воздухе с частотой от 16 Гц до 20000 Гц вызывают у человека звуковые ощущения.

Слайд 5Частота
Источники звука
Источники колебаний

Слайд 6Спектр частот, которые способно воспринимать человеческое ухо

Слайд 7Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и

частотой.
Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека,

чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он

Слайд 8Звуки различной громкости

Слайд 9Звуки различной высоты

Слайд 10Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал

должен быть превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и

единиц).

Схема кодирования звука

Схема декодирования звука

Динамик

Переменный ток

Звуковая плата

Двоичный код

Память
ЭВМ

Звуковая
волна

Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть превращен в последовательность электрических импульсов

Слайд 11Схема преобразования звуковой волны в двоичный код

Слайд 12Схема воспроизведения звука, сохранённого в памяти ЭВМ
Звуковая волна
Звуковая плата (аудиоадаптер)
Память

ЭВМ
Динамик

Слайд 13Оцифровка (перевод в цифровую форму)
1011010110101010011
аналоговый сигнал
цифровой сигнал
аналоговый сигнал

Слайд 14Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем

для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.
Таким образом, непрерывная

зависимость амплитуды сигнала от времени А(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность “ступенек”.
Процесс преобразования непрерывного аналогового сигнала в дискретный (прерывистый) называется временной дискретизацей.

Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина

Слайд 15Временная дискретизация
Т
2Т
Время
Громкость

Слайд 16Временная дискретизация
Громкость
Время

Слайд 17Временная дискретизация
Т
Время
Громкость

Слайд 18Временная дискретизация
Т
Время
Громкость

Слайд 19Временная дискретизация
Т
Время
Громкость

Слайд 20Количество измерений уровня звукового сигнала за 1 секунду называют частотой

дискретизации.

Слайд 21Зависимость качества звука от частоты дискретизации

Слайд 22Т
N →∞
Количество уровней громкости при дискретизации по времени
Время
Громкость

Слайд 23N →∞
Изменение качества звука при дискретизации по уровню
Т
N = 4
Время
Громкость

Слайд 24N = 4
N = 8
Изменение качества звука при дискретизации по

уровню
Т
Время
Громкость

Слайд 25Количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового

звука называют глубиной кодирования звука.

Количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука называют глубиной кодирования звука.

Слайд 26Зависимость качества звука от глубины кодирования

Слайд 27Соответствие звуков различных характеристик некоторым источникам звука
8 кГц
44,1 кГц
Радиотрансляция
AudioCD
192 кГц
DVD-Audio
8

бит
16 бит
24 бит

Соответствие звуков различных характеристик некоторым источникам звука8 кГц44,1 кГцРадиотрансляцияAudioCD192 кГцDVD-Audio8 бит16 бит24 бит

Слайд 28Расчёт объёма звукового файла
I=k·ν·i·t

Где I – размер (объём) звукового файла

k – количество дорожек в записи

(k=1 – моно, k=2 – стерео)
ν – частота дискретизации (в Герцах)
i – глубина кодирования (в битах)
t – время звучания (в секундах)

Расчёт объёма звукового файлаI=k·ν·i·tГде I – размер (объём) звукового файла k – количество дорожек

Слайд 29Оценка объёма звукового файла
Дано:
ν = 44 кГц
i = 16

бит
t = 5 мин
k = 1
Найти:
I
Решение:
44 кГц = 44000

Гц
5 мин = 300 с
I = k ν i t
I = 1·44000 Гц·16 бит·300 с = 26400000бит ≈ ≈ 25781,25 Кб ≈ 25,2 Мб

Ответ: I = 25,2 Мб

Определить объем памяти для хранения моноаудиофайла, время звучания которого составляет пять минут при частоте дискретизации 44 кГц и глубине кодирования 16 бит.

Оценка объёма звукового файла Дано:ν = 44 кГцi = 16 битt = 5 минk = 1Найти:I Решение:44

Слайд 30Звуковые редакторы
Звуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук,

но и редактировать его. Они позволяют изменять качество звука и

объем звукового файла.
Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в универсальном формате wav или в формате со сжатием mp3.

WAV (Waveform audio format), часто без сжатия (размер!)
MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, сжатие с потерями)
WMA (Windows Media Audio, потоковый звук, сжатие)

Звуковые редакторыЗвуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его. Они позволяют изменять

Слайд 31Изменение качества при сжатии звуковых файлов
Спектрограмма несжатого звука (формат WAV)
Спектрограмма

сжатого звука (формат mp3, битрейт 128 кбит/с)
Спектрограмма сжатого звука (формат

WMA, битрейт 128 кбит/с)

Изменение качества при сжатии звуковых файловСпектрограмма несжатого звука (формат WAV)Спектрограмма сжатого звука (формат mp3, битрейт 128 кбит/с)Спектрограмма

Слайд 32Звук «живой» и оцифрованный

Слайд 33Задачи
1. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 20 с, если

"глубина" кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно 8

бит и 8 кГц.

Задачи1. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 20 с, если

Слайд 34Задачи
2. Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16-битном кодировании и

частоте дискретизации 32 кГц его объем равен 700 Кбайт.

Задачи2. Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32 кГц его объем равен

Скачать презентацию

Разделы презентаций

Кодирование звуковой информации

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Кодирование звуковой информацииПрезентация 10-8

Слайд 2С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со

звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки,

Слайд 3У всех источников звука имеются колеблющиеся части, которые приводят в

колебательное движение частицы окружающей среды (воздуха) → распространяющаяся звуковая волна

Слайд 4Упругие волны в воздухе с частотой от 16 Гц до

20000 Гц вызывают у человека звуковые ощущения. Волны с частотой

Слайд 5ЧастотаИсточники звукаИсточники колебаний

Слайд 6Спектр частот, которые способно воспринимать человеческое ухо

Слайд 7Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и

частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека,

Слайд 8Звуки различной громкости

Слайд 9Звуки различной высоты

Слайд 10Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал

должен быть превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и

Слайд 11Схема преобразования звуковой волны в двоичный код

Слайд 12Схема воспроизведения звука, сохранённого в памяти ЭВМЗвуковая волнаЗвуковая плата (аудиоадаптер)Память

ЭВМДинамик

Слайд 13Оцифровка (перевод в цифровую форму)1011010110101010011аналоговый сигнал цифровой сигнал аналоговый сигнал

Слайд 14Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем

для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.Таким образом, непрерывная

Слайд 15Временная дискретизацияТ2ТВремяГромкость

Слайд 16Временная дискретизацияГромкостьВремя

Слайд 17Временная дискретизацияТВремяГромкость

Слайд 18Временная дискретизацияТВремяГромкость

Слайд 19Временная дискретизацияТВремяГромкость

Слайд 20Количество измерений уровня звукового сигнала за 1 секунду называют частотой

дискретизации.

Слайд 21Зависимость качества звука от частоты дискретизации

Слайд 22ТN →∞Количество уровней громкости при дискретизации по времениВремяГромкость

Слайд 23N →∞Изменение качества звука при дискретизации по уровнюТN = 4ВремяГромкость

Слайд 24N = 4N = 8Изменение качества звука при дискретизации по

уровнюТВремяГромкость