定俗成的整个电脑音乐的统称。
● 特点：文件不记载声音本身波形数据，可以理解为一个乐队的“总谱”
：上边记录的是有哪些乐器、每种乐器的音高、节奏、强弱等；通过声卡将
这个乐谱识出来，并用已经存放在声卡或者软件中的音色库把对应的声音播 放出来。 ● 应用：适合应用在对资源占用要求苛刻的场合，比如多媒体光盘、游戏 制作、背景音乐等。主要用于计算机声音的重放和处理。
● 声音的三要素
代表声音的快慢，与频率有关；使
● 音调 — (快慢)
用音频处理软件对声音的频率进行
调整时，其音调也会随之发生变化 (慢) (快) 声音的强度 (响度或音量)，与声波振幅成
● 音强 — (强弱)
正比；唱盘、CD 盘等声音载体中的音强
不变，通过播放设备的音量控制可改变聆 (弱) (强) (停) 听时强度；音频处理软件可提高声源音强 声音的特色，主要影响因素是复音；复
主讲：韩立华
信息学院基础教研室
目标
• • • • • • 掌握声音的概念、特点和三个要素； 理解模拟音频转换为数字音频的过程； 掌握常见的音频文件格式及其特点； 了解音量调整、声音录制等基本知识； 掌握音频处理软件CoolEdit的基本用法。 会用CoolEdit制作自己的音频作品。
数字音频编辑处理
数字音频编辑处理
（1）采样
采样是采集声音模拟信号的样本，然 后再转换成数字信号。
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（1）采样
采样是采集声音模拟信号的样本，然后再转 换成数字信号。
采样用两个参数来衡量：
采样频率 采样分辨率
又称：采样位数、 采样精度、量化 位数、量化精度
单位时间内 采样的数量
记录每次采样值大 小的数值的位数
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（1）采样
采样频率
• 采样频率越大， 就可以表现越真实的音色。
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采样精度（量化精度） （1）采样
• 采样精度越高， 就可以表现越细微的变化。
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（2）量化
量化概念
通过采样得到的表示声音强弱的函数 x(nT) 是连续的，为把 x(nT) 存入计 算机，就必须将采样值离散化，即量化成一个有限个幅度值的集合 x(nT)
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一、
声音概述
● 是指自然声 ● 是机械振动在弹性介质中传播的机械波
● 是随时间连续变化的物理量
振幅
●
● 振幅 — 波的高低幅度，表示声音的强弱
● 周期 — 完成一次波振动所用的时间 ● 频率 — 每秒钟波振动的次数，单位是 Hz
周期
● 声音的频率范围
次声波 < 20 Hz 人耳可听域 20 ~ 20,000 Hz 超声波 > 20,000 Hz
随时间连续变化的物理量表示，称之为模拟音频。
在计算机内部，所有的信息均以数字表示，代表声音信号 的物理量也用一系列数字表示，称之为数字音频。 当把模拟声音变成数字声音时，需要每隔一个时间间隔在
模拟声音波形上取一个电压幅度值，称之为采样。
采样得到的表示声音强弱的模拟电压幅值是连续的，把无 穷多个电压幅值用有限个数字表示，称之为量化。 将量化后的整数值用二进制数来表示 ，就叫做编码。
男
性 性 话
语 语 语
音 音 音
100 Hz ~ 9,000 Hz 150 Hz ~ 10,000 Hz 200 Hz ~ 3,400 Hz 50 Hz ~ 7,000 Hz 20 Hz ~ 15,000 Hz 10 Hz ~ 40,000 Hz
声
源 种 类
女 电
频
带 宽 度
调幅广播(AM) 调频广播(FM) 宽带音响放大器
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音频文件相关参数
采样频率（级别）：单位时 间内采样数量，HZ 采样分辨率（采样位数、量 化位数、采样精度）：位 位速（码流速率）：每秒钟 的数据量，kbps 频道：单声道、立体声 持续时间：声音的长度
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2 数字音频文件格式
一般由音乐创作软件制作 而成，实质上是一种音乐 演奏的命令，不包括具体 的声音数据，故文件很小
编码概念 音频模拟信号经过采样与量化之后，为把数字化音频存入计 算机，需对其编码，即用二进制数表示每个采样的量化值， 完成整个模数转换过程。 PCM 编码 一种最方便简单的编码方法是脉冲编码调制，常称为 PCM (Pulse CodeModulation) 编码。 它是一种未经压缩的数字音 频信号，常作为一种参考信号，以便其他编码方法与之比较， 或在此基础上作进一步压缩编码。
● 声音的传播方向
● 声音以振动波的形式从声源向四周传播 人类在辨别声源的位 置时，首先依靠声音 到达左、右两耳的微 小时间差和强度差异 进行辨别，然后经过 大脑综合分析而判断 出声音来自何方
● 从声源直接到达人类听觉器官的声音是 “直达声”
● 声音从声源发出后，经过多次反射到达人类听觉器官的声音是 “反射声”
而是MPEG 1 layer 3， 属于MPEG 1中的音频部分。 MPEG-4：针对多媒体应用的图像编码标准，采用一种新的压缩算法，
实现了更高的压缩率和更好的图像质量（接近DVD）。
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（4） Windows Media Audio文件(WMA)
WMA是MicroSoft公司开发的流式音频文 件格式。
家组），组建于1988年，目的是为传送音频和视频制定标准。
MPEG-1：广泛的应用在 VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应
用上面，可以说 99% 的 VCD 都是用 MPEG1 格式压缩的。 MPEG-2：应用在 DVD 的制作（压缩）方面，同时在一些 HDTV （高清晰电视广播）和一些高要求视频编辑处理上面也有广泛应用。 我们最熟悉的MP3，并不是MPEG-3，
1、 音频播放软件
本节以千千静听为主介绍音频播放软件的常见功能
千千静听默认的界面由四个窗口组成，分别是主控窗口，歌词秀窗口，列表 窗口及均衡器窗口
千千静听主界面
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1、 音频播放软件
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（2）声音波形文件（WAV）
由Microsoft公司开发的一种WAV声音文件格式，一 种最直接的表达声音波形的数字音频文件，用于保存 Windows平台的音频信息资源，被Windows平台以及所 有的音频播放、编辑软件广泛支持。
特点：
1.Wav格式常用于自然声音的保存和重放； 2.声音层次丰富、还原性好、表现力强，音质佳； 3.缺点是文件体积较大（一分钟44kHZ、16bit 的 WAV文 件约要占用10MB左右的硬盘空间），所 以不适合长时间记录。
特点：
1. MPEG音频编码具有很高的压缩率，MP3的压缩 率高达10∶1～12∶1； 2. 利用了人耳对声音的感知特性，去掉人耳不敏感 的部分，接近CD音质。目前Internet上的音乐格 式以MP3最为常见。
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补充：MPEG压缩标准
定义：MPEG的全称是“Motion Picture Expert Group”（移动影像专
● 音色 — (特色)
音指具有不同频率和不同振幅的混合声 音，其中最低频率是 “基音”，是声音的
基调，其他频率的声音为 “谐音 (泛音)” 钢琴 吉他 小号 小提琴
一、
声音概述
掩蔽效应
双耳效应
哈斯效应
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人耳的听觉特性
人们在安静环境中能够分辨出轻微的声音，但在嘈杂的 环境中却分辨不出轻微的声音，这时需要将轻微的声音 增强才能听到。这种一个声音的听阈因另一声音的存在 而提高的现象，称为掩蔽效应。在MPEG音频压缩中，即 根据此原理消除更多的冗余数据。
特点：
与MP3压缩格式相比，WMA无论从技术性能（支 持音频流）还是压缩率（18：1以上）都出色许多， 而且同时兼顾了保真度和网络传输需求。
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三、
音频处理软件
音频播放软件：
千千静听、QQ音乐、MediaPlayer、暴风
影音等； 音频处理软件： 录音机、CoolEdit、Audition等。 格式转换软件： 格式工厂、超级转霸等。
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常见的计算
选择采样频率为44.1kHz，采样精度为16 位的录音参数，在不采用压缩技术的情况下， 所录制的单声道音频文件的码流速率为多少？ 若录制2分钟的立体声需要多少MB的存储空 间？
码流速率=44.1*16=705.6kbps 存储空间=44.1*1000*16*2*(2*60)=169344000（bit） 转换为MB为： 169344000 /8/1024/1024=20MB
量化原理 先将整个幅度划分成为有限个小 幅度(量化阶距) 的集合，把落入
某个阶距内的样值归为一类，并
赋予相同的量化值。
= 2Xmax/2B, B:量化位数
Xmax

小于 (i+1/2) 且大于 (i-1/2) 的样值均为 i
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采样位数（量化位数）
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（3）编码
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二、
数字化音频
音频信号是一种连续变化的模拟信号，
而在多媒体计算机中，只有数字形式的信息
才能被接收与处理。因此，计算机要获取与 处理音频，必须首先对模拟信号进行数字化 处理，然后才能对其进行剪辑、合成、制作 特殊效果、增加混响、调整频率、改善频响 特性等。
1、数字音频概念
声音是振动的机械波，话筒把机械振动转换成电信号，用
● 主要知识点
一、 声音概述 ● 声音的概念特点 ● 人耳听觉特性 二、 数字化音频 ● 数字音频概念 ● 数字音频格式 三、 音频处理软件 ● 音频播放软件 ● 音量调节与声音录制 ● 音频编辑软件CoolEdit
一、பைடு நூலகம்