音频信号处理技术
上午7时36分
17
音频的格式
4. CD格式：音质最好的数字音频格式， CDA文件只含索引信息。 5. RealAudio格式：适用网上在线音乐欣 赏，可随带宽不同改变音质。 6. WMA格式：音质强于MP3，内置版权保 护技术，支持音频流技术。
上午7时36分
18
媒体的播放、转换与分享
媒体文件的播放
对原始声波采样
采样后得到的数据
上午7时36分
6
波形音频三个参数
量化位数：将采样数据按大小存储的过程。 一般有8、16、32位等，量化位数越大，声音的幅度分辨 率越高，还原时声音的品质越好，声音数据占用的存储空 间越大
上午7时36分
7
波形音频三个参数
声道数：数字音频声音质量的另一个因素。 一般有单声道 、双声道、多声道
Windows Media Player可以播放影音媒 体文件、影音CD、DVD、图片。 将CD音乐文件转换为WMA、MP3或WAV CD翻录音乐
声音格式的转换
上午7时36分
19
4.2.3 音频处理技术
音频处理：
录音 编辑 添加音效 格式转换
GoldWave：数字音乐编辑器
4.2
音频信号处理技术
课程内容： 11版第4章 4.2
上午7时36分
1
音频信号处理技术
1 . 音频的数字化与MIDI合成音乐
2 . 音频媒体的管理
3 . 音频处理技术（GoldWave） 4 . 语音合成与识别技术
上午7时36分 2
4.2.1 音频的数字化与MIDI合成音乐 多媒体计算机中产生声音的方式
27
二、语音识别技术
上午7时36分
习题与实践
实验16 多媒体技术体验
准备：可以事先拍摄数码照片带来，并带相 关驱动程序
准备：自己携带耳机话筒 自己携带音乐CD唱片 语音合成：Windows讲述人 语音识别：Windows语音识别
实验17 声音的处理
体验：
上午7时36分
28
波表合成器
计算机存储 声卡合成器
上午7时36分
混音器混合后由 扬声器输出
12
合成器
利用DSP或其他芯片产生音乐或声音的电子装置 FM合成器
采用频率调制的原理产生声音 FM合成器能发出128种乐器的声音 对真实乐器声采样，制波表保存，由DSP查表调用处 理
波表合成器
DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是 以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟 信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删 除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据。
上午7时36分
声音效果与真实的乐器声几乎无差别 声卡带有波形表ROM的接口 或 本身带有波形表ROM ROM的容量越大，可存储的乐器音就越多
13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
MIDI音乐产生原理
MIDI标准：规定了电子乐器与计算机连接的电缆、 硬件标准和通信协议 乐谱的数字描述（MIDI指令信息） 由音符序列、定时和多达16个通道的演奏音符 定义组成 演奏音符定义由键号、通道号、音长、音量和 力度组成 建立MIDI文件：设备演奏时输入或软件编辑产生 MIDI文件特点：是一系列指令不是波形，文件小 MIDI设备端口 ：MIDI In、MIDI Out、MIDI Thru 媒体播放器可直接播放 上午7时36分 14
波形音频的数字化
一、波形音频特征(三个参数)
采样频率 量化位数 声道数
上午7时36分
5
波形音频三个参数
采样频率：每秒从模拟声波中采集声音样本的个数。 频率越高，采集的样本数越多，声音质量越好，占用 存储空间越大。 人耳感受范围：0～20kHz 一般采用：11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz
存储量计算： 采样频率×量化位数×声道数×时间／8 (字节)
举例：
采样频率44.1kHz，16位量化，双声道，一分钟的 音频所需要的存储量为： 44.1×1000×16×2×60/8=10584000（字节）
上午7时36分 8
Wave音频文件
标准数字音频，扩展名是.WAV
多数声卡能以16位、44.1kHz采样率 录制和播放 主要缺点：产生的文件太大，不适合 长时间记录 压缩方法：从PCM(均匀量化)到 ADPCM(自适应差分量化）
外部声音源录制和重放：Wave 音频（波形音乐） MIDI电子音频
上午7时36分
3
波形音频的数字化
Windows中最基本的波形声音格式： 扩展名是.WAV 的文件
麦克风/录音机 /CD激光唱盘
声卡A/D转换 (采样、量化)
计算机存储
声卡D/A转换
混音器混合后由 扬声器输出
上午7时36分 4
上午7时36分
20
GoldWave界面
上午7时36分
21
使用GoldWave录音
录制从麦克风输入的声音 录制计算机中其他播放器通过声卡播放 的声音
上午7时36分
22
声音的编辑
剪裁波形 删除波形 复制、粘贴波形 混音
上午7时36分
23
声音的特效处理
调整音量 调整播放时间和播放速度 添加回声 音乐淡入淡出效果 消除音乐中的静音段
上午7时36分 24
利用GoldWave转换音频格式
单个文件转换
文件/另存为 “保存声音为”对话框中选择保存类型 文件/批处理 “批处理”对话框添加文件 选中“转换文件格式为”复选框 选择“另存类型”
25
批量转换文件格式
上午7时36分
4.2.4
语音合成与识别
语音合成技术 - 赋计算机“讲话”能力 - 用语音输出结果 语音识别技术 使计算机具有“听懂”语音的能 力 用语音替代键盘输入
MIDI是乐器数字接口的缩写，文件扩展名 是 .MID
MIDI文件的内容是能使合成音乐芯片演奏乐 曲的代码 多媒体PC平台能够通过内部合成器或连接到 计算机MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件
11
上午7时36分
MIDI合成音乐
产生：
电子乐器演奏时 的指令信息
合成器： FM合成器
声卡 Midi控制器
9
上午7时36分
Wave音频文件的制作工具
录音机：Wave文件录制、播放和进行一些简单 处理的基本工具 Adobe Audition Ulead Audio Editor
GoldWave
上午7时36分
10
MIDI合成音乐
MIDI
（Musical Instrument Digital Interface）
26
上午7时36分
语音合成与识别
一、语音合成技术
方法：语音合成方法、参数合成方法 目标：可懂、清晰、自然、具有表现力 应用：文语转换（TTS） ViaVoice中文连续语音识别系统 输入速度：150汉字/分 识别率：95% 发展方向： 自然话语识别与理解 解决语音识别中的一系列难题
4.2.2 音频媒体管理
Windows Media Player 媒体文件的导入 媒体文件的管理
上午7时36分
15
音频媒体管理
菜单栏 地址栏 工具栏 功能选项卡
导航窗格
播放列表
详细信息窗格
窗口切换按钮 播放控制区
上午7时36分 16
音频的格式
1. WAV格式：Windows标准波形文件，多 数音频编辑软件支持，文件较大。 2. MP3格式：高压缩比，文件较小，音质 接近CD。 3. MIDI文件：存储指令，文件短小，播 放效果因软硬件而异。
