1.2.3 数据编码——声音编码 课件 2023—2024学年 中图版（2019）高中信息技术必修1

数据编码——声音编码 授课对象：高一年级 1 微信语音 vs 真实声音 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 2 微信语音 VS 真实声音 真实说话声音 微信语音 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 声音的表示 时间 · 振幅反映响度的强弱 人耳能听到的声波频率的范围是20~20000Hz 振幅 · 频率反映音调的高低 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 声音的表示 连续变化 传输中 易受干扰 失真、噪音 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 5 声音的表示 多次传输失真严重、不易保存 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 一、声音数字化的实现过程 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 一、声音数字化的实现过程 声音数字化 图像数字化 时间 振幅 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 1.声音采样 1s 2s 3s 4s 5s 声音采样 以相等的时间间隔（本例为1秒）测得多少个声音模拟信号的值。 时间 振幅 1 2 3 4 5 用多少个采样点表示 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 相隔时间相等的采样为均匀采样（又称为线性采样），相隔时间不相等的采样为不均匀采样（又称为非线性采样） 9 1.声音采样 振幅 时间 1s 2s 3s 4s 5s 采样点越多还是越少，质量更好？ 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 1.声音采样 每秒采集1次 每秒采集2次 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 1.声音采样 采样频率越高，声音还原度越好；但记录数据越多，存储容量越高。 采样频率：每秒采样声音的次数，单位为赫兹（Hz） 高保真音乐的采样频率至少为44.1kHz,即每秒采集44100次。 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 常见的采样频率有44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz. 12 体验活动：44100Hz与8000Hz 请同学们利用Goldwave软件，打开原始音频素材，将其原始采样频率44100Hz改为8000Hz,比较不同采样频率的音频质量。 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 AI与声音数字化 2.声音量化 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 时间 1s 2s 3s 4s 5s 2 1 4 5 1 3 5 7 5 2 声音量化 将采样点的值分级量化，变换到最接近的数字。 振 幅 用有限个数近似表示原来连续变化的值。 0 1 2 3 4 5 6 7 量 化 值 2.12 AI与声音数字化 2.声音量化 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 时间 1s 2s 3s 4s 5s 5 2 9 10 2 7 11 15 11 5 12 14 0 2 4 6 8 11 9 5 3 1 10 13 15 7 量 化 值 分级越多还是越少质量会更好？ AI与声音数字化 2.声音量化 模拟信号和数字信号 声音数字化的实现过程 3 声音编码 1 声音采样 2 声音量化 音频质量的 影响因素 1s 2s 3s 4s 5s 2 1 4 5 1 3 5 7 5 2 量 化 值 0 1 2 3 4 5 6 7 12 14 时间 1s 2s 3s 4s 5s 5 2 9 10 2 7 11 15 11 5 0 2 4 6 8 11 9 5 3 1 10 13 15 7 量 化 值 3位 二进制 4位 二进制 10