第4课 声音编码 课件-2023-2024学年信息技术四年级下册浙教版

第4课 声音编码 1 认识声音（物理） 声音是由物体振动产生的声波。是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。 2 数字信号 模拟信号 模拟信号其信号波形可以表示为时间的连续函数 数字信号 数字信号在取值上是离散的、不连续的，例如以“0”和“1”来表示二进制数字信号 3 声音编码过程 模拟信号 幅度 时间 4 声音编码过程 模拟信号 采样 量化 编码 数字信号 5 声音采样 幅度 时间 一段鸟鸣声的模拟声音信号 采样：每隔一段时间（通常为1秒）在模拟声音信号的波形上采集一个幅度值。 等距离地选取若干个离散的点 每秒1次，20个采样点 采样得到的幅度值被记录下来 每秒2次，40个采样点 采样频率：每秒采样的次数。单位：赫兹（Ｈz） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 17 18 19 20 21 22 13 14 15 6 活动一：体验采样频率对音频的影响 利用GoldWave打开原始音频，将其原始采样频率44100Hz改为5500Hz，比较不同的采样频率对音频质量有什么影响？ 结论：采样频率越高，声音的保真度越高，音频的质量越好同时音频存储容量更大。 7 幅度 时间 采样点量化 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 1 2 3 4 5 0 7 8 9 10 15 12 13 14 11 活动二：体验声音的量化过程 量化：用二进制数将采样得到的幅度值表示出来 量化位数：存一个采样点样值所用的二进制位数。 24 = 16，量化等级16 4 0100 2 0010 3 0011 4 5 7 4 3 4 6 8 9 11 13 12 0100 0101 0111 0100 0011 0100 0110 1000 1001 1011 1101 1100 8 声音编码 未压缩 无损压缩 有损压缩 编码方式 确立编码规则优化数据排列 wav就是最常见的未压缩音频文件格式，声音质量高，所占存储容量比较大 常见格式有APE，其特点是无任何信号丢失，音质高但占用空间大，压缩比不高 它是以损失一定的信息为代价提高压缩比例从而减少数据存储容量。常见格式有MP3 9 影响音频质量的因素 模拟信号 采样 量化 编码 数字信号 采样频率 量化位数 编码规则 存储空间 时长 声道数 10 影响音频质量的因素 一次采样所记录产生的声音波形个数 11 影响音频质量的因素 双声道 立体声 单声道 12 活动三：体验音频存储空间的计算 计算机中常见存储单位及换算关系 B(Byte)字节 1B=8b(bit)位 KB 千字节 1KB=1024B MB 兆字节 1MB=1024KB GB 吉字节 1GB=1024MB TB 太字节 1TB=1024GB 未压缩 数据量(单位：字节)=数据率×持续时间 =(采样频率×量化位数×声道数)÷8×持续时间 一段时长为1分钟的双声道立体声的无压缩音频（采样频率为44.1kHz，量化位数为16位），占用的存储空间是多少MB(精确到0.1)？ （44.1 × 1000 × 16 × 2）÷ 8 × 1 × 60 = 10584000B≈10336.0KB≈10.1MB 13 生活中随处可见各种各样的图片，比如ppt上美丽的小花，印在书本上的插图，还有大家经常看到的明星宣传海报等等，请同学们课后去了解一下图片是如何被计算机存储和处理的？在计算机中经历了怎样的转换过程？ 拓展延伸 14 $$