内容正文:
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音频数据
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声音数字化.
你知道声音是怎么存储到计算机里的么?
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声音是听觉器官对声波的感知,声波是连续的振动波形。
连续变化的物理量用模拟信号表示。
数据在计算机内部都是以二进制(0和1)方式进行存储和处理的。
离散、不连续的信号用数字信号表示。
如何转换呢?
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计算机里的声音都是经过数字化处理的音频数据。
声音数字化:将模拟声音信号通过采样、量化、编码转化成数字信号的过程。
声音数字化
声音数字化
01
采样
02
量化
03
编码
模拟信号
数字信号
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声音数字化:采样
采样频率是指每秒钟声音被采样的次数,以赫兹(Hz)为单位。
采样频率决定了音频文件的频率范围。
采样率越高,数字波形的形状越接近原始模拟波形。
低采样率会限制可录制的频率范围,这可导致录音表现原始声音的效果不佳。
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声音数字化:采样
采样频率 音质效果
44100 Hz
22050 Hz
11025 Hz
6000 Hz
对于绝大多数人而言,44.1k Hz 和 ? bit
这两项标准已经能达到纯净音乐的标准了。
揭 秘1
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声音数字化:采样
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声音数字化:量化
量化位数是指采样的样本精度,以位(bit)为单位。
量化位数(位深度)决定动态范围。
采样声波时,为每个采样指定最接近原始声波振幅的振幅值。
较高的位深度可提供更多可能的振幅值,产生更大的动态范围、更低的噪声基准和更高的保真度。
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声音数字化:量化
量化位数 音质效果
8 bit
16 bit
24 bit
32 bit
对于绝大多数人而言,44.1k Hz 和 16 bit
这两项标准已经能达到纯净音乐的标准了。
揭 秘2
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常用的量化位数:
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影响音频数据量的因素
影响音频数据量的因素
因素 1
因素 2
因素 3
因素 4
每秒钟声音被采样的次数
以赫兹(Hz)为单位
采样频率
单声道
双声道
多声道
声道数
采样的样本精度
以位(bit)为单位
量化位数
声音的时间长度
以秒为单位
时长
分析声音数字化的过程,想一想哪些因素会影响音频数据量(音频文件的大小)?
想一想
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音频数据量的计算
音频数据量的计算
音频数据量=采样频率×量化位数×声道数×时长/8
如果使用44.1kHz的采样频率对模拟音频信号采样,采样点的量化位数为8位,
录制4秒钟的双声道声音,那么获得的Wave格式声音文件的字节数是多少?
音频数据量=采样频率×量化位数×声道数×时长/8
=44.1×1000×8×2×4/8
=352800 B
=344.53 KB
算一算
注意:未经压缩的音频文件数据量才可以采用这个公式估算!
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音频数据量的计算
音频数据量的计算
2. 一个2分钟时长、双声道、16位采样位数、44.1kHz采样频率声音的
不压缩数据量为多少?
音频数据量=采样频率×量化位数×声道数×时长/8
=44.1×1000×16×2×2×60/8
=21168000 B
=20.19 MB
模拟音频信号经过声卡的采样、量化与编码转换为数字音频信息。
以下列方式采集的波形声音,质量最好的是(
A. 双声道、16位量化、44.1kHz采样频率
B. 单声道、16位量化、22.05kHz采样频率
C. 双声道、8位量化、22.05kHz采样频率
D. 单声道、8位量化、44.1kHz采样频率
A
练一练
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常见的音频格式
常见的音频格式
音频在采样和量化后按照一定规则进行编码,就产生了音频文件。
WAVE(.wav)文件是波形文件,是微软公司推出的一种音频储存格式,
主要用于保存Windows平台下的音频源。WAV文件储存的是声音波形的
二进制数据,由于没有经过压缩,使得WAV波形声音文件的体积很大。
WAVE
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常见的音频格式
常见的音频格式
音频数据的压缩分为有损压缩和无损压缩两类,不同的压缩方法形成了不一样的音频文件类型。使用不同格式的音乐文件,在音质的表现上有很大的差异。
有损压缩:降低音频采样频率与比特率,输出的音频文件会比原文件小,但不能恢复成源文件。
无损压缩:在100%保存原文件所有数据的前提下,将音频文件的体积压缩的更小;而将压缩后的音频文件还原后,能够实现与源文件一样。
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常见的音频格式
常见的音频格式
音频文件类型 特点
WAV 微软公司开发的一种无损声音格式,也叫波形声音文件,是最早的数字音频格式。WAV的音质与CD相差无几,适合上传在各大音乐平台。但WAV格式