音频信号的处理.ppt

1,音频信号的处理,第三章 多媒体技术应用(一),2,媒体 和 多媒体,媒体在计算机领域有两种含义： 既可理解为存储信息的实体，如磁盘、光盘等 也可理解为传递信息的载体，如文字、声音、图像、动画、视频等 多媒体技术中的多媒体指的是后者： 利用多种媒体进行信息传递的技术,3,声音音频信息,计算机处理声音的三种方式： 外部声音源进行录制和重放 MIDI音乐 CD-Audio,在Windows中分别称为： Wave波形音频 MIDI音频 CD音频,4,三种音源的基本原理,录音得到的是波形文件 录音过程采样、量化、编码 观看GoldWave中的波形文件 其中看得到采样、量化、编码 MIDI音乐是合成音乐 乐谱合成芯片播放 观看Cake Walk中的乐谱，及其演奏 关于合成芯片的类型 频率合成、波表合成 CD是另外一种格式的录音文件,5,3.1.1 Wave 音频文件,学会用录音机录音，录音机软件介绍,6,采样频率、量化位数、编码方法,采样频率:每秒从模拟声波中选择多少点声音样本:一般为11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz和88.2kHz。 量化:模/数转换的过程、也称A/D转换 位数一般有8、16、32位等 WAV文件所占存储容量的公式：存储量（采样频率量化位数声道）时间8（单位：字节数） 例：Windows录音机里，用8 kHz、8位、单声道来保存，一秒声音存储空间为8KB，用48 KHz、16位、立体声来保存，一秒声音存储空间需要188KB。,7,3.1.2 MIDI 合成音乐,MIDI音乐乐器数字接口 Music Instrument Digital Inteface 合成器 低档的就是电子琴,8,MIDI音乐是合成音乐,优点：文件小，只存乐谱 1.8秒，8位，22.05kHz波形文件：316.8KB 2分钟，MIDI文件只有8KB左右 缺点：一般只播放乐器的演奏 MIDI设备的三种接口： MIDI In；MIDI Out；MIDI Thru,9,3.1.3 音频处理之一,把CD唱片的内容录制成MP3的歌曲 利用专门的软件;(如iPod,MP3自带) 利用Media Player 进行翻录; 利用录音机录制再保存;,10,音频处理之二,把Wave文件的内容用MP3格式保存 利用专门软件进行 利用Gold Wave 利用Nero Wave Edit 利用录音机也可以转换为MP3 注意文件名及文件大小,11,音频处理之三,波形文件的编辑、修改、合成 声音的大小 回音 淡入和淡出 背景音乐合成 配乐朗诵,12,3.1.4 音频数据压缩,基本原理 压缩要从：声音质量、数据率、计算量三个方面考虑 波形编码，差分编码 参数编码，类似MIDI的考虑 混合编码 MPEG Layer 3 目前最为普遍,13,MP3 音乐,MP3 是 MPEG Layer 3 的缩写,表5-2-1 MPEG音频的压缩比与数据量,14,3.1.5 声音文件的格式,WAV 文件 CD 格式时1分钟10MB MP3 文件 压缩比10：112：1 MIDI 文件 WMI 合成性质 CD中的音轨文件 CDA（见CD唱片） RA、RM、RMX 文件 网络上的在线音乐欣赏 按带宽确定数据流速率，音质可变 WMA 文件Windows Media Audio,15,3.1.6 语音合成和语音识别,让计算机开口，“阅读”出文本 Windows XP自带语音阅读功能 在Word中，Excel中阅读文本演示 让计算机听懂人讲话语音识别输入 IBM公司的Via Voice软件简介 Windows XP自带语音识别功能 我们国产的“汉王”包含语音输入和手写输入 在Word中语音输入演示,16,关于声音的几个考题,11用录音机打开w11.wav文件，留下前1秒的声音，以“11.025khz、8位、立体声” PCM格式，保存到w33.wav中。 12. 用录音机打开w11.wav文件，在最后插入配套盘中的w22.wav文件，以收音质量格式，用w44.wav为文件名保存到起来。 13. 用录音机打开w11.wav文件，删除前1秒的声音，以“11.025khz、8位、立体声” PCM格式，保存到w55.wav中。 14. 用录音机打开w11.wav文件，在2秒处混入w22.wav文件，添加回音效果一次，以收音质量格式，用w66.wav为文件名保存起来。,17,图像信息的处理,第三章 多媒体技术应用(二),18,3.2.1 数字图形、图像文件格式,图形特征： 图形是由图元（直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线等）组成的矢量图（如Word剪贴画中的WMF文件）。 图形可以用一组指令来描述，是一种不会因放大缩小而失真的矢量图； 图形的编辑处理应选用具有矢量图形处理功能的软件如AutoCAD、CoreDraw等。,19,3.2.1 数字图形、图像文件格式,图像特征： 图像是由像素组成的位图。 图像是由摄像机或扫描仪输入到计算机中由纵横点（像素）构成的数字信息（如照片）。 因为图像由像素构成，随着图像的放大缩小会出现失真 图像的编辑处理应选用基于图像处理的软件如Photoshop、画图等。,20,BMP 格式,基本特点：与设备无关 无压缩，占用较大的存储空间 有压缩，RLE压缩方法 应用十分广泛 最简单，最普遍的应用软件是： Windows 自带的“画图”程序,21,WMF 格式,WMF：Windows Metafile Format 是矢量图形的格式 大量存在于Office的剪贴画中 其他应用软件用的少,22,TIF 格式,TIF： Tagged Image File Format 一种矢量图形格式是为桌上出版系统而研制开发的一种较为通用的图像文件格式。 TIF格式灵活易变,定义了四类不同的格式： TIF-B适用于二值的黑白图像； TIF-G适用于黑白灰度图像； TIF-P适用于带调色板的彩色图像； TIF-R适用于RGB真彩图像 非压缩格式的TIF通常是出版印刷业的首选图像格式,23,GIF 格式,GIF: graphics interchange format GIF文件的数据，是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在50左右，目前几乎所有相关软件都支持GIF图像文件。 所以GIF的图像深度从l位到8位，即GIF最多支持256种色彩的图像 多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，构成一种最简单的“逐帧动画”,24,JPEG 格式,JPEG：Joint Photographic Experts Group 是最常用的一种有损压缩的图像文件格式，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像,25,JPEG的工作机理,有损压缩 根据重要等级分离图像中的信息 把图像划分成若干像素块 “离散余弦变换”（DCT）的公式处理像素 丢弃图像中高频成份，保留了低频成份 分别压缩颜色成份和亮度成份 允许用户指定质量因子 高质量因子保留细节，压缩率较低 低质量因子压缩率较高，图像较模糊,26,比较,上图：原图BMP格式 大小 397K 右图：压缩JPG格式 大小 8.66K 右上图：256色BMP格式 大小 133K,27,PSD 格式,PSD：PhotoShop Document Photoshop图像处理软件的专用文件格式，文件扩展名是.psd 可以支持图层、通道、蒙板和不同色彩模式的各种图像特征 PSD文件有时容量会很大,28,PNG 格式,PNG：portable network graphics “可移植性网络图像” 是一种经常可以在网上看到的比较新的图像文件格式。 PNG能够提供长度比GIF小30的无损压缩图像文件。它同时提供 24位和48位真彩色图像支持以及其他诸多技术性支持。 所以目前并不是所有的程序都可以用它来存储图像文件 Photoshop可以处理PNG图像文件，也可以用PNG图像文件格式存储编辑后的图像。,29,做一套 Excel 的考题,二、办公自动化软件（共14分） 打开C:ksexcel.xls文件，以样张为准，对Sheet1中的表格按以下要求操作： 1、按EXCEL样张，设置表格标题为：隶书、20磅、粗体，在A1：J1区域中跨列居中，并设置表格的边框线和数值显示格式。 2、按EXCEL样张，计算各个型号的平均价格、最大差价（最大值最小值），并在B12单元格中计算data区域中所有数据的平均值（注意：必须用公式对表格中的数据进行运算和统计）。 3、按EXCEL样张，在A15：I29区域中生成折线图表，图表中所有文字大小均为10磅，图表区加圆角带阴影的边框。 【EXCEL样张】（样张中的“#