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数字音频处理技术数字音频处理技术 第第 7 7 章章 7.17.1 基本概念基本概念 声音概念声音概念 声音频率分布声音频率分布 音质与数据量音质与数据量 数字音频文件的种类数字音频文件的种类 7.27.2 获取声音获取声音 采样软件简介采样软件简介 转换数字音频转换数字音频 录音录音 7.37.3 处理声音处理声音 转换采样频率转换采样频率 goldwave goldwave软件软件 设定编辑区域设定编辑区域 简单编辑简单编辑 使用剪贴板使用剪贴板 合成声音合成声音 增加效果增加效果 调整固有音量调整固有音量 7.47.4 保存声音文件保存声音文件 7.1.1 7.1.1 声音概念声音概念 7.17.1 基本概念基本概念 声音定义声音定义 声音是振动波，具有振幅、周期和频率声音是振动波，具有振幅、周期和频率 声音的质量声音的质量 简称音质。音质与频率范围成正比，频率范围越宽音质越好简称音质。音质与频率范围成正比，频率范围越宽音质越好 声音具有连续性和过程性，数据前后相关，数据量大，具有实时性声音具有连续性和过程性，数据前后相关，数据量大，具有实时性 声音的连续时基性声音的连续时基性 声音三要素声音三要素 (1) (1) 音调音调 ( (高低高低) ) (2) (2) 音强音强 ( (强弱强弱) ) (3) (3) 音色音色 ( (特质特质) ) 教学进程教学进程 声音频率分布声音频率分布 次声波次声波人耳可听域人耳可听域超声波 20,000hz20,000hz 20,000hz 女性语音150hz 150hz 10,000hz 10,000hz 电话语音200hz 200hz 3,400hz 3,400hz 调幅广播(am)50hz 50hz 7,000hz 7,000hz 调频广播(fm)20hz 20hz 15,000hz 15,000hz 高级音响10hz 10hz 40,000hz 40,000hz 男性语音100hz 100hz 9,000hz 9,000hz 声声 源源 种种 类类 频频 带带 宽宽 度度 7.1.27.1.2 教学进程教学进程 7.1.37.1.3数字化声音数字化声音 声音采样声音采样 声音数字化声音数字化 ( (模模/ /数转换数转换) ) 声音采样声音采样11011100 11001101 11011100 11001101 把声音把声音( (模拟量模拟量) )按照固定时间间隔，转换成有限个数字表示的离散序列按照固定时间间隔，转换成有限个数字表示的离散序列 声音重放声音重放 声音模拟化声音模拟化 ( (数数/ /模转换模转换) ) 声音重放声音重放 1101110011011100 把数字化声音转换成模拟量，经过音响单元重放出来把数字化声音转换成模拟量，经过音响单元重放出来 设备和软件设备和软件 (1) (1) 声音适配器声音适配器 ( (声卡声卡) 8bit) 8bit、16bit16bit、 128bit 128bit ￥ 80.00 80.003800.003800.00 (2) (2) 声卡驱动软件以及各种声音处理软件声卡驱动软件以及各种声音处理软件 教学进程教学进程 采样频率采样频率 hz hz数据长度数据长度 bit bit数据量分钟数据量分钟 11,02511,025 8 8 0.66 mb0.66 mb 22,05022,050 8 8 1.32 mb1.32 mb 44,10044,100 8 8 2.64 mb2.64 mb 11,02511,02516161.32 mb1.32 mb 22,05022,05016162.64 mb2.64 mb 44,10044,10016165.29 mb5.29 mb 音质评价音质评价 低低 一般一般 良好良好 中中 良好良好 优秀优秀 音质与数据量音质与数据量 重放频率重放频率 ( (模拟量模拟量) )与采样频率与采样频率 ( (数字量数字量) )的关系的关系 重放频率重放频率 采样频率采样频率 2 2 例例 采样频率为采样频率为44,10044,100hzhz的数字音频信号还原成声音后，为的数字音频信号还原成声音后，为2222, ,0 05 50 0hzhz 7.1.4 7.1.4 数字音频的数字音频的 教学进程教学进程 7.1.57.1.5 .wav.wav wave ( wave (wwaveform audio)aveform audio)波形音频文件波形音频文件 多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大多媒体系统、音乐光盘制作，记录物理波形，数据量大 .cda.cda cda (cda (cd acd audio)udio)激光音频文件激光音频文件 准确记录声波，数据量大，经过采样，生成准确记录声波，数据量大，经过采样，生成wavwav和和mp3mp3音频文件音频文件 .mid.mid midi (midi (mmusicalusical i instrument nstrument d digital igital i interface)nterface)乐器接口文件乐器接口文件 用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小用于合成、游戏，记录音符时值、频率、音色特征，数据量小 .mp3.mp3 mp3 (mp3 (mpegmpeg音频压缩标准音频压缩标准) )压缩压缩音频文件音频文件 必须经过解压缩，数据量小必须经过解压缩，数据量小 文件种类及特点文件种类及特点 数字音频文件的种类数字音频文件的种类 教学进程教学进程 7.2.17.2.1 7.2 7.2 获取声音获取声音 easy cd-da extractor easy cd-da extractor软件软件 (2) (2) 硬件环境硬件环境 cpu cpu：pentiumpentium/ 500mhz/ 500mhz 内存：内存：128mb128mb cdrom cdrom：40x (40x (或以上或以上) ) (3) (3) 软件环境：软件环境：windows98 / me / 2000windows98 / me / 2000 采样软件简介采样软件简介 软件简介软件简介 (1) (1) 作用：作用：cdcd音乐音乐 wav wav格式的波形音频文件或格式的波形音频文件或mp3mp3压缩音频文件压缩音频文件 双击双击 “ “音频处理音频处理cdtowav”cdtowav”文件夹中的文件夹中的cdda extractor.execdda extractor.exe文件文件 安装安装 教学进程教学进程 (2) (2) 插入插入cdcd音乐盘，随后自动列出音乐盘，随后自动列出cdcd音轨清单音轨清单 功能菜单功能菜单 cdcd音轨清单音轨清单 工具按钮工具按钮 音量调节音量调节 播放进度调节播放进度调节 启动与界面启动与界面7.2.2 7.2.2 (1) (1) 双击快捷图标启动双击快捷图标启动 教学进程教学进程 (1) (1) 在在cdcd音轨清单中音轨清单中 单击某个音轨单击某个音轨 (2) (2) 单击播放按钮单击播放按钮 聆听该音轨音乐聆听该音轨音乐 说明说明 (1) (1) 聆听结束后，不要改变光标条的位置，以便为转换做准备聆听结束后，不要改变光标条的位置，以便为转换做准备 (2) (2) 聆听过程中，可调整播放的进度和音量聆听过程中，可调整播放的进度和音量 (3) (3) 确认音乐后，单击确认音乐后，单击 按钮按钮, , 停止播放停止播放 选择音轨选择音轨7.2.3 7.2.3 操作步骤操作步骤 教学进程教学进程 (1) (1) 单击单击 按钮按钮 (2) (2) 选择音频模式选择音频模式 (5) (5) 显示转换过程显示转换过程 (4) (4) 单击单击 按钮按钮 转换数字音频转换数字音频7.2.47.2.4 操作步骤操作步骤 (6) (6) 稍候片刻转换结束，稍候片刻转换结束， 单击单击 okok按钮返回。按钮返回。 (3) (3) 指定路径和文件名指定路径和文件名 说明说明 如果转换过程即刻结束，如果转换过程即刻结束， 表明内存不够，转换失败表明内存不够，转换失败 教学进程教学进程 7.2.57.2.5 设备间的信号连接设备间的信号连接 speakerspeaker micmic line inline in 1mv1mv 500mv500mv 声卡声卡 机箱后背机箱后背 插头插头: 3.5mm/stereo: 3.5mm/stereo 录音录音 使用使用“ “录音机录音机” ”获取声音获取声音 (1) (1) 选择选择“ “程序附件娱乐程序附件娱乐 录音机录音机” ”菜单，启动录音机菜单，启动录音机 (2) (2) 单击单击 录音录音 按钮，开始录音按钮，开始录音 ( (录音时间为录音时间为6060秒秒) ) 教学进程教学进程 (1) (1) 鼠标左键双击任务栏右侧鼠标左键双击任务栏右侧 图标图标 (2) (2) 检查检查“ “波形波形” ”是否是否 被选择被选择 (4) (4) 选择选择“ “录音录音” ”选项选项 (5) (5) 检查检查: : 录音控制录音控制 线路输入线路输入 麦克风应有麦克风应有 (3) (3) 选择选择“ “选项属性选项属性” ” (6) (6) 单击单击 确定确定 按钮按钮 录音失败的处理录音失败的处理 操作步骤操作步骤 教学进程教学进程 7.3.17.3.1 7.3 7.3 处理声音处理声音 国际互联网国际互联网 ( (语音、简单乐曲语音、简单乐曲) ) 要求要求 11,025 hz11,025 hz8 bit8 bit 22,050 hz22,050 hz8 bit8 bit 11,025 hz11,025 hz8 bit8 bit 11,025 hz11,025 hz8 bit8 bit 22,050 hz22,050 hz8 bit8 bit 44,100 hz44,100 hz16 bit16 bit 采样频率采样频率数据长度数据长度 游戏游戏 ( (效果音、效果音乐效果音、效果音乐) ) 多媒体自学读物多媒体自学读物 ( (提示音提示音) ) 电子教案电子教案 ( (语音、效果音语音、效果音) ) 多媒体宝典、大全多媒体宝典、大全 ( (乐曲、语音乐曲、语音) ) 多媒体音乐鉴赏多媒体音乐鉴赏 ( (音乐、解说音乐、解说) ) 应用场合应用场合 应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率 采样频率的转换须使用相应的软件进行采样频率的转换须使用相应的软件进行 声音的应用声音的应用 教学进程教学进程 7.3.27.3.2 (2) (2) 选择选择“ “文件打开文件打开” ” (1) (1) 选择选择“ “程序附件娱乐录音机程序附件娱乐录音机” ” (3) (3) 选择需转换的音频文件选择需转换的音频文件 (4) (4) 单击单击 打开打开 按钮按钮 (6) (6) 单击单击 开始转换开始转换 按钮按钮 (7) (7) 选择属性选择属性( (采样频率采样频率) ) (10) (10) 选择选择“ “文件另存为文件另存为” ”菜单，保存文件菜单，保存文件 (5) (5) 选择选择“ “文件属性文件属性” ” (8) (8) 单击单击 确定确定 按钮按钮 转换采样频率转换采样频率 操作步骤操作步骤 (9) (9) 如不满意，可从步骤如不满意，可从步骤(2)(2)重重 新开始新开始 教学进程教学进程 7.3.37.3.3 goldwave goldwave软件简介软件简介 软件功能软件功能 echoecho pitchpitch mixmix stopstop 音频处理效果音频处理效果 波表显示声音数据，直观、简捷波表显示声音数据，直观、简捷 为声音增加各种效果为声音增加各种效果 ( (如回声、机器声等如回声、机器声等) ) 编辑编辑wavwav和和mp3mp3声音声音 ( (如删除、粘贴、静音等如删除、粘贴、静音等) ) 合成声音合成声音 ( (把其他声音与当前声音混合把其他声音与当前声音混合) ) 所有编辑都可进行所有编辑都可进行stereostereomonomono声道编辑声道编辑 cpu: pentium cpu: pentium 或以上或以上 内存内存: : 64 mb64 mb 硬盘缓存硬盘缓存: windowstemp: windowstemp 系统系统: windows98: windows98、windows2000windows2000 软件的工作环境软件的工作环境 教学进程教学进程 安装与启动安装与启动 (1) (1) 进入进入“goldwave425”“goldwave425”文件夹文件夹 (2) (2) 运行运行pgwave425.exepgwave425.exe文件文件 双击快捷图标双击快捷图标，启动，启动goldwavegoldwave软件软件 播放控制器播放控制器 音频编辑器音频编辑器 菜单菜单 编辑工具编辑工具 左声道左声道 右声道右声道 软件图标软件图标 7.3.47.3.4 教学进程教学进程 ( (2) 2) 打开打开flashflash模式模式“总是总是” ” ( (3) 3) 临时存储临时存储“内存内存” ” ( (4) 4) 剪贴板剪贴板“goldwave”goldwave” ( (5) 5) 单击单击 确定确定 按钮按钮 设置软件工作状态设置软件工作状态 ( (2) 2) 声音窗口声音窗口“最大化最大化” ” ( (3) 3) 初始放缩初始放缩“所有所有” ” ( (4) 4) 单击单击 确定确定 按钮按钮 7.3.57.3.5 设置文件、内存管理设置文件、内存管理 (1) (1) 选择选择“ “选项文件选项文件” ” 设置窗口显示状态设置窗口显示状态 (1) (1) 选择选择“ “选项窗口选项窗口” ” 教学进程教学进程 (1) (1) 选择选择“ “文件打开文件打开” ” (2) (2) 选择声音文件夹和文件名选择声音文件夹和文件名 ( (若是若是mp3mp3，需等待片刻，需等待片刻) ) (3) (3) 单击单击 打开打开 按钮按钮 调入声音调入声音7.3.6 7.3.6 7.3.7 7.3.7 设定编辑区域设定编辑区域 (1) (1) 鼠标左键单击鼠标左键单击 波表波表, ,设定起点设定起点 (2) (2) 鼠标右键单击鼠标右键单击 波表波表, ,设定终点设定终点 编辑区域编辑区域 编辑区域主要用于局部编辑，并通过剪贴板进行粘贴、合成等编辑区域主要用于局部编辑，并通过剪贴板进行粘贴、合成等 教学进程教学进程 左声道左声道 右声道右声道 播放控制器播放控制器 播放编辑区域声音播放编辑区域声音 播放指定声音播放指定声音 停止停止 录音录音 播放控制播放控制7.3.87.3.8 音量调整音量调整 声道平衡调整声道平衡调整 速度调整速度调整 ( (不影响编辑结果不影响编辑结果) ) 无声故障的处理无声故障的处理 (1) (1) 单击单击 ( (音量音量) ) 图标，去掉图标，去掉“”“” (2) (2) 参见参见“ “录音失败的处理录音失败的处理” ”一节一节 教学进程教学进程 设定编辑区域设定编辑区域 (2) (2) 调整音量滑块调整音量滑块 简单编辑简单编辑7.3.97.3.9 单击单击deldel按钮按钮 删除音乐片段删除音乐片段 增加局部音量增加局部音量 (1) (1) 单击单击 ( (更改更改) ) 按钮按钮 静音处理静音处理 单击单击 ( (静音静音) ) 按钮按钮 (3) (3) 单击单击 确定确定 按钮按钮 音音 量量 调调 整整 前前 音音 量量 调调 整整 后后 教学进程教学进程 设定编辑区域设定编辑区域 使用剪贴板使用剪贴板7.3.107.3.10 获取声音获取声音 单击单击 copy copy按钮按钮 (1) (1) 鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置 粘贴声音粘贴声音 (2) (2) 单击单击 paste paste 按钮，插入式粘贴按钮，插入式粘贴 生成新文件生成新文件 单击单击 pnew pnew按钮，生成新文件窗口按钮，生成新文件窗口 如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘 教学进程教学进程 (2) (2) 单击单击 copy copy按钮，获取声音素材按钮，获取声音素材 (5) (5) 鼠标左键单击波表，确定合成开始位置鼠标左键单击波表，确定合成开始位置 (1) (1) 在文件在文件1 1中设定编辑区域中设定编辑区域 (7) (7) 调整合成素材的音量调整合成素材的音量 合成声音合成声音7.3.117.3.11 (4) (4) 打开文件打开文件2 2 (6) (6) 单击单击 mix mix 按钮按钮 操作步骤操作步骤 (8) (8) 单击单击 确定确定 按钮按钮 (3) (3) 关闭文件关闭文件1 1 被合成的素材应采样频率一致，格式相同被合成的素材应采样频率一致，格式相同 教学进程教学进程 设定编辑区域设定编辑区域 增加效果增加效果7.3.127.3.12 (1) (1) 单击单击 按钮按钮 (2) (2) 调整延迟时间调整延迟时间 (3) (3) 调整回声音量调整回声音量 (4) (4) 设置回响效果设置回响效果 无穷余音无穷余音 制作回声制作回声 t t volumevolume 延迟时间延迟时间 echoecho原理原理 (5) (5) 单击单击 确定确定 按钮按钮 教学进程教学进程 设定编辑区域设定编辑区域 淡入淡入 (1) (1) 单击单击 按钮按钮 淡入淡出效果淡入淡出效果 (2) (2) 调整初始音量调整初始音量 (3) (3) 单击单击 确定确定 按钮按钮 淡出淡出 (1) (1) 单击单击 按钮按钮 (2) (2) 调整减弱音量调整减弱音量 (3) (3) 单击单击 确定确定 按钮按钮 淡入过程淡入过程 淡出过程淡出过程 教学进程教学进程 (1) (1) 打开背景音乐打开背景音乐 (2) (2) 确定编辑区域确定编辑区域 调整固有音量调整固有音量 (3) (3) 单击单击 样式样式 按钮按钮 (4) (4) 鼠标拖曳音量线鼠标拖曳音量线 (5) (5) 单击单击 确定确定 按钮按钮 7.3.137.3.13 音量低谷音量低谷 playplay stopstop t t volume volume 音量调整原理音量调整原理 背景音乐背景音乐 语音语音 编辑区域编辑区域 教学进程教学进程 7.47.4 使用使用 goldwave goldwave 软件合成素材软件合成素材 调入调入wavwav格式的语音格式的语音 为语音添加回声为语音添加回声 音频处理实例音频处理实例 调入乐曲调入乐曲 淡入淡出淡入淡出 调整音量调整音量 剪贴板剪贴板复制到剪贴板复制到剪贴板 关闭语音窗口关闭语音窗口 保存保存 合成合成 剪贴板剪贴板 教学进程教学进程 操作步骤操作步骤 7.57.5 (1) (1) 选择选择“ “文件另存为文件另存为” ” (2) (2) 选择保存地点选择保存地点 (3) (3) 输入文件名输入文件名 (4) (4) 选择属性选择属性 ( (采样频率采样频率) ) (5) (5) 单击单击 保存保存 按钮按钮 保存声音文件保存声音文件 关于注册关于注册 未注册软件只允许使用未注册软件只允许使用1515天，每次启动提示注册天，每次启动提示注册 注册方法：选择注册方法：选择“ “选项选项注册注册” ”，输入注册码，输入注册码 ( (在在regist_sn.txtregist_sn.txt文件中文件中) ) 在设置文件属性时，采样频率不能过低，否则失真在设置文件属性时，采样频率不能过低，否则失真 教学进程教学进程 第第7 7章章 数字音频处理技术数字音频处理技术 7.1 7.1 基本概念基本概念 7.1.1 7.1.1 声音概念声音概念 7.1.2 7.1.2 声音频率分布声音频率分布 7.1.3 7.1.3 数字化声音数字化声音 7.1.4 7.1.4 数字音频的音质与数据量数字音频的音质与数据量 7.1.5 7.1.5 数字音频文件的种类数字音频文件的种类 7.2 7.2 获取声音获取声音 7.2.1 7.2.1 采样软