《数字音视频处理技术》实验教案

数字音视频处理技术实验教案2015-2016学年第二学期 专业：数字媒体技术 年级：13级 人数：74（1人休学） 指导老师：王星 实验一 音视频软件的安装与使用一、实验目的（1）实验Adobe Audition CS6软件的安装步骤。 （2）了解Adobe Audition CS6软件的帮助系统、界面特点；（3）了解Adobe Audition CS6软件的单轨、多轨和CD刻录界面。二、实验器材硬件环境：多媒体计算机；Internet。软件环境：（1）Windows XP/7操作系统；（2）Adobe Audition CS6软件视频播放器音频素材；三、实验原理从整体上了解Adobe Audition CS6软件的安装、各种操作界面，为进行音频录音和编辑提供基础知识和技能。四、实验内容（一）Adobe Audition CS6软件的安装（1）双击软件安装图标，等待安装过程进程；（2）在欢迎界面选择安装或试用：安装需要有序列号、一般需要购买；试用可以试用30天，网上下载破解程序可以长期使用；还可以下载绿色破解版使用；（3）选择试用选项，一是可以在断网环境下免注册安装；二是在联网环境下需要先注册获取ID号，再进行输入安装。（二）界面特点Adobe Audition CS6软件界面跟以前的版本相比，更加的美观、专业和灵活，主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、编辑器、多种其他功能面板、状态栏。（三）编辑界面面板基本操作1、文件面板：用于显示在单轨界面和多轨界面中打开的声音文件和项目文件，同时具有管理相关编辑文件的功能，如新建、打开、导入、关闭和删除等。2、媒体浏览器面板：用于查找和监听磁盘中的音频文件，可以通过双击或者拖曳的方式在单轨或多轨界面中打开。3、效果架面板：用于在单轨和多轨界面中为音频文件、素材或者轨道添加相应的效果，单、多轨略有不同。4、标记面板：对波形进行添加、删除和合并标等操作。5、属性：用于显示声音文件和项目文件的相关信息。6、历史：用于记录用户的操作步骤，可以通过选择列表框中的步骤名称恢复到某一指定步骤。7、视频：用于监视多轨界面中插入的视频文件，主要用于配音中的画面监视。8、面板操作：拖曳、改变大小、独立显示、再次组合。（四）波形编辑界面1、单轨编辑界面主要特点：右侧的波形显示区域只能显示一个轨道的声音波形，当然一个轨道并不等于一个声道，在单轨界面中可以显示单声道波形，也可以显示双声道波形。2、单轨模式：在一个编辑窗口中只能编辑一段单声道或者立体声的波形素材的模式。3、走带控制按钮：用于对声音进行播放、暂停和停止等操作4、时间显示区：显示声音当前播放的时间。5、波形缩放按钮：对波形进行放大、缩小等操作。6、选区/视图面板：显示选择声音波形的起始时间和长度信息，以及可视区域内的声音波形的起始时间和长度信息。7、声音电平信息模板：显示声音的音量信息。（五）多轨混音界面1、多轨模式：可以同时编辑多个轨道的声音文件，适合多轨混音。就是将多个轨道上的声音经过一定的处理，最后同时播放的一种数字音频技术。2、多轨编辑界面波形显示区：包括波形显示主窗口和调音台，在主窗口中显示多个轨道，每个轨道上可以引入一段或多段声音波形。3、轨道设置窗口：输入/输出、效果、发送、均衡等参数。4、调音台：只能看到和修改每个轨道的参数，不能看到轨道中的波形。实验二 音频的获取及格式转换一、实验目的（1）掌握数字音频的获取方法；（2）掌握数字音频的格式类型以及转换方法。 二、实验器材硬件环境：多媒体计算机；录音笔；声卡；录音棚。软件环境：（1）Windows XP7操作系统；（2）Sound Forge 9.0（3）格式工厂软件。三、实验原理熟悉数字音频的的获取方法、具有的格式类型和转换方法；学会用Sound Forge 9.0进行声音录制的设置、格式转换。四、实验内容（一）数字音频的获取1、使用录音笔录音：录音笔形状小巧，携带方便，是录制访谈、讲座和会议非常好的工具，在日常生活和工作中应用非常广泛；录音的准备过程：以爱国者UR-P632录音笔为例：（1）选择录音品质：超高品质录音、高品质录音、普通品质录音、标准品质录音；（2）调整麦克的灵敏度和录音电平（LV）通过调整麦克灵敏度和录音电平可以用来适应不同的录音场景，例如，当把灵敏度调至9，LV调为0时，录音笔可以轻松的记录15米以上的远距离录音，即使是微弱的声音也能录下来；如果将灵敏度调至3，LV调至3，就比较适合近距离会谈采访使用，可以屏蔽一些远处的噪音。（3）打开AGC自动增益功能当信号源较强时，使其增益自动降低；当信号较弱时，有使其增益自动增高，从而保证了强弱信号的均匀性。2、在计算机录音工作室中录音（1）建议计算机录音工作室：话筒输入到声卡-声卡输出给耳机、音箱；（2）多路音源计算机录音工作室：音源的声音输出到调音台-调音台的监听输出给音箱、调音台将需要录音的声音返回给声卡、声卡发出的声音给调音台的两轨；（3）专业录音棚：调音台-近场监听-中场监听-远场监听-控制室-耳机分配器-话筒放大器。3、使用Sound Forge9.0录音（1）设置录音输入和音量水平（windows xp）双击桌面右下角音量小图标-打开【音量控制】对话框-选择菜单【选项】-【属性】打开属性对话框-选中【调节音量】域中的【录音】单选按钮-并确定选中了【显示下列音量控制】中的【麦克风】和【线路输入】复选框，然后单击【确定】按钮；在打开的【录音控制】对话框中选择合适的音源进行录音，并将【音量】滑条拖至合适的位置。（2）启动Sound Forge 9.0及其录音功能打开录音界面：菜单【专用】-走带-录音，或者单击工具栏上的录音按钮（Ctrl+R）新建和选择录音“目标”音频文件窗口：打开一首歌曲或者已经打开几首歌曲-再打开录音窗口-则会在当前歌曲中录音-或者选择【窗口】-再选择目标录音窗口；如果录制在新建文件：【文件】-【新建】-定义采样频率、位深度16、声道数量4；录音前的设置：【录音】对话框中【方法】设置成标准-模式（自动重摄：录音完成后，录音指针将回到录音开始的位置，当再次录音时将覆盖掉前一次的录音内容；多重捕获创建区域：录音结束后，录音指针将停留在录音结束位置，再次录音后面的录音将添加在前一次录音的后面并在之间添加标记；多重捕获无区域：同前一个一样，只是在多次录音间不会添加标记；为每个捕获创建一个新窗口：每次录音开始，都会创建一个新的音频文件窗口，并把录音录入该新建窗口；录音特效长度：把声音录入声音窗口中指定的时间段内。可以选择模式作为默认模式。-设置录音开始位置，如果是新的音频文件，一般从0开始；-本例新建了4轨道，如果只想在第一和第二轨道，那么输入1-2，如果选择第一和第三轨道，那么输入1,3（中间英文逗号）；-为了能够在录音的过程中进行实时监控，需要选中【监视】复选框，实时查看音量；-Arm，为了缩短录音的准备时间，可以在开始录音前，单击Arm，再在录音开始单击【录音】。-矫正直流偏移：选中【高级】中的DC调整，然后单击校准；-开始、标记和停止录音：在录音过程中如果出现错误，可以单击标记按钮添加标记；-如果要定时录音，需要在录音对话框【方法】下拉中选择【自动：定时】-下方出现【时间选项】标签页；-单击添加按钮-输入任务名称、任务性质、确定开始日期、开始时间、录音长度。-为了开始执行定时任务，巫妖单击Arm按钮，录音程序进入倒计时状态，并在指定时间段内完成录音。（二）数字音频的格式转换1、抓取CD音轨放入光驱CD-【文件】-【从CD中提取音频】-选择Action中Read by track（分别读取CD中的每个音轨-选择要抓取音轨-确定-编辑保存；2、批量转换格式【工具】-批处理转换；在Files to Convert标签下，单击Add Files.按钮-选中要转换的音频文件，单击打开；-选中Save标签项，单击Add Save Option.按钮，在File Format选中Convert to单选项，在Type下拉中选择MP3 Audio选项，在File Names选中Same as source，在Files Folder中，选中Same as source，单击确定-单击右下角Run Job，自动完成批处理；3、尝试运用格式工厂转换音视频。实验三 音频的编辑与特效添加（一）一、实验目的（1）掌握Adobe Audition CS6单轨简单编辑技术；（2）掌握Adobe Audition CS6单轨高级编辑技术。 二、实验器材硬件环境：多媒体计算机。软件环境：（1）Windows XP7操作系统；（2）Adobe Audition CS6音频编辑软件（3）音频播放器软件。三、实验原理根据实验指导书和实验视频文件，实际操作Adobe Audition CS6软件的单轨编辑基本功能和高级功能，以及了解软件单轨编辑其他技术，为进一步学习效果添加打下基础。四、实验内容（一）Adobe Audition CS6单轨简单编辑技术1、在单轨编辑界面中选取波形（1）选择部分波形键盘：开始时间单击-按住shift-结束时间单击-再次shift-左右方向键调整选取；鼠标：鼠标拖动选中-拖曳调整；选区/视图面板：输入开始、结束时间；（2）选择一个 声道的波形首选项-常规-允许相关的声道编辑-偏上方拖曳左声道、偏下方拖曳右声道；（3）选择全部波形使用ctrl+A 使用菜单；使用快捷菜单；连续三次点击鼠标左键；（4）选择单个声道波形整个单声道：按向上的方向键选择左声道，按向下的方向键选择右声道。（5）选择查看区域在波形某处双击；波形某处右击鼠标右键，选择“选择当前视图时间”；2、在单轨编辑界面中复制波形（1）复制波形到剪切板使用菜单：选取-编辑-复制；快捷菜单：选取-鼠标右键-复制；组合键：选取-ctrl+C（2）复制到新文件使用菜单：选取-编辑-复制为新文件；快捷菜单：选取-鼠标右键-复制为新文件；3、在单轨编辑界面中黏贴波形（1）黏贴使用菜单：编辑-黏贴；快捷菜单：鼠标右键-黏贴；（2）黏贴到新文件使用菜单：编辑-黏贴为新文件；快捷快捷键：同时按下ctrl-alt-v组合键；（3）混合式黏贴效果：播放头之后的波形并不向后移动，而是与黏贴的内容混为一体；方法：菜单，编辑-混合式黏贴；快捷键，右键单击-混合式黏贴；ctrl+shift+v组合键；调节已复制到的音频、现有音频。（4）删除波形键盘：选取波形-按键盘上的delete键；菜单：选取波形-编辑菜单-删除；快捷菜单：选取波形-鼠标右键-删除。（5）裁切波形效果：将选取波形区域的波形保留，而其他未选取区域的波形删除；方法：菜单：选取波形-编辑菜单-裁剪；快捷菜单：选取波形-鼠标右键-裁剪。组合键：选取波形-ctrl+T键。（6）锁定音频素材功能：被锁定的音频块不能进行移动等操作，因此可以减少很多错误操作，提高工作效率。鼠标：选取音频块-鼠标右键-锁定时间；菜单：选取音频块-素材菜单-锁定时间。（二）单轨高级编辑技术1、生成静音菜单：选择波形-效果-静音；鼠标：选择波形-单击右键-静音；插入：确定插入点-编辑-插入-插入静音；2、生成音色菜单：效果-生成音色；参数：预设-提供多种音色效果；扫频-分别设置开始和结束时刻的参数，产生一个逐渐变化的音色信号；基本频率-决定生成音色的频率；调制深度-用来设定在基频上下多大范围进行调制；调制速率-用来调制基频的调制频率；生成固定音色：例如1KHZ正弦波-基本频率1000，波形选项组的形状下拉选择正弦波；持续时间10秒，音量-6dB；生成调幅波形：基本频率预期值，调制深度和调制速率设为0，产生基频-全部选择-再次调出生成音色对话框-基本频率同第一步，调制深度和调制速率设为预期值；高级选项组中选中音频设置为重叠。例如基本频率1000HZ，调制深度为100HZ，调制速率100HZ；生成扫频音：产生正弦波时，选择扫频复选框，开始参数设置与产生正弦波一样，结束参数设置增加了一个对数扫频复选框；例如 开始选项中基本频率设置20HZ，结束选项中基本频率20KHZ，产生一段10秒的对数扫描；3、消除人声打开歌曲-效果-立体声声像-提取中置声道-预设中移除人声-边预听边调整中置声道电平和侧边声道电平。打开歌曲-效果-立体声声像-提取中置声道-预设中卡拉OK-频率范围根据歌手声音频率选择男生或女生-确定。4、反相效果：选择波形-反转，功能是指将波形中的采样数据点转换到以横轴为中心的对称点上；5、倒置效果：选择波形-前后反向，功能是指将经过处理的波形按时间的反序显现出来；实验三 音频的编辑与特效添加（二）一、实验目的（1）掌握Adobe Audition CS6中的改变振幅、淡化、音量标准化效果器；（2）掌握Adobe Audition CS6中的降噪、延迟、伸缩和变调效果器。 二、实验器材硬件环境：多媒体计算机。软件环境：（1）Windows XP7操作系统；（2）Adobe Audition CS6音频编辑软件（3）音频播放器软件。三、实验原理根据实验指导书和实验视频文件，利用音频素材实际操作软件效果器的使用方法，掌握效果器的使用情景和步骤。四、实验内容（一）改变波形振幅打开：效果-振幅与压限-增幅；音量：音量调整滑块；音量改变数值中左右拖动鼠标；预设下拉菜单选择；保存：右侧的 保存设置为预设；（二）淡化效果：为了使乐曲开头和结尾过度自然，淡入-音量由小逐渐变大、淡出-音量由大逐渐变小；淡入：开头小段-效果-振幅与限压-淡化包络-预设-线性淡入（线性淡出）-应用；（三）音量标准化效果：可以将声音的电平按比例放大，迅速提高录音的音量，只能应用于单轨编辑界面中；步骤：效果-振幅与压限-标准化；选项：“标准化为”-通常使用100%，使声音电平峰值达到100%，得到最大的动态范围；“平均标准化所有声道”-可以使左右声道共同探测音频波形峰值；（四）降噪效果器1、自动咔嗒声移除效果：消除从录音带录入声音中的咔嗒声，快速抹除黑胶唱片的裂纹声和静电声。操作：效果-降噪/修复-自动咔嗒声移除2、自适应降噪效果：快速消除风声、电流声等各种宽频噪声、持续嘶嘶声、嗡嗡声，多用于多轨噪声修复。操作：效果-降噪/修复-自适应降噪；3、自动相位校正效果：解决磁头错位、立体声麦克风放置不正确以及其他相位相关问题。操作：效果-降噪/修复-自动相位校正；4、去除嗡嗡声效果：移除窄频带和谐波，消除共振频率；解决照明和电子电源线的嗡嗡声。操作：效果-降噪/修复-去除嗡嗡声；5、削减嘶声效果：减少录音带、唱片或者麦克风风源的嘶嘶声。操作：效果-降噪/修复-削减嘶声；6、噪声降低器效果：保证信号质量的前提下明显降低背景和宽带噪声，消除噪声的组合，如磁带的嘶嘶声、麦克风的背景噪声及电源线的嗡嗡声等。思路：先对含有噪声的波形进行采样，然后将含有与这些样本相似的噪声消除；（五）延迟效果器1、模拟延时效果：模拟老式的硬件延迟效果器的声音，适用于特性失真和调整立体声扩散。操作：效果-延时与回声-模拟延时；2、延迟效果器效果：用于创建简单的回声和一些其他效果；1-14毫秒之间，可以再空间定位一个单声道声音；15-34毫秒之间，可以创建一个简单的合唱或镶边效果。操作：效果-延时与回声-延迟；3、回声效果器效果：添加一系列重复的、衰减的回声到声音中。通过延时量创建大峡谷、金属管中的声音；通过均衡延时，改变空间的大小。操作：效果-延时与回声-回声；4、时间与变调效果器效果：伸缩声音和调节声音音调的高低，只适用于单轨编辑界面。操作：选择波形-效果-时间与变调-伸缩与变调；实验四 视频资源的设计、获取及格式转换（一）一、实验目的（1）掌握图片的获取方法，包括扫描仪、数码相机和SnagIt 9；（2）掌握SnagIt 9视频采集方法以及网上搜索和下载视频。 二、实验器材硬件环境：多媒体计算机。软件环境：（1）Windows XP7操作系统；（2）SnagIt 9软件（3）视频采集的相关硬件设备。三、实验原理掌握图片资源的获取方法，主要是利用SnagIt 9采集图片；掌握视频采集的方法，主要是利用SnagIt 9采集视频。四、实验内容（一）图片的获取1、从扫描仪中获取图片用PS软件： （1）启动PS-文件-输入-Microtek Scan Module命令； （2）弹出的Microtek扫描模块对话框-设置参数； （3）将要扫描的图片放入扫描仪中，单击预览，调整亮度和对比度等参数； （4）单击-扫描。2、从扫描仪中获取图片基于软件Canon PowerShot G2软件，以及安装其驱动程序。3、从网上和屏幕上抓图（SnagIt 9）（1）窗口介绍（2）实例一：捕获屏幕范围准备工作：一是把想要抓取的内容显示在屏幕的最前方；二是确定是否需要抓取SnagIt 9窗口中的内容。默认情况下，SnagIt 9在单击【捕获】按钮开始捕获时会自动隐藏。捕获时保留SnagIt 9窗口的方法：菜单【工具】-程序参数设置-选中 程序参数 选项卡-在常规选项中取消选中 在捕获前隐藏SnagIt 9-单击