模块三-音频信息处理教学课件

模块三音频信息处理学习目标●了解声音信号的特点、存储格式及量的度量方法●理解音频信号压缩方法及音频编码标●掌握常用的音频处理软件对声音信号行处理了解语音识别技术及其应用3.1音频信息处理基础音频信息在多媒体中的应用极为广视频图像配以娓娓动听的音乐和语音;静态或动态图像配解说和背景音乐;立体声音乐可增加空间感:游戏中的响效果等。音频处理技术主要包括电声转换号的存储、重放技术、加工处理技术以及数字化音频信号的编码、压缩传输、存取、纠错等3.1.1音频信号的特点1.音频信号的分类音频信号可分为两类:语音信号和非语音信号语音是语言的物质载体,是社会交际工具的影,它包含了丰富的语言内涵,是人类进行信息交流所特有的式非语音信号主要包括音乐和自然界存在的其他声音形式。非语音信号的特点是不具有复杂的语义和语法信息信息量低、识别简单规则音频是一种连续变化的模拟信号,可用一条连续的曲线来表示,称为声波。因声波是在时间和幅度上都连续变化的量,我们称之为模拟量。用声音录制软件记录的英文单词“Hello的语音实际波形02D模拟音频信号的两个重要参数模拟音频信号有两个重要参数:频率和幅度。声音的频率体现音调的高低,声波幅度的大小体现声音的强弱个声源每秒钟可产生成百上千个波,我们把每秒钟波峰所发生的数目称之为信号的频率,单位用(Hz)或千赫兹(kHz)表示。信号的幅度是从信号的基线到当波峰的距离幅度决定了信号音量的强弱程度。幅度越大越强。对音频信号,声音的强度用分贝(dB)表示,分贝的度就是音量。3.声音的A/D与D/A转换A/D转换就是把模拟信号转换成数字信号的过程,模拟电信号变为了由“0°和“1”组成的Bit信号。这相做的好处是显而易见的,声音存储质量得到了加强,数字化雨音信息使计算机能够进行识别、处理和压缩。A/D转换的一个关键步骤是声音的采样和量得到数字音频信号,它在时间上是不连续的离散信号借助于AD或D/A转换器,模拟信号和数字信同以互相转换。声音的三要素1)音调:代表了声音的高低。音调与有关,频率越高音调越高,反之亦然。读者也许有这样的经验,当提高磁带录音的转速时,其旋转加快,声音信号的频率提高,其喇叭放画A声音的音调提高了。同样,在使用音频处理软件对声音的圆率进行调整时,也可明显感到音调随之而产生的变化。备下同的声源具有自己特定的音调,如果改变了某种声源的调,则声音会发生质的转变,使人们无法辨别声源本来的申。2)音色:即特色的声音。声音分纯音和复音两种类型。所谓纯音,是指振幅和周期均为常数的声音;复音则是具有不同频率和不同振幅的混合声音。大自然中声音绝大部分是复音在复音中,最低频率的声音是“基音”,是声音的基调。其他频率的声音称为“谐音”,也叫泛音。音和谐音是构成声音音色的重要因素。各种声源都具有自己独的音色,例如各种乐器的声音、每个人的声音、各种生物的音等,人们就是依据音色来辨别声源种类的。3)音强:声音的强度,也被称为声音的响度』常说的“音量”也是指音强。音强与声波的振幅成正比,振幅越大,强度越大唱盘、CD激光盘以及其他形式声音载体中的声音强度是一定的,通过播放设备的音量控制,可改变聆听时的响,5.声音的频谱声音的频谱有线性频谱和连续频谱之分线性频谱是具有周期性的单一频率声波;连续频谱是具有周期性的带有定频带所有频率分量的声波。纯粹的单频率的声波只能在专门的设备中创造出来,声音效果单调乏味。自然界中的声音几乎全部属于非周期性声波,波具有广泛的频率分量,听起来声音饱满、音色多样目具有生气3.1.2模拟音频的数字化过程数字化的声音易于用计算机软件处哩,现在几乎所有的专业化声音录制、编辑器都是数字方式。模拟音频数字化过程涉及到音频的样、量化和编码采样和量化的过程可由A转换器实现。转换器以固定的频率去采样,即每个周期测量和量化信号经采样和量化后声