第3章数字音频处理ppt课件.pptx

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1、第3章数字音频处理第第3章章 数字音频处理数字音频处理主讲人：姜永生3.1 数字音频基础数字音频基础3.1.1 音音频频的的基本概念基本概念 音频是指人能够听到的声音。声音是通过空气传播的一种连续的波，叫声波。声音的强弱体现在声波压力的大小方面，音调的高低体现在声音的频率方面。 音频信号分为模拟信号与数字信号。 为使计算机能处理音频，必须对声音信号数字化。数字化音频数字化音频1音频的数字化音频的数字化 音频的数字化是通过对模拟音频信号的采样、量化、编码来实现的。（a）模拟音频信号 （b） 音频信号的采样 （c）采样信号的量化图数字化音频数字化音频2数字音频的质量数字音频的质量 数字音频的质量取

2、决于采样频率、量化位数和声道数三个因素。（1）采样频率 采样频率是指一秒钟时间内采样的次数。 采样频率通常采用三种：11.025KHz（语音效果）、22.05KHz（音乐效果）、44.1KHz（高保真效果）。 奈奎斯特理论指出，采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍. 人耳能够感觉到的最高频率为20kHz，因此要满足人耳的听觉要求，则需要至少每秒进行40k次采样.数字化音频数字化音频（2）量化位数 量化位数也称“量化精度”，是描述每个采样值的二进制位数。 如，8bit量化位数表示每个采样值可以用28即256个不同的量化值之一来表示，而16bit量化位数表示每个采样值可以用216即65536个不

3、同的量化值之一来表示。（3）声道数 声音通道的个数称为声道数，是指一次采样所记录产生的声音波形个数。 单声道（Mono） 立体声（Stereo） 多声道环绕声系统 虚拟环绕声（Virtual Surround）数字化音频数字化音频3压缩编码压缩编码 经过采样、量化得到的脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）数据就是数字音频信号，可直接在计算机中传输和存储。 但是这些数据的体积太庞大，为了便于存储和传输，就需要进一步压缩，就出现了各种压缩算法，将PCM转换为MP3、AAC、WMA等格式。4声卡声卡 声卡（Sound Card）也叫音频卡，是指计算机上实现声波和数字信号

4、相互转换、录音、播音和声音合成的物理设备。3.2 常见的音频处理软件常见的音频处理软件3.2.1 Adobe Audition Adobe Audition是一个专业音频编辑和混合环境，Audition专为在照相室、广播设备和后期制作设备方面工作的音频和视频专业人员设计，可提供先进的音频混合、编辑、控制和效果处理功能。3.2.2 GoldWave GoldWave（专业级的数字音频编辑器）是一款专业级的数字音频编辑器，是一个集声音播放、编辑、混合和分析音频等功能于一身的音频处理工具软件，内含丰富的音频处理特效.3.2.3 CoolEdit Pro CoolEdit pro是美国Syntrill

5、ium Software Corporation公司开发的一款功能强大、效果出色的多轨录音和音频处理软件。 3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频3.3.1 Adobe Audition CS6概述概述1. Adobe Audition CS6的的操作界面操作界面 界面分为波形模式、多轨混音模式、CD模式三种，前二种模式的切换通过单击工具栏中相应的按钮选项实现。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 2Adobe Audition CS6编辑状态设置编辑状态设置（1）首选项设置 首选项设置是指设置系统的外观、控制界面、频谱显示、时间显示等的默认状态。 选择“

6、编辑”“首选项”“常规”命令，弹出“首选项”对话框。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 （2 2）选择频谱视图）选择频谱视图 频谱视图主要包括“频谱显示”、“频谱音调显示”2种，其作用是波形编辑模式，在音频轨道下方添加与取消添加“频谱显示”、“频谱音调显示”视图。 单击工具栏中的 按钮则在音频轨道下方添加“频谱显示”、“频谱音调显示”视图；重复单击工具栏中的 按钮则取消添加视图。（3）选择编辑声道 波形编辑模式下，编辑声道系统默认为所有声道。若编辑其中的某个声道，使用“编辑”“编辑声道”命令，可选择编辑立体声的左声道或右声道、5.1声道中的某些声道等。3.3 用用Adob

7、e Audition处理音频处理音频选择编辑声道3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 （4）选择R、S、M状态 多轨混音模式下，各轨道左侧音轨控制台有R、S、M按钮，分别代表该轨道的录音状态、独奏状态、静音状态。 R录音状态，按下该按钮时进入录音状态，接入麦克风，按下录音键可录制声音。 S独奏状态，按下该键进入独奏状态，仅能播放该音轨音频，其他音轨的音频处于静音状态。 M静音状态，按下该键进入静音状态，该音轨音频静音，其他音轨的音频可播放。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 新建、打开与保存文件 Adobe Audition CS6音频编辑中主要用到2

8、种类型的文件：音频文件与项目文件。 项目文件是指用于记录音频文件编辑状态和管理素材库的文件。该类文件只被Adobe Audition CS6编辑软件打开，其文件类型通常为.ses或.sesx。 音频文件是指存储音频波形数据信息的文件。该类文件可用音频播放器打开，其文件类型通常为.mp3或.wav等。1 1新建新建 新建项目文件或音频文件。通过选择“文件”“新建”“多轨混音项目”或“音频文件”或“CD布局”命令，可分别新建“多轨混音项目”或“音频文件”或“CD布局”文件。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频新建项目文件或音频文件新建项目文件或音频文件 3.3 用用Adobe

9、Audition处理音频处理音频2打开打开 打开是指打开项目文件或音频文件。 波形编辑模式下，选择“文件”“打开”命令，可打开指定的音频文件。 多轨混音模式下，若选择“文件”“打开”命令则可直接打开某个音频文件，并进入波形编辑模式。 若在某轨道打开音频文件，则选择轨道右击，弹出快捷菜单；选择“插入”“文件”命令，弹出“导入文件”窗口；选择音频文件打开。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频3文件保存文件保存 不同编辑模式下，文件保存略有差异。多轨混音模式下，有2种文件保存格式。项目文件保存，选择“文件”“另存为”命令，将保存为项目sesx格式文件。音频文件保存，选择“文件”“

10、导出”“多轨混缩”命令，打开“导出多轨混缩”窗口，“格式”对话框选择文件保存格式。波形编辑模式下，选择“文件”“保存”或“另存为”命令，将音频文件保存为指定格式。4追加打开追加打开“追加打开”主要应用于波形编辑模式，是指将外部音频文件拼接到已打开文件尾部。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频5从从CD中提取音频中提取音频 从CD中提取音频又称CD抓轨，是指获取CD音轨的音频文件并转换成mp3、wav等格式音频文件的过程。 将CD光盘放入光驱中；选择“文件”“从CD中提取音频”命令，弹出“从CD中提取音频”窗口；单击某个轨道前的播放按钮试听音频，选择需要获取的CD音轨；单击“

11、确定”按钮。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 选择、复制、删除音频选择、复制、删除音频1.选择波形 选择波形指选择音轨中的全部或部分波形。 选择全部波形是指选择音轨上的整个波形：双击鼠标或选择“编辑”“选择”“全选”命令。 选择部分波形即选择音频轨道部分音频波形，可通过鼠标左键拖选。 若选择某音轨的波形，由切换到波形编辑模式，先选择需要的波形段，然后选择“编辑”“编辑声道”“*声道”命令。2设置当前剪贴板设置当前剪贴板 系统共计6个剪贴板，其中Adobe Audition CS6有5个、Windows系统1个。一次可选1个剪贴板，选择剪贴板的方法是：选择“编辑”“设置当

12、前剪贴板”“剪贴板*”命令（*代表1、2、3、4、5）。若不选择则系统默认使用剪贴板1。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频3复制、裁剪、粘帖、移动复制、裁剪、粘帖、移动 复制与粘贴用于复制与粘贴选定的音频区域。 “裁剪”用于将选择区域的音频从整体文件中剪切出来，删除没有选择的部分。 “粘贴为新的”将剪贴板中的文件粘帖为新文件。 “复制为新的”将当前文件或当前文件选择部分复制为一个新波形文件，并在原文件名后加“（2）”表示区别。 移动音轨中的波形文件，按住鼠标右键拖动音轨中的波形，根据需要调整位置。 “混合式粘贴”在波形编辑模式下将剪贴板中的波形内容与当前波形文件混合，在对

13、话框中可选择混音方式如反转已复制的音频、调制等，还可设置淡化方式的混合粘贴。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频4删除音频删除音频 删除音频是指删除当前选择的波形。 选择波形；按Delete键或选择“编辑”“删除”命令。5撤销、重做、重复执行上次操作撤销、重做、重复执行上次操作 选择“编辑”“撤销”或“重做”或“重复执行上次操作”命令。 撤销也可按Ctrl+Z键；若撤销到此前若干步可连续按Ctrl+Z键。6智能分割含多首歌曲的音频文件智能分割含多首歌曲的音频文件 对于多首歌连接到一起的歌曲，若将某歌曲从中分离出来，具体操作方法是：波形编辑模式下，打开音频文件；选择“编辑”“

14、标记”“添加Cart timer标记”命令；音轨上方显示蓝色标记（每首歌的开头至结尾），双击标签，选择一段音频；选择“文件”“存储所选择为”命令，保存所选音频。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频音量大小与淡化音量大小与淡化1改变音频文件音量使用“标准化”效果器 选择音频波形；选择“效果”“振幅与压限”“标准化”命令，弹出音量“标准化”对话框；设置参数，使用“增幅”效果器 选择音频波形；选择“效果”“振幅与压限”“增幅”命令，弹出“效果-增幅”对话框；修改左右声道增益值；单击“确定”按钮。 3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 2音量淡入淡出效果的音量淡

15、入淡出效果的设置设置 音量淡入淡出是指在指定的时间内，音量由无到大或由大到无的变化过程。 选择音频文件的波形区域；选择“效果”“振幅与压限”“淡化包络”命令，弹出“淡化包络”对话框；“预设”选项选择“平滑淡入”或“平滑淡出”等项；单击“预览”按钮试听效果；单击“确定”按钮。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频音频混缩输出音频混缩输出1多轨音频合成编辑多轨音频合成编辑 多轨混音模式，可在不同轨道编辑多个音频，并将其合成为一个音调协调、主次分明、叙事合理的音频文件。（1）文件插入 文件插入是指从“文件”素材库或计算机存储器中获取音频文件，并插入到音轨的操作。 “文件”素材库中的

16、音频文件插入可用鼠标直接拖入音轨； 计算机存储器中音频文件插入则选择音轨，右击，弹出快捷菜单，选择“插入”“文件”命令；弹出“导入文件”窗口；选择存储器中音频文件；单击“打开”按钮。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 （2）位置调整 利用鼠标左键拖动音频波形，可上、下、左、右调整所选波形在轨道中的位置。（3）文件拆分 文件拆分是指将放置在音轨的音频文件分割为几部分的操作。拆分后每个部分音频波形，可独立编辑。拆分文件的方法是：移动播放指针到拆分目标点；右击，弹出快捷菜单；选择“拆分”命令。（4）音量调协 多个轨道插入音频文件后，各轨道音频文件音量有所不同，主音频带与伴奏音频

17、的音量比例需要调整，使其主次分明。 音量调协需要通过调整音量包络线来实现。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 “视图”菜单依次选取“显示素材声相包络”、“显示素材音量包络”命令；在每条音轨中上部出现黄绿色的音量控制包络线、音轨中间蓝色的相位控制包络线。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频2音频混缩输出音频混缩输出 混缩是将分布于多个音轨的音频文件合成为一个音频文件。 保存类型可选择多种音频格式如wav、mp3、ape等 选择“多轨混音”“混缩为新文件”“完整混缩”命令 选择“文件”“导出”“多轨混缩”“完整混缩”命令3.3.6 3.3.6 录音、降噪与

18、添加音效录音、降噪与添加音效 1录音 录音是将自然界声音以数字化的形式采集到计算机，并保存到存储器。使用Adobe Audition CS6录制音频，需要先完成以下2项准备工作：设备准备。将耳机、麦克风接入计算机，并调试好。设置波形录音标准。新建文件时，在新建文件对话框，可选择采样率、录音声道和采样精度（如44100Hz 、立体声、16位等），一般采用系统默认值。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 若更改录音参数，则在波形编辑模式，选择“编辑”“转换采样类型”命令；弹出“转换采样类型”对话框。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频2修饰声音修饰声音添加音

19、效添加音效（1）降噪 降噪有嘶声消除、采样降噪等多种方法，其中最常用且有效的方法是采样降噪。 采样降噪是指通过噪音采样获取当前环境噪音，然后将采样的环境噪音从录制的音频中减去的过程。通常需要以下3个环节： 噪音采样。利用麦克风录制环境音（噪音）；选择录制的环境音波形；选择“效果”“降噪/恢复”“降噪”命令，弹出“降噪器”对话框；单击“捕捉噪声样本”按钮，获取噪音样本；单击“保存”按钮保存噪音样本。 3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 加载噪音样本。选择“效果”“降噪/恢复”“降噪”命令，弹出“降噪器”对话框；单击“打开”按钮，打开“打开Audition噪音样本文件”窗口；

20、选择并加载前期采样的噪音样本文件； 降噪。单击“应用”按钮降噪。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频 （2）均衡器 均衡器是指用于增强或减弱某频段的信号，达到改变音色的目的功能模块。增强或减弱通常用分贝（dB）来衡量。Adobe Audition CS6均衡器包括图示均衡器、FFT滤波、参数均衡器等。 切换到波形编辑模式，选择音频区间；选择“效果”“滤波与均衡”“图示均衡器（*段）”命令。 3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频（3）音频的变速与变调 变速是指改变音频的速率，加快或放慢音速语速。 变调是指改变音频的声调，提高或降低声调。 选择音频区间；选择

21、“效果”“伸缩与变调”命令；弹出“伸缩与变调”子菜单，3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频（4）压限 压限是指均衡音频音量，控制音频信号输出的动态范围，使较微弱的信号变大、较大的信号变小的操作过程。 选择音频区间；选择“效果”“振幅和压限”命令；弹出“振幅和压限”子菜单。 3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频消除人声 消除人声是指消除音频文件中的人声，仅保留伴奏音乐。 通常人声与伴奏音乐的合成有2种情况：一是人声与伴奏音乐分左右声道独立存放；二是人声与伴奏音乐混合在一起，即左右声道中的声音完全一样。 消除消除混合音频中的人声混合音频中的人声 选择音频区间

22、；选择“效果”“立体声声相”“中置声道提取”命令，弹出“中置声道提取”对话框；手动调整频率参数或从预置选项中选择“人声移除”项；单击“确定”按钮。3.3 用用Adobe Audition处理音频处理音频制作5.1声道音频文件 Adobe Audition CS6可编辑单声道、立体声、5.1声道的音频，其中5.1声道是指同时通过左（L）、右（R）、中心（C）、低频（LFE）、左环绕（LS）、右环绕（RS）6个声道播放音频的模式，3.4 音频视频格式转换软件音频视频格式转换软件狸窝狸窝 基本界面,顶部为菜单栏，主要包括“添加视频”、“视频编辑” “3D效果”功能按钮.3.4 音频视频格式转换软件音

23、频视频格式转换软件狸窝狸窝 界面下部主要包含“预置方案”、“视频质量”、“音频质量”、“高级设置”、“输出目录”、“打开目录”，还有“应用到所有”、“合并成一个文件”、“执行”按钮 3.4.2 使用狸窝处理音频使用狸窝处理音频1音频格式转换音频格式转换2截取音频截取音频 可以从打开的音频文件中任意截取一段音频，转换为需要的音频格式。3.4.2 使用狸窝处理音频使用狸窝处理音频3合并音频文件合并音频文件 合并音频文件是将文件列表中选定的若干单个文件合并为一个文件转换输出，其中每个文件可作截取设置，如果不作截取设置，则默认为文件的全部。4获取视频文件的伴音获取视频文件的伴音 获取视频文件的伴音是从

24、视频文件中截取其中的声音，将其存为需要的格式。其操作方法是打开视频文件，输出格式设置为音频格式，确定转换。3.4.3 使用狸窝处理视频使用狸窝处理视频1视频格式转换视频格式转换3.4.3 使用狸窝处理视频使用狸窝处理视频2截取视频截取视频 可以从打开的视频文件中任意截取一段视频，转换为需要的视频格式。单击屏幕左上角的“视频编辑”按钮，进入视频编辑界面，与截取音频区间相同.3合并视频文件合并视频文件 与合并音频文件相同，合并视频文件是将文件列表中选定的若干个文件合并为一个文件转换输出，其中每个文件可作截取、剪切、效果、水印等设置.3.4.3 使用狸窝处理视频使用狸窝处理视频4视频处理中的高级设置视频处理中的高级设置 通过高级设置，使用者可以自定义视频转换输出的参数，如选择视频编码器、比特率、宽高比、声道参数等.