第3章-音频处理技术资料优秀PPT.ppt
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1、第第3 3章章 音频处理技术音频处理技术一般高等教化一般高等教化一般高等教化一般高等教化“十二五十二五十二五十二五”规划教材规划教材规划教材规划教材多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.1 3.1 音频概述音频概述 3.1.1 3.1.1 音频的基本概念音频的基本概念 3.1.2 3.1.2 声音的基本特点声音的基本特点 3.1.3 3.1.3 音频技术参数音频技术参数 3.1.4 3.1.4 音频文件格式音频文件格式3.2 3.2 音频获得音频获得 3.2.1 3.2.1 从万维网中获得音频从万维网中获得音频 3.2.2 3.2.
2、2 从视频中分别音频从视频中分别音频 3.2.3 3.2.3 录制音频录制音频3.3 Windows3.3 Windows录音软件录音软件 3.3.1 3.3.1音频录制音频录制 3.3.2 3.3.2 音频处理音频处理多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.4 3.4 音频处理软件音频处理软件-GoldWave-GoldWave 3.4.1 GoldWave 3.4.1 GoldWave简介简介 3.4.2 GoldWave 3.4.2 GoldWave基本操作基本操作 3.4.3 GoldWave 3.4.3 GoldWave录音
3、录音 3.4.4 GoldWave 3.4.4 GoldWave音频格式转化音频格式转化 3.4.5 GoldWave 3.4.5 GoldWave音频编辑音频编辑 3.4.6 GoldWave 3.4.6 GoldWave协助功能协助功能3.5 3.5 本章综合应用实训本章综合应用实训 实训实训1 1:网上查询:网上查询 实训实训2 2:制作自己的手机特性铃声:制作自己的手机特性铃声3.6 3.6 本章小结本章小结课后习题课后习题多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术本章主要内容(主要学问点):本章主要内容(主要学问点):音频的相关概
4、念音频的相关概念 常见的音频文件格式常见的音频文件格式 音频的获得音频的获得 音频文件的录制,编辑和合成处理音频文件的录制,编辑和合成处理教学目标:教学目标:驾驭音频文件的获得途径和方法驾驭音频文件的获得途径和方法 驾驭声音的录制、编辑和各种效果设置驾驭声音的录制、编辑和各种效果设置 了解音频的相关概念了解音频的相关概念 了解音频文件的常见格式分类了解音频文件的常见格式分类多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术本章重点:本章重点:GoldWave GoldWave音频处理软件的运用音频处理软件的运用 音频文件的录制、编辑和效果设置音频文
5、件的录制、编辑和效果设置本章难点:本章难点:音频文件的编辑音频文件的编辑 音频文件的效果设置音频文件的效果设置多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.1 3.1 音频概述音频概述 声音是传递信息的重要媒体,也是多媒体声音是传递信息的重要媒体,也是多媒体的重要组成部分。声音是人们传递信息、沟通的重要组成部分。声音是人们传递信息、沟通感情时最便利、最熟悉的方式之一,在多媒体感情时最便利、最熟悉的方式之一,在多媒体作品中加入数字化声音,能唤起人们在听觉上作品中加入数字化声音,能唤起人们在听觉上的共鸣,增加多媒体作品的趣味性和表现力。的共鸣,
6、增加多媒体作品的趣味性和表现力。通常所说的数字化声音是数字化语音、声响和通常所说的数字化声音是数字化语音、声响和音乐的总称。音乐的总称。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.1.1 3.1.1 音频的基本概念音频的基本概念 音频是个专业术语,人类能够听到的全部音频是个专业术语,人类能够听到的全部声音都称之为音频,正常人耳能听到的音频范声音都称之为音频,正常人耳能听到的音频范围一般约为围一般约为20Hz-20kHz20Hz-20kHz。声音被录制下来以后,。声音被录制下来以后,无论是说话声、歌声、乐器都可以通过数字音无论是说话声、歌声
7、、乐器都可以通过数字音乐软件处理,或是把它制作成乐软件处理,或是把它制作成CDCD,而音频只是,而音频只是储存在计算机里的声音。音频信息用数字信号储存在计算机里的声音。音频信息用数字信号表示表示,事实上人耳听不到数字信号,只有模拟信事实上人耳听不到数字信号,只有模拟信号才能被人耳感知,但模拟信号在录制和处理号才能被人耳感知,但模拟信号在录制和处理过程中损失很大,计算机一般接受数字信号来过程中损失很大,计算机一般接受数字信号来表示声音。计算机在输出音频文件时,一般首表示声音。计算机在输出音频文件时,一般首先利用数模转换器(先利用数模转换器(D/AD/A转换器)把数字格式的转换器)把数字格式的音频
8、文件通过一次音频文件通过一次D/AD/A转换成模拟信号进行输出,转换成模拟信号进行输出,从而产生人耳听到的各种声音。从而产生人耳听到的各种声音。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.1.2 3.1.2 声音的基本特点声音的基本特点1 1相识声音相识声音 声音是由物体振动产生,声音是一种机械声音是由物体振动产生,声音是一种机械纵波纵波,波是能量的传递形式,它有能量波是能量的传递形式,它有能量,所以能所以能产生效果产生效果,但是它不同于光,也就是通常所说的但是它不同于光,也就是通常所说的电磁波电磁波,光有质量有能量有动量光有质量有能量有
9、动量,声音在物理上声音在物理上只有压力,没有质量只有压力,没有质量.一切声音都是由物体振一切声音都是由物体振动而产生,声源实际是一个振动源,它使四周动而产生,声源实际是一个振动源,它使四周的媒介如气体、液体、固体等产生振动,并以的媒介如气体、液体、固体等产生振动,并以波的形式从声源向四周传播,人耳假如能感觉波的形式从声源向四周传播,人耳假如能感觉到这种传来的振动,再反映到大脑,就听到了到这种传来的振动,再反映到大脑,就听到了声音。正常人耳能够听见声音。正常人耳能够听见20Hz20Hz到到20000Hz20000Hz的声音,的声音,而老年人的高频声音削减到而老年人的高频声音削减到10000Hz1
10、0000Hz或或6000Hz6000Hz左左右。人们把频率高于右。人们把频率高于20000Hz20000Hz的声音称为超声波,的声音称为超声波,低于低于20Hz20Hz的称为次声波。的称为次声波。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术2 2声音三要素声音三要素(1 1)音调:代表声音的凹凸,也称音高。声音的)音调:代表声音的凹凸,也称音高。声音的凹凸由凹凸由“频率频率”确定,频率越高音调越高,频确定,频率越高音调越高,频率的单位是率的单位是HzHz(赫兹)。(赫兹)。(2 2)音色:音色()音色:音色(musical qualitymu
11、sical quality)是指声音)是指声音的感觉特性,具有特色的的声音,也成音品,的感觉特性,具有特色的的声音,也成音品,表示声音的品质,不同的发声体由于材料、结表示声音的品质,不同的发声体由于材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,如二胡和构不同,发出声音的音色也就不同,如二胡和笛子的音色不同。笛子的音色不同。(3 3)音强:声音的强度,有时也被称为声音的响)音强:声音的强度,有时也被称为声音的响度,也就是常说的音量,音强是声音信号中主度,也就是常说的音量,音强是声音信号中主音调的强弱程度,是判别乐音的基础。音调的强弱程度,是判别乐音的基础。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章
12、 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.1.3 3.1.3 音频技术参数音频技术参数 数码录音最关键一步就是要把模拟信号转数码录音最关键一步就是要把模拟信号转换为数码信号。计算机通过一些录音软件将模换为数码信号。计算机通过一些录音软件将模拟声音信号录制成为拟声音信号录制成为wavwav文件,描述文件,描述wavwav文件主文件主要有两个指标,一个是采样频率,或称采样精要有两个指标,一个是采样频率,或称采样精度;另一个是比特率。这是数字音频制作中特度;另一个是比特率。这是数字音频制作中特别重要的两个概念。别重要的两个概念。1 1采样频率采样频率 采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声
13、采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。采样频率越高,声卡、声音文件的质量标准。采样频率越高,即采样的间隔时间越短,则在单位时间内计算即采样的间隔时间越短,则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多,对声音波形的机得到的声音样本数据就越多,对声音波形的表示也越精确。表示也越精确。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术2 2比特率比特率 声音有轻有响,影响声音响度的物理要素声音有轻有响,影响声音响度的物理要素是振幅,作为数码录音,必需也
14、要能精确表示是振幅,作为数码录音,必需也要能精确表示乐曲的轻响,所以确定要对波形的振幅有一个乐曲的轻响,所以确定要对波形的振幅有一个精确的描述。精确的描述。“比特比特(bit)”(bit)”就是这样一个单位。就是这样一个单位。比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字格式的一种标准,和采样频率一样,比特率越格式的一种标准,和采样频率一样,比特率越高,越能细致地反映乐曲的轻响变更,还原后高,越能细致地反映乐曲的轻响变更,还原后的音质就越好。但的音质就越好。但bit ratebit rate高时音频文件也会高时音频文件也会变大,会占用很多的内存容量,音乐文件最
15、常变大,会占用很多的内存容量,音乐文件最常用的用的bit ratebit rate是是128kbps128kbps。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3.1.4 3.1.4 音频文件格式音频文件格式1 1CDCD格式格式 CDCD是标准的激光唱片文件,文件扩展名为是标准的激光唱片文件,文件扩展名为“.cda.cda”。该格式的文件音质好,大多数音频。该格式的文件音质好,大多数音频播放软件都支持该格式。在播放软件的播放软件都支持该格式。在播放软件的“打开打开文件类型文件类型”中,都可以看到中,都可以看到“.cda.cda”格式,格式,
16、这就是这就是CDCD音轨音轨。标准。标准CDCD格式是格式是44.1KHZ44.1KHZ的采样频的采样频率,率,1616位量化位数,因此位量化位数,因此CDCD音轨近似无损,从音轨近似无损,从而数据量很大。而数据量很大。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术2 2WAVWAV格式格式 WAV WAV格式是微软公司开发的一种声音文件格格式是微软公司开发的一种声音文件格式,也称波形文件。文件扩展名为式,也称波形文件。文件扩展名为“.wav”“.wav”,WINDOWSWINDOWS平台的音频信息资源都是平台的音频信息资源都是WAVWAV格式
17、,几格式,几乎全部的音频软件都支持乎全部的音频软件都支持WAVWAV格式。格式。WAVWAV格式的格式的声音文件质量和声音文件质量和CDCD相差无几,但由于存储时不相差无几,但由于存储时不经过压缩,占用存储空间也很大,因此,也不经过压缩,占用存储空间也很大,因此,也不适合长时间记录高质量声音,但假如对声音质适合长时间记录高质量声音,但假如对声音质量要求不高,可降低频率采样,以削减存储空量要求不高,可降低频率采样,以削减存储空间。间。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术3 3MP3MP3格式格式 MP3 MP3是是MPEGMPEG标准中
18、的音频部分,也就是标准中的音频部分,也就是MPEGMPEG音频层。依据压缩质量和编码处理的不同分为音频层。依据压缩质量和编码处理的不同分为3 3层,分别对应层,分别对应“*.mp1”“*.mp1”、“*.mp2”“*.mp2”、“*.mp3”“*.mp3”。MPEGMPEG音频文件的压缩是一种有损压音频文件的压缩是一种有损压缩,缩,MP3MP3音频编码具有音频编码具有10:1-12:110:1-12:1的高压缩率,的高压缩率,同时基本保持低音频部分不失真,但是牺牲了同时基本保持低音频部分不失真,但是牺牲了声音文件中声音文件中12KHz12KHz到到16KHz16KHz高音频部分的质量来高音频部
19、分的质量来换取文件的尺寸,相同长度的音乐文件,用换取文件的尺寸,相同长度的音乐文件,用mp3mp3格式来储存,一般只有格式来储存,一般只有WAVWAV文件的文件的1/101/10,当然,当然,音质要次于音质要次于CDCD格式或格式或WAVWAV格式的声音文件。格式的声音文件。MP3MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种,可以用格式压缩音乐的采样频率有很多种,可以用64Kbps64Kbps或更低的采样频率以节约空间,也可以或更低的采样频率以节约空间,也可以用用320Kbps320Kbps的标准达到极高的音质。的标准达到极高的音质。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理
20、技术音频处理技术音频处理技术4 4MIDIMIDI格式格式 MIDI MIDI(Musical Instrument Digital Musical Instrument Digital InterfaceInterface)乐器数字化接口)乐器数字化接口,是一种串行接口是一种串行接口标准。它允许音乐合成器、乐器和计算机连接标准。它允许音乐合成器、乐器和计算机连接起来交换数据,声卡将音乐合成器等的声音转起来交换数据,声卡将音乐合成器等的声音转化为数字信息并以化为数字信息并以MIDIMIDI形式存入计算机,占用形式存入计算机,占用存储空间特别小。存储空间特别小。MIDIMIDI文件主要用于原始乐
21、器文件主要用于原始乐器作品,流行歌曲的业余表演,游戏音轨以及电作品,流行歌曲的业余表演,游戏音轨以及电子贺卡等。子贺卡等。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术5 5WMAWMA格式格式 WMA(Windows Media Audio)WMA(Windows Media Audio),它和日本,它和日本YAMAHAYAMAHA公司开发的公司开发的VQFVQF格式一样,是以削减数据格式一样,是以削减数据流量但保持音质的方法来达到比流量但保持音质的方法来达到比MP3MP3压缩率更高压缩率更高的目的,的目的,WMAWMA的压缩率一般都可以达到
22、的压缩率一般都可以达到1818:1 1左左右,右,WMAWMA的另一个优点是内容供应商可以通过的另一个优点是内容供应商可以通过DRMDRM(Digital Rights ManagementDigital Rights Management)方案,如)方案,如Windows Media Rights Manager 7Windows Media Rights Manager 7,加入防拷,加入防拷贝爱护。这种内置了版权爱护技术可以限制播贝爱护。这种内置了版权爱护技术可以限制播放时间和播放次数,甚至播放的机器等。另外放时间和播放次数,甚至播放的机器等。另外WMAWMA还支持音频流还支持音频流(S
23、tream)(Stream)技术,适合在互联网技术,适合在互联网上在线播放。上在线播放。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术6 6RMRM格式格式 RM RM(Real MediaReal Media),是),是RealReal公司开发的网公司开发的网络流媒体文件格式。它将连绵不断的音频分割络流媒体文件格式。它将连绵不断的音频分割成带有依次标记的数据包,通过网络传递,接成带有依次标记的数据包,通过网络传递,接收的时候有接收方将数据包按依次重组起来播收的时候有接收方将数据包按依次重组起来播放。放。RMRM格式文件小但质量损失不大,适合在
24、互格式文件小但质量损失不大,适合在互联网上传输。联网上传输。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频处理技术音频处理技术音频处理技术7 7APEAPE格式格式 APE APE是目前流行的数字音乐文件格式之一。是目前流行的数字音乐文件格式之一。与与MP3MP3不同,不同,APEAPE是一种无损压缩音频技术,浩是一种无损压缩音频技术,浩大的大的WAVWAV音频文件可以通过音频文件可以通过Monkeys AudioMonkeys Audio这个这个软件压缩为软件压缩为APEAPE,音频数据文件压缩成,音频数据文件压缩成APEAPE格式格式后,可以再还原,而还原后的音频文件与压
25、缩后,可以再还原,而还原后的音频文件与压缩前相比没有任何损失。前相比没有任何损失。APEAPE的文件大小或许为的文件大小或许为CDCD的一半,可以节约大量的资源,随着宽带的普的一半,可以节约大量的资源,随着宽带的普及,及,APEAPE也成为最有前途的网络无损格式,因此,也成为最有前途的网络无损格式,因此,APEAPE格式受到了很多音乐爱好者的青睐。浩大的格式受到了很多音乐爱好者的青睐。浩大的WAVWAV音频文件可以通过音频文件可以通过Monkeys AudioMonkeys Audio等音频软等音频软件压缩为件压缩为APEAPE。多媒体技术与应用第第第第3 3 3 3章章章章 音频处理技术音频
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