聲音信號的介面與處理課件

聲音信號的介面與處理語音音樂：烘托氣氛、強化主題。。。音效：風(fēng)聲、雨聲。。。1多媒體概論mm03.ppt聲音的採集音訊的頻率範圍電話(200~3.4kHz)、調(diào)幅廣播(50~7kHz)、調(diào)頻廣播(20~15kHz)、寬頻音響(20~20kHz)立體聲音訊：由左右兩路單音所組成。聲音採集過程由拾音器（麥克風(fēng)）收集。程控放大器：隔離放大加上可程式衰減。低通濾波ADC：類比聲音轉(zhuǎn)成數(shù)位聲音匯流排介面與控制邏輯：壓縮等處理。存入記憶體。2多媒體概論mm03.ppt聲音的播放聲音播放過程由儲存器取出壓縮資料解壓縮DAC：數(shù)位聲音轉(zhuǎn)成類比聲音低通濾波功率放大與音量控制輸出到音響3多媒體概論mm03.ppt聲音檔的種類WAV：以波形表示的聲音，不經(jīng)壓縮。CD-DA：雷射唱盤的聲音，品質(zhì)較WAV高。MIDI：MIDI音訊由音符和時間值組成，佔用的儲存空間較少。mp3Wma相關(guān)資料5多媒體概論mm03.ppt音樂合成聲音：包括擷取的聲音、合成的聲音合成音樂：MIDI合成語言音色(timbre)：區(qū)分不同樂器或人的聲音的音質(zhì)(tone)。複調(diào)(polyphony)：同時演奏若干音符時發(fā)出的聲音。多音色(multi-timbre)：同時演奏不同樂器時發(fā)出的聲音。MIDI:MusicalInstrumentDigitalInterface1983年根據(jù)D.Smith開發(fā)的通用合成器(universalsynthesizer)標準所製定。電腦、電子樂器、演奏控制器彼此通訊的標準。樂譜的數(shù)位描述，包含音符、定時、樂器指派。6多媒體概論mm03.pptMIDI合成器利用數(shù)位訊號處理器(DSP)構(gòu)成的電子設(shè)備，用來產(chǎn)生音樂或聲音。利用一組固定的音調(diào)值來產(chǎn)生特定樂器的音色，在使用調(diào)頻(FM)原理，利用軟體控制產(chǎn)生豐富的聲音。 傳輸資料率為31.25KbpsMIDI檔案儲存各種樂器的音色,音符,節(jié)拍,音量,16個樂器通道之指派儲存指令而非實際波形,所需空間小,1分鐘MIDI檔僅約4KB儲存空間。7多媒體概論mm03.ppt聲音信號的處理人耳可聽見頻率範圍20Hz--20KHzCD-DA20Hz--20KHzFM調(diào)頻廣播20Hz--15KHzAM調(diào)頻50Hz--7KHz電話300Hz--3.4KHz9多媒體概論mm03.ppt信號的數(shù)位化Analog-to-Digital(A-D)conversionSampling取樣Quantization量化Coding編碼10多媒體概論mm03.pptSampling取樣SamplingTheory

連續(xù)性(continuous)信號轉(zhuǎn)為離散(discrete)資料時,取樣率(samplingrate)必須是信號頻寬的兩倍以上,方能從離散式完整還原為連續(xù)信號discretev.s.digital轉(zhuǎn)換為頻域信號Fouriertransform11多媒體概論mm03.ppt數(shù)位音訊取樣率與資料率13多媒體概論mm03.ppt語音壓縮根據(jù)語音信號的冗餘度和人類的聽覺感知，在保持音質(zhì)、限制碼率、編碼計算過程三者之間與一個折衷。電話語音編碼波形編碼：把持與輸入波形不變。（錄音）語聲編碼：聽起來一樣，但波形可以不同。（編碼器，彈鋼琴，MIDI）高品質(zhì)語音編碼由中高碼率的編碼方法實現(xiàn)。14多媒體概論mm03.ppt波形編碼PCM:脈衝編碼調(diào)變DPCM:差分脈衝編碼調(diào)變ADPCM:自適應(yīng)差分脈衝編碼調(diào)變SB:子頻帶（sub-band），以4kHz為界，分高低頻。15多媒體概論mm03.ppt高傳真音響壓縮20Hz~20kHz的信號MPEG-1:ISO/IEC11172標準MPEG-2:ISO/IEC13818標準17多媒體概論mm03.pptMPEG-1音訊壓縮系統(tǒng)規(guī)定了用於數(shù)位儲存媒介的高品質(zhì)音訊的編碼和解碼表示。與雷射唱盤CD、數(shù)位音訊碟帶(DAT:DigitalAudioTape)等介質(zhì)所用的PCM標準相容。利用聽覺掩蔽效應(yīng)，取得良好的壓縮效果，使得在96kbs的碼率下達到CD的音質(zhì)。採用不同級別的編碼系統(tǒng)，及越高性能越好，且可以向下相容。MP318多媒體概論mm03.ppt智慧語音介面技術(shù)語音通訊(人講話、人聽話）壓縮、編