多媒体通信技术.ppt

多媒体通信技术
主讲教师:黄玉兰学时:16
第一章多媒体通信技术概述
第二章音频技术基础
第三章图像技术基础
第四章视频信息压缩与处理
第五章多媒体通信系统中的关键技术
第六章多媒体通信网络技术
第七章多媒体数据的分布式处理
第八章多媒体通信应用系统
本书章节
第二章音频技术基础
音频信息涉及人耳所能听到的声音信息,包括语声和乐声。据统计,人类从外界获得的信息大约有16%是从耳朵得到的,由此可见音频信息在人类获得信息方面的重要性。本章主要介绍声学的基础知识、音频信息的数字化以及相关的音频信息编码标准。
声学基础知识
音频信息编码分类
常用压缩编码方法
音频信息压缩编码标准
多媒体音频信号文件格式
本章主要内容
人类获取信息的方法主要有“听”和“看”两种。看是通过眼睛读或是观察文字、图形和图像等,听则要用耳朵来接受语音、音乐及其他声音。因而在多媒体系统中加入声音功能是必不可少的,我们希望一个计算机系统既能发音又能记录各种声音,当然还要能对声音进行编辑制作。
当一种物体使空气发生振动时就产生了声音。比如讲话时声带的振动、拉琴时琴弦的振动以及扬声器纸盆的振动等都会产生声音。这样的声音可以用声波来表示。声波是一条随时间变化的连续曲线。
声学基础知识
一切能发出声音的物体称为声源。声音是由于声源的振动而产生的,由于声源的振动,借助于它们周围的介质, 把这种振动以机械波的形式由近及远地传向远方, 这就是声波。声波传入人耳,致使耳膜也产生振动,这种振动被传导到听觉神经,人们就产生了“声音”的感觉。我们日常听到的声音是在时间和幅度上都连续的模拟信号。
●声音定义
声音是振动波,具有振幅、周期和频率
模拟波形信号有三个要素:基线、周期和振幅。
振幅即波形的最高点(或最低点)与基线间的距离,它表示了声音音量的大小。
周期是波形中两个相邻波峰之间的距离,它表示完成一次振动过程所需的时间, 其大小体现了振动的速度。
频率是周期的倒数,周期越短,频率越高。频率的单位为赫兹(Hz)。
人的耳朵只能感觉到振动频率在20Hz到20000 Hz之间的声波,超出此范围的振动波不能引起听觉器官的感觉。
其中,人耳对400-4000HZ的声波最敏感。
●声音的质量
简称音质。音质与频率范围成正比,频率范围越宽音质越好。
声音按其频率的不同可分为次声、可听声和超声。
人们把频率小于20Hz的信号称为亚音信号,或称为次音信号(subsonic);
高于20kHz的信号称为超音频信号,或称超声波(ultrasonic)信号;
位于中部的即为可听声。多媒体计算机中的声音主要指20Hz~20kHz的可听声——音频(audio)信号。因此,我们就把多媒体计算机的声音处理技术称为音频信号处理技术。
虽然人的发音器官发出的声音频率大约是80~3400Hz,但人说话的信号频率通常为300~3400Hz,人们把在这种频率范围的信号称为话音(speech)信号。
声音的频率范围
次声波
人耳可听域
超声波
<20Hz 20~20,000Hz >20,000Hz
图2-1 常见音频应用带宽示意图
音频信号又可根据其覆盖的带宽分为电话、调幅广播、调频广播及激光唱盘4种质量的声音。其大致关系如图2-1所示。