音频信息的获取和处理.ppt

音频信息的获取和处理
第一页，共79页
（1）
声音：通过空气传播的一种连续的波，又称声波。由空气振动引起耳膜的振动，由人耳所感知。
声音的度量：频率与幅度（声波压力的大小）
频率用音高表示，幅度用声强表示
与看得见的水波类似
第二页，共79页
（2）
声音被分为无规则的噪音和有规则的音频信号；有规则音频信号是一种连续变化、周期性的模拟信号，可用一条连续的曲线来表示，称为声波。
声音分类
语音：人的说话声虽是一种特殊的媒体，但也是一种波形，所以和波形声音的文件格式相同。
音乐：规范的符号化了的声音，乐谱可转变为符号媒体形式。
音效：指人类熟悉的其他声音，如动物发声、机器产生的声音、自然界的风雨雷电等。
第三页，共79页
（3）
带宽与听觉
音频是指人类听觉所感知范围内的频率，也称声频。
次声波(subsonic)：频率低于20Hz的信号。
超声波(ultrasonic)：频率高于20KHz的信号。
音频(Audio) :频率范围是20Hz～20KHz的声音信号。是人耳能听到的声音信号，次声波和超声波之间的音。
音频为可听声波，即属于多媒体音频信息范畴。
第四页，共79页
（4）
10 20 50 200 7k 15k 20k
CD-DA
FM广播
AM广播
电话
f(Hz)
频带
第五页，共79页
（5）
模拟声音信号：可分解成一系列正弦波的线性叠加。
最低频的音波称为基音，频率为基频
其余的为泛音（或称谐音），频率是基频的整数倍
声音三要素：音高、音色、音强
音调：由基频决定，基频取对数后与人的音调感觉成线形关系，基频的频率高则音调高，频率低则音调低。音调高时声音尖锐，俗称高音；音调低时声音沉闷，俗称低音。
音色：与波形相关，取决于声波的频谱，即由混入基音中的泛音决定，一个声波上的谐波越丰富，音色越好。
音强：即声音的响亮程度，与声音信号的幅度成正比。用声音信号的幅度取对数后再乘20所得值来描述声强，以分贝（dB）为单位，此时称为音量，振幅高时音强强，振幅低时音强弱。
第六页，共79页
（6）
第七页，共79页
听觉特性
1、等响曲线


响度与频率和强度有关，同一响度的声音可以在频率上和强度上有很大的差别。
先设一个音为标准音，给予固定的频率、强度和持续时间，例如1000Hz、40分贝、；，但频率不同，通过调整使其响度听起来一样，得到的这样一组曲线称之为等响曲线。
　　意义：多媒体系统的声音再现
频率
强度
（7）
第八页，共79页
2、掩蔽
声音的响度同时也受到其他同时出现的声音的影响，各种声音可能相互掩蔽。如：开会场景。
各种声音可以互相掩蔽，也就是说一种声音的出现可能使得另一种声音难于听清。例如，本来是多种频率的声音的复合，但听众以为是另一种声音。
声音的掩蔽效果可以欺骗人的听觉，可用于声音的压缩。
（8）
第九页，共79页
3、相位 声音的加强与抵消（同相和反相） 从声音的波形来看，声音的起点和方向也要反映声音的特性，这就是声音的相位。 当两个声音相同相位完全相反时，它们将相互抵消；当两个声音相同而且相位也相同时，声音就会得到加强。 声音的波形相位对于多声道系统的设计非常重要，应用于回声的消除、会议系统的声音设计等。
（9）
第十页，共79页