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多媒体技术基础(第3版)第3章数字声音编码林福宗清华大学计算机科学与技术系 2008 年9月 2017 年4月 11 日第3章数字声音编码第3章数字声音编码目录 声音简介 声音是什么 声音的频率范围 声音信号数字化 从模拟过渡到数字 模拟信号与数字信号 声音信号数字化 声音质量与数据率 声音质量的 MOS 评分标准 脉冲编码调制(PCM) PCM 的概念 均匀量化 非均匀量化 PCM 在通信中的应用 频分多路复用 时分多路复用 数字通信线路的数据传输率 增量调制与自适应增量调制 增量调制(DM) 自适应增量调制(ADM) 自适应差分脉冲编码调制 自适应脉冲编码调制(APCM) 的概念 差分脉冲编码调制(DPCM) 的概念 自适应差分脉冲编码调制(ADPCM) ADPCM 编译码器 SB-ADPCM 编译码器 子带编码(SBC) 子带-自适应差分脉冲编码调制(SB-ADPCM) 线性预测编码(LPC) 的概念 GSM 声音简介 话音编码标准摘要 编码算法的性能 话音编码标准参考文献和站点 2017 年4月 11 日第3章数字声音编码 声音简介?声音是什么?声音是听觉器官对声波的感知,而声波是通过空气或其他媒体传播的连续振动?声音的强弱体现在声波压力的大小上,音调的高低体现在声音的频率上?声音用电表示时,声音信号在时间和幅度上都是连续的模拟信号,如图 3-1 所示?声波具有普通波所具有的特性,例如反射(reflection) 、折射(refraction) 和衍射(diffraction) 等图3-1 声音是一种连续的波 2017 年4月 11 日第3章数字声音编码 声音简介(续1) ? Audio 是什么 Audio 作名词——声音通常指频率在 10 Hz 和 20 000 Hz 范围里的声音? The part of television or motion-picture equipment that has to do with sound ? The broadcasting, reception, or reproduction of sound ? Audible sound ? A sound signal Audio 作修词——音频修饰或说明人的听觉系统可感知的频率(10 ~ 20 000 Hz) ? Relating to frequencies within the range of perception by the human ear — from about 15 through 20,000 hertz (cycles per second). ? Of or relating to humanly audible sound. ? Of or relating to the broadcasting or reception of sound. ? Of or relating to high-fidelity sound reproduction 2017 年4月 11 日第3章数字声音编码 声音简介(续2) ?练****如何翻译下面的术语? audio on demand ——音乐点播/声音点播? digital audio ——数字声音? DVD-audio ——? ? streaming audio ——? ? audio streaming ——? ? MPEG audio ——? ? pression ——? ?声音的频率?高保真声音(high-fidelity audio): 10 ~ 20 000 Hz ?声音(audio): 20~ 20 000Hz ?话音(speech): 300~3000/3400 Hz ?亚音/次音(subsonic): < 20 Hz ?超声(ultrasonic): > 20 000 Hz 2017 年4月 11 日第3章数字声音编码 声音信号数字化?数字化的概念?采样和量化?连续时间的离散化通过采样来实现,就是每隔相等的一段时间采样一次,这种采样称为均匀采样(uniform sampling) ?连续幅度的离散化通过量化(quantization) 来实现,就是把信