1 / 13

Mavzu bo'yicha taqdimot: Audio kodlash

slayd raqami 1

Slayd tavsifi:

slayd raqami 2

Slayd tavsifi:

Ovozni tasvirlashning analog va diskret usullari Ovoz - qattiq, suyuq yoki gazsimon muhitda elastik to'lqinlar ko'rinishidagi mexanik tebranishlarning tarqalishini ifodalovchi fizik hodisa. Analog tasvir bilan jismoniy miqdor cheksiz ko'p qiymatlarni oladi va uning qiymatlari doimiy ravishda o'zgaradi. Analog shaklda tovush to'lqin bo'lib, u quyidagilar bilan tavsiflanadi: Ovoz balandligi tebranish jismining tebranish chastotasi bilan belgilanadi. Ovozning balandligi tebranish harakatlarining energiyasi, ya'ni tebranishlar amplitudasi bilan belgilanadi. Ovozning davomiyligi - tebranishlarning davomiyligi. Ovoz tembri tovush rangidir.

slayd raqami 3

Slayd tavsifi:

Ovoz to'lqinining diskret tasviri Uzluksiz tovush signalini kodlash jarayonida uning vaqtinchalik namunasi amalga oshiriladi. Uzluksiz tovush to'lqini alohida kichik vaqt qismlariga bo'linadi va har bir bunday bo'lim uchun ma'lum bir amplituda qiymati o'rnatiladi. Diskret tasvirlash bilan fizik miqdor cheklangan qiymatlar to'plamini oladi va uning qiymati keskin o'zgaradi.

slayd raqami 4

Slayd tavsifi:

Ovozli ma'lumotni kodlash sifati quyidagilarga bog'liq: Namuna olish chastotasi, ya'ni. vaqt birligi uchun signal darajasining o'lchovlari soni. 1 soniyada qanchalik ko'p o'lchovlar amalga oshirilsa (namuna olish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa), ikkilik kodlash protsedurasi qanchalik aniq bo'ladi. Namuna olish chastotasi Hz da o'lchanadi - davriy jarayonlarning chastotasini o'lchash birligi 1 Hz = 1 / s.

slayd raqami 5

Slayd tavsifi:

Ovozni kodlash chuqurligi Kodlash chuqurligi raqamli audioning diskret balandligi darajalarini kodlash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar miqdoridir. N = 2i, bu erda N - raqamli ovoz balandligi darajalari soni, bu erda i - audio kodlash chuqurligi. Zamonaviy ovoz kartalari 16 bitli audio kodlash chuqurligini ta'minlaydi. Miqdori turli darajalar signalni (ushbu kodlash uchun holatlar) quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin: N = 2i = 216 = 65536. Kodlash jarayonida har bir tovush balandligi darajasi o'zining 16 bitli ikkilik kodi bilan belgilanadi, 0000000000000000 kodi eng pastiga mos keladi. tovush darajasi va 1111111111111111 eng yuqori tovush darajasiga.

slayd raqami 6

Slayd tavsifi:

Raqamlangan audio sifati. Ovozning namuna olish tezligi va kodlash chuqurligi qanchalik yuqori bo‘lsa, raqamlashtirilgan audio sifati shunchalik yaxshi bo‘ladi va raqamlashtirilgan audioni asl tovushga shunchalik yaxshi yaqinlashtirasiz. Audio CD sifatiga mos keladigan raqamli ovozning eng yuqori sifatiga sekundiga 48 000 marta namuna olish tezligi, 16 bit chuqurlik va ikkita audio trekni yozib olish (stereo rejim) bilan erishiladi. Shuni esda tutish kerakki, raqamli ovozning sifati qanchalik baland bo'lsa, ovoz faylining axborot hajmi shunchalik katta bo'ladi.

slayd raqami 7

Slayd tavsifi:

Ovoz muharrirlari Ovoz muharrirlari nafaqat ovozni yozib olish va ijro etish, balki uni tahrirlash imkonini beradi. Sony Sound Forge, Adobe Audition, GoldWave va boshqalar kabi eng mashhurlarini xavfsiz deb atash mumkin. Raqamlashtirilgan tovush tovush tahrirlovchilarida aniq vizual shaklda taqdim etiladi, shuning uchun audio trekning qismlarini nusxalash, ko'chirish va o'chirish operatsiyalari kompyuter sichqonchasi yordamida osongina bajarilishi mumkin. Bundan tashqari, siz audio treklarni bir-birining ustiga qo'yishingiz, bir-birining ustiga qo'yishingiz (tovushlarni aralashtirish) va turli akustik effektlarni qo'llashingiz mumkin (aks-sado, teskari ijro va boshqalar). Ovoz muharrirlari namuna olish tezligi va kodlash chuqurligini o'zgartirish orqali raqamli tovush sifatini va yakuniy ovoz faylining hajmini o'zgartirishga imkon beradi. Raqamlangan audio audio fayllar sifatida universal WAV formatida (Microsoft formati) yoki OGG, MP3 (yo'qolgan) siqilgan formatlarda siqilmagan holda saqlanishi mumkin.

Taqdimotlarni oldindan ko‘rish imkoniyatidan foydalanish uchun Google hisobini (hisob qaydnomasi) yarating va tizimga kiring: https://accounts.google.com

Slayd sarlavhalari:

Xususiyatlari: tovush - uzunlamasına to'lqin; elastik muhitda tarqaladi (havo, suv, turli metallar va boshqalar); cheklangan tezlikka ega. Ovoz tebranishlari (to'lqinlar) - chastotasi 20 dan 20 000 Gts gacha bo'lgan mexanik tebranishlar. Ovoz tebranishlari 20 Hz 20 000 Hz

tovushning balandligi tebranishlarning amplitudasiga bog'liq. Tebranish amplitudasi qanchalik katta bo'lsa, ovoz shunchalik baland bo'ladi. Ovoz balandligi havodagi tebranishlarning chastotasi bilan belgilanadi. tovush tezligi - muhitda to'lqin tarqalish tezligi. tovush tembri - tovush manbasiga qarab ovozni bo'yash (skripka, pianino, gitara va boshqalar). Ovoz balandligining birligi desibel (dB) (belaning o'ndan bir qismi). Telefon ixtirochisi Aleksandr Grem Bell sharafiga nomlangan. sound_high_low.swf sound_quiet_aloud.swf

fourth.swf uchinchi.swf Ovoz balandligi va balandligining tovush to'lqinining intensivligi va chastotasiga bog'liqligi

Ovoz manbai darajasi (dB) Tinch nafas olish sezilmaydi Shivirlash 10 Barglarning shitirlashi 17 Gazetalar varaqlash 20 Oddiy uy shovqini 40 Sohilda sayr qilish 40 O'rtacha suhbat 50 Baland suhbat 70 Chang yutgich 80 Metro poezdi 80 Rok konsert 100 Momaqaldiroq 110 Reaktiv dvigatel 110 To'pponchadan o'q otish 120 Og'riq chegarasi 120

Audio ma'lumot 2. Audio vaqtinchalik skoring 3. Namuna olish chastotasi 4. Audio kodlash chuqurligi 5. Raqamlangan audio sifati 6. Ovoz muharrirlari

Analog diskret fizik miqdor cheksiz ko'p qiymatlarni oladi va ular doimiy ravishda o'zgaradi. fizik miqdor cheklangan qiymatlar to'plamini oladi va ular bosqichma-bosqich o'zgaradi. Vinil yozuv (soundtrack shaklini doimiy ravishda o'zgartiradi) Audio CD (saundtrek turli xil aks ettiruvchi joylarni o'z ichiga oladi)

t A (t) Vaqtinchalik namuna olish - uzluksiz tovush to'lqinining alohida kichik vaqt qismlariga bo'linishi va har bir qism uchun ma'lum bir amplituda qiymati o'rnatiladi.

KVANTLASH - haqiqiy signal qiymatlarini ma'lum bir aniqlikdagi taxminiy qiymatlarga almashtirish jarayoni. BITREYT (bit tezligi) - kvantlash darajasi, vaqt birligidagi ma'lumot miqdori (bit / soniya). Ya'ni, yozuvning har bir soniyasi haqida qancha ma'lumot sarflashimiz mumkin. Bit (bit) bilan o'lchanadi.

Audio ma'lumotlar ma'lum vaqtlarda olingan amplituda qiymatlari sifatida saqlanadi (ya'ni o'lchovlar "impulslar" da olinadi).

Ovozni raqamlashtirish uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi: analog-raqamli konvertor (ADC) va raqamli-analog konvertor (DAC).

Ovozni kodlash chuqurligi 16 bit bo'lsin, keyin ovoz balandligi darajalari soni: N = 2 I = 2 16 = 65 536 - 11111111111111111. AUDIO NAMALA QILISH chukurligi (I) - diskret raqamli ovoz balandligi darajalarini kodlash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar miqdori. . N - tovush darajalari soni I - kodlash chuqurligi

AUDIO NAMALA QILISH FREQUENCY - ovoz balandligini bir soniyada o'lchashlar soni. 1 Hz = 1 / s 1 kHz = 1000 / s Namuna olish (namuna olish) - namuna olish tezligi (yoki namuna olish chastotasi) - namuna olish paytida vaqt davomida uzluksiz signalni namuna olish tezligi (xususan, analog-raqamli konvertor orqali - ADC). sound_frequency.swf

Raqamli tovush sifati qanchalik baland bo'lsa, ovoz faylining axborot hajmi shunchalik katta bo'ladi. Parametr Kodlash chuqurligi Namuna olish chastotasi Telefoniya 8 bit dan 8 kHz gacha O'rtacha sifat 8 bit yoki 16 bit 8-48 kHz CD audio 16 bit dan 48 kHz gacha

V = I * M * t * k V - audio fayl hajmi, I - audio kodlash chuqurligi, M - audio namuna olish chastotasi, t - fayl audio davomiyligi, k - audio kanallar soni (mono rejimi k = 1, stereo k = 2) )

Misol. Agar kodlashning "chuqurligi" 16 bit va namuna olish chastotasi 48 kHz bo'lsa, davomiyligi 1 minut bo'lgan yuqori sifatli stereo audio faylning axborot hajmini hisoblang. 1 soniya davom etadigan tovush faylining axborot hajmi: 16 bit * 48 000 * 2 = 1 536 000 bit = 187,5 KB Bu bit tezligi yoki ijro etish tezligi sekundiga 187,5 kilobayt bo'lishi kerakligini anglatadi. 1 daqiqa davom etadigan tovush faylining axborot hajmi: 187,5 Kb / s * 60 s = 11 Mb

Shovqinni olib tashlash Stereo yozuvni ikki xil faylga bo'lish: Ovozni aralashtirish Effektlarni qo'llash Ovozni tahrirlash har qanday transformatsiyadir.

Ovoz muharrirlari namuna olish tezligi va kodlash chuqurligini o'zgartirish orqali raqamli audio sifatini va audio fayl hajmini o'zgartirishga imkon beradi. Raqamlangan audio universal WAV yoki siqilgan MP3 audio fayllari sifatida siqilmagan holda saqlanishi mumkin. Ovozni siqilgan formatlarda saqlashda inson idroki uchun "ortiqcha" bo'lgan va yuqori intensivlikdagi tovush chastotalari bilan vaqtga to'g'ri keladigan past intensivlikdagi tovush chastotalari o'chiriladi. Ushbu formatdan foydalanish audio fayllarni o'nlab marta siqish imkonini beradi, lekin ma'lumotlarning qaytarib bo'lmaydigan yo'qolishiga olib keladi (fayllarni asl shaklida tiklash mumkin emas).

WAVE (.wav) eng keng tarqalgan formatdir. Windowsda ovozli fayllarni saqlash uchun foydalaniladi. MPEG-3 (.mp3) bugungi kunda eng mashhur audio fayl formatidir. MIDI (.mid) - ovozning o'zini o'z ichiga olmaydi, faqat ovozni ijro etish uchun buyruqlar. Ovoz FM yoki WT sintezi yordamida sintezlanadi. Real Audio (.ra, .ram) - real vaqtda Internetda ovozni ijro etish uchun mo'ljallangan. MOD (.mod) raqamli ovoz namunalarini saqlaydigan musiqa formati boʻlib, keyinchalik alohida notalar uchun shablon sifatida foydalanish mumkin.

Tahrirlash maydoni Xronologiya Asosiy menyu Asboblar paneli http://www.audacity.ru/p1aa1.html

Referatni o'rganish, daftardagi masalalarni yechish. Ovozni kodlash vazifalari 5-darajali 3,5 dyuymli floppi diskga sig'adigan audio fayl uzunligini aniqlang. E'tibor bering, bunday diskda ma'lumotlarni saqlash uchun 512 baytdan iborat 2847 sektor ajratilgan. a) past ovoz sifati bilan: mono, 8 bit, 8 kHz; b) yuqori ovoz sifati bilan: stereo, 16 bit, 48 kHz. "4" darajasi foydalanuvchi 2,6 MB xotiraga ega. 1 daqiqa davom etadigan raqamli audio faylni yozib olishingiz kerak. Namuna olish tezligi va bit chuqurligi qanday bo'lishi kerak? 3-daraja 44,1 kHz namuna olish tezligi va 16 bit ruxsati bilan ikki daqiqa o'ynash vaqtiga ega bo'lgan raqamli audio fayl uchun saqlash maydoni miqdorini belgilang.

1 slayd

2 slayd

90-yillarning boshidan boshlab shaxsiy kompyuterlar ovozli ma'lumotlar bilan ishlashga muvaffaq bo'ldi. Ovoz kartasi, mikrofoni, naushniklari yoki karnaylari bo'lgan har bir kompyuter ovozli ma'lumotlarni yozib olishi, saqlashi va ijro etishi mumkin. * Biz grafik ma'lumotlar bilan grafik muharrirlar orqali, so'ngra audio fayl muharrirlari yordamida ovozli ma'lumotlar bilan ishlaymiz. Biz grafik ma'lumotlar bilan grafik muharrirlar orqali, so'ngra audio fayl muharrirlari yordamida ovozli ma'lumotlar bilan ishlaymiz.

3 slayd

Ovoz haqida ma'lumot Ovoz - havoda, suvda yoki boshqa muhitda doimiy o'zgaruvchan intensivlik va chastota bilan tarqaladigan to'lqin. *

4 slayd

Ovozli ma'lumotni kodlash jarayonida tovush to'lqini alohida kichik vaqt bo'limlariga bo'linganda vaqtinchalik namuna olish sodir bo'ladi. Har bir bunday maydon uchun tovush intensivligining ma'lum bir qiymati o'rnatiladi. Namuna olish jarayoni oxirida audio ma'lumotlar kompyuter xotirasida ikkilik kodlar ko'rinishida saqlanadi. *

5 slayd

6 slayd

Mikrofon yordamida tovush ma'lum bir amplitudaga ega bo'lgan elektr tokining tebranishlariga aylanadi. Namuna olish moslamasi (ADC) ma'lum bir diapazonda elektr kuchlanishini o'lchaydi va kuchlanishning raqamli qiymatini ko'p bitli ikkilik raqamga aylantiradi. Teskari jarayon: DAC ikkilik raqamlarni elektr kuchlanishiga aylantiradi. DAC chiqishida qabul qilingan qadam signali kuchaytirgich va dinamik yordamida tovushga aylanadi. * Audio axborotni qayta ishlash qurilmalari

7 slayd

8 slayd

Ovozni qayta ishlab chiqarish sifatiga ta'sir qiluvchi ikkita parametr mavjud: namuna olish tezligi va audio kodlash chuqurligi. Ovozni kodlash chuqurligi - bu ikkilik kodda amplituda (balandlik) qiymatini yozish uchun ajratilgan hujayraning o'lchami. Zamonaviy ovoz kartalari 65536 xil signal darajalari yoki holatini kodlashi mumkin (65536=2i, i=16 bit). Shunday qilib, zamonaviy ovoz kartalari 16-bitli audio kodlashni (kodlash chuqurligini) ta'minlaydi. Har bir namuna bilan audio signal amplitudasining qiymati 16 bitli kod bilan belgilanadi. * Ovozli ma'lumot opsiyalari

9 slayd

Namuna olish tezligi - bu asbob tomonidan 1 soniyada bajarilgan ovoz balandligi o'lchovlari soni. Chastota gerts (Hz) da o'lchanadi. Bir soniyada bir o'lchov 1 Gts chastotaga to'g'ri keladi. Bir soniyada 1000 o'lchov - 1 kilogerts (kHz). Bir soniyada namunalar soni 8000 dan 48000 gacha bo'lishi mumkin, ya'ni. analog audio signalning namuna olish tezligi 8 dan 48 kHz gacha bo'lgan qiymatlarni olishi mumkin. *

10 slayd

Inson qulog'i tovushni sekundiga 20 tebranishdan (past tovush) 20 000 tebranishgacha (yuqori tovush) chastotalarda qabul qiladi. Ovozning chastotasi va namuna olish chuqurligi qanchalik baland bo'lsa, raqamlashtirilgan ovozning sifati shunchalik yaxshi bo'ladi. Sifatga mos keladigan raqamli audioning eng past sifati telefon aloqasi sekundiga 8000 marta, namuna olish chuqurligi 8 bit va bitta ovozli trekni yozib olish (“mono” rejim) bilan olinadi. *

11 slayd

Audio CD sifatiga mos keladigan raqamlashtirilgan tovushning eng yuqori sifatiga sekundiga 48 000 marta namuna olish tezligi, 16 bit kodlash chuqurligi va ikkita audio trekni yozib olish (stereo rejim) bilan erishiladi. *

Ovozli axborotni kodlash va qayta ishlash

Ovoz amplitudasi va chastotasi doimiy o'zgarib turadigan to'lqindir.

Ovoz amplitudasi qanchalik katta bo'lsa, shunchalik balandroq bo'ladi. Chastota qanchalik katta bo'lsa, ohang ham shunchalik yuqori bo'ladi.

Ovoz
Ovoz balandligi
desibel
pastki chegara
sezgirlik
inson qulog'i
0
barglarning shitirlashi
10
Gapiring
60
avtomobil signali
90
Reaktiv dvigatel
120
og'riq chegarasi
140

Kompyuter tovushni qayta ishlashi uchun uzluksiz audio signal yordamida raqamli diskret shaklga aylantirilishi kerak

Kompyuter uchun
ovozni qayta ishlash,
uzluksiz signal
ga aylantirilishi kerak
raqamli diskret shakl
vaqtinchalik yordami bilan
diskretlashtirish

Vaqtinchalik audio namuna olish

Da)
Vaqtinchalik audio namuna olish
t

Qabul qilingan raqamli tovushning sifati vaqt birligida ovoz balandligi darajasini o'lchash soniga, ya'ni namuna olish chastotasiga bog'liq.

Qabul qilingan raqamli ovoz sifati
daraja o'lchovlari soniga bog'liq
vaqt birligidagi ovoz balandligi, ya'ni.
namuna tezligi.
Qanchalik ko'p o'lchovlar
1 soniyada ishlab chiqariladi (qanchalik ko'p
namuna olish tezligi), qanchalik aniqroq
raqamli audio narvon
dialog signalining egri chizig'ini kuzatib boradi.

Raqamli audio xarakteristikalari: 1. chastota 2. chuqurlik

Ovoz namunasi tezligi - bu bir soniyada ovoz balandligini necha marta o'lchash.

Ovozni tanlab olish tezligi soniyada 8000 dan 48000 gacha tovush hajmini o'lchashi mumkin. (Hz)

Ovozni kodlash chuqurligi (i) - diskret raqamli ovoz balandligi darajasini kodlash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar miqdori

Audio kodlash chuqurligi
(i) miqdor
ma'lumot
kodlash uchun zarur
diskret darajalar
raqamli ovoz balandligi.

Agar kodlash chuqurligi ma'lum bo'lsa, u holda raqamli ovoz balandligi darajalari sonini N = 2i formulasi bo'yicha hisoblash mumkin, bu erda i - kodlash chuqurligi.

Agar kodlash chuqurligi ma'lum bo'lsa,
keyin tovush darajalari soni
raqamli tovushni hisoblash mumkin
i
N = 2 formula bo'yicha,
bu erda i - kodlash chuqurligi va
N - raqamli ovoz balandligi darajalari soni
Ovozni kodlash chuqurligiga ruxsat bering
u 16 bitni tashkil qiladi
ovoz balandligi darajalari soni
teng:
N = 2i = 216 = 65536.

Raqamlashtirilgan ovoz sifati

Qanchalik yuqori chastota va
audio namuna olish chuqurligi,
qanchalik sifatli
ovoz chiqaradi
raqamli ovoz

Ovoz muharrirlari nafaqat ovoz yozish va ijro etish, balki uni tahrirlash imkonini beradi

Ovoz muharrirlari raqamli tovush sifatini va ovoz faylining hajmini tanlash tezligi va chuqurligini o'zgartirish orqali o'zgartirishga imkon beradi.

Ovoz muharrirlari ruxsat beradi
raqamli sifatini o'zgartirish
tovush va ovoz faylining hajmi
chastotani o'zgartirish orqali
diskretizatsiya va chuqurlik
kodlash. Raqamli audio
siqilmasdan saqlanishi mumkin
ovozli fayllar
universal WAV formati
yoki siqilgan MP3 formatida.

Telefon aloqasi sifatiga mos keladigan raqamli audioning eng past sifati soniyada 8000 marta namuna olish tezligida olinadi.

Raqamlashtirilgan ovozning eng past sifati,
telefon aloqasi sifatiga mos keladigan,
8000 namuna olish tezligida olingan
soniyada marta, namuna olish chuqurligi 8 bit va
bitta ovozli trekni yozish (mono rejim).
Eng yuqori sifatli raqamli ovoz,
mos keladigan
sifat
audio CD,
48 000 namuna olish tezligiga erishildi
soniyada bir marta, namuna olish chuqurligi 16 bit
va ikkita audio trekni yozib olish (rejim
"stereo").

Tartiblar

Fayl hajmi V (bit) = chastota  (Hz) * chuqurlik i (bit) * vaqt t (sek) * R rejimi (mono = 1, stereo = 2) V =  * i * t * R

Fayl hajmi V (bit) =
chastota Hz) *
chuqurlik i (bit) *
vaqt t (sek) *
R rejimi (mono = 1, stereo = 2)
V= *i*t*R

Vazifa 1

Vazifa 2

Yuqori sifatli axborot hajmini baholang
1 daqiqa stereo audio fayl
agar kodlashning "chuqurligi" 16 bit bo'lsa va chastota
48 kHz namuna olish.
Axborot
hajmi
1 soniya davomiyligi:
ovoz
fayl
16 bit 48 000 2 = 1 536 000 bit = 187,5 KB
Axborot
hajmi
1 daqiqaning davomiyligi quyidagilarga teng:
ovoz
187,5 KB/s 60 s 11 MB
fayl