《多媒体制作技术及应用》 数字音频处理技术精品资料课件.ppt

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1、第2章 数字音频处理技术,途芒猿兼锌窝夏贝橱有值赶浇拳农贷下肠系哦囚浅傣安巢胖雀酪待授潜蜂多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.1音频信号 人们之所以能听到各种声音，是因为不同频率的声波通过空气产生振动，对人耳刺激的结果。规则音频是一种连续变化的模拟信号，可用一条连续的曲线来表示，称为声波。因声波是在时间和幅度上都连续变化的量，所以称为模拟量。 模拟音频信号有两个基本参数：频率和振幅。 声源每秒钟可产生成百上千个波峰，每秒钟波峰所发生的数目就是音频信号的频率，声音的频率体现音调的高低 音频信号的幅度是从信号的基

2、线到当前波峰的距离。幅度决定了信号音量的强弱程度。幅度越大，声音越强。,第2章 数字音频处理技术,鸽躺积莉哭鸳伞可簧擦圃皆罩针砒善蓑捉分冤梧符搅营确集答多卤勉臂际多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 如果要用计算机对音频信息进行处理，则首先要通过A/D（模/数）转换将模拟音频信号变成数字信号，实现音频信号的数字化。数字化的声音易于用计算机软件处理，现在几乎所有的专业化声音录制器、编辑器都是数字的。对模拟音频的数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码。,第2章 数字音频处理技术,采样,量化

3、,编码,把块唉瑰柠求灸肛孙肪认伙叹遥吵碑剧枕脂痴柏砂汉姬瞩按痢蜒乖测反煽多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 1采样 为实现A/D转换，把模拟音频信号波形进行分割，以转换成数字信号，这种方法称为采样（Sampling）。 采样的过程是每隔一个时间间隔在模拟声音的波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。该时间间隔称为采样周期，其倒数为采样频率。 采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本。采样频率越高，即采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多

4、，对声音波形的表示也越精确。 采样频率的选择与声音信号本身的频率之间有关，根据奈奎斯特（Nyquist）理论，只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时，才能把数字信号表示的声音较好地还原为原来的声音。 最常用的采样频率有： 11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz等。,第2章 数字音频处理技术,陨内疗烧蛙激耀粕诅脖佛搪陨魄才倦站癸毋芍核马穗虱棕糖低掸捅恕训妹多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 2量化 采样所得到的声波上的幅度值，影响音量的高低，该值的大小需要用某种数字化的

5、方法来表示。通常把对声波波形幅度的数字化表示称之为量化（quantization）。 量化的过程是先将采样后的信号按整个声波的幅度划分成有限个区段的集合，把落入某个区段内的采样值归为一类，并赋于相同的量化值。采样信号的量化值采用二进制表示，表示样信号的幅度二进制的位数称量化位数。 在相同的采样频率之下，量化位数愈高，声音的质量越好。同样，在相同量化位数的情况下，采样频率越高，声音效果也就越好。,第2章 数字音频处理技术,盒吃义思迪藻眶尸问潦塌侍繁醋败庭蜘挪双汗涨狠魄损恼古夕司臆锯瑟貉多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础

6、,2.1.2 模拟音频的数字化过程 3编码 所谓编码，就是按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来，并在有效的数据中加入一些用于纠错同步和控制的数据。在数据回放时，可以根据所记录的纠错数据判别读出的声音数据是否有错，如果有错，可加以纠正。 音频信号编码常用的是波形编码方法，它是直接对波形采样、量化和编码，算法简单，易于实现。而且，声音恢复时能保持原有的特点，因此被广泛应用。,第2章 数字音频处理技术,务渭咎赁繁暮恕予霉蔡苛忽赖溅驼娠垫鱼善氓底港徘瑞挖该膘慈闰噎得咱多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1

7、.2 模拟音频的数字化过程 3编码 （1）PCM（Pulse Code Modulation ）脉冲编码调制 PCM简称脉码调制，可以直接对声音信号做A/D转换，用一组二进制数字编码表示，得到的是未经压缩的音频数据。这是一种最常用、最简单的编码方法。 PCM编码方法不需要复杂的信号处理技术就能实现瞬时的数据的量化和还原，而且信噪比高。在解码后恢复的声音，只要采样频率足够高，量化位数足够多，就会有很好的质量。但是，这种对声音信号直接量化的方法编码数据量很大，需要很高的传输速率。 在MPC中，声卡都具有PCM编码和解码的功能。激光唱盘（CD-DA）记录声音时就采用这种方法，存储未经压缩的数字音频信

8、号。,第2章 数字音频处理技术,培代党川微巾弟尽俏籍焦侠商酬帕澡素丑贿淘铆洽媒稽尿呸遍换雨竭忱迫多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 3编码 （2）DPCM （Differential Pulse Code Modulation）差分脉冲编码调制 DPCM编码是利用音频信号的相关性，通过只传输声音的预测值和样本值的差值来降低音频数据的编码率的一种方法。它采用预测编码技术，实现音频数据的压缩编码。 因为音频信号一般不会发生突然变化，相邻的语音采样值之间存在很大的相关性，从一个采样值到相邻

9、的另一个采样值的差值要比样值本身小得多。利用预测编码方法建立预测模型，通过预测器对未来的样本进行预测，然后对样本值与预测器得到的预测值之差进行量化和传输。由于这个差值的幅度远远小于样本值本身，需要较少的比特数来表示，这样可以降低数据的编码率，从而使编码数据得到压缩。,第2章 数字音频处理技术,粗涤莆跳侮纱书铱冬贿泄迢茧淄溅炉前怎剁愧蒂雍揣泉浴命掺瑞叶硅枚肉多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 3编码 （3）ADPCM（Adaptive Differential Pulse Code M

10、odulation）自适应差分编码调制 在实际使用中，由于输入信号的不稳定性，造成DPCM方法的信噪比大大降低。因此在DPCM编码中加入自适应的方法，就形成了自适应差分编码调制（ADPCM）方案。所以，ADPCM是对DPCM方法的改进，通过调整量化步长，对不同的频段设置不同的量化字长，可使数据得到进一步压缩。 ADPCM压缩方案压缩倍率可达25倍，信噪比高，性能优越，因此，多媒体计算机所获得的数字化的声音信息大都采用此压缩方法。MPC的音频卡也提供有ADPCM算法，如将16位的采样值压缩成4位，将8位的采样值压缩成4位、3位或2位。,第2章 数字音频处理技术,较刃饮度坦拇臼戏肤强莆翅僻兵妮碰撞

11、折芦果穴红厩律窿琴珊叼盔针辗鸳多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 4用录音机录制声音文件 （1）配置好录音设备，选择输入声源。,第2章 数字音频处理技术,挖副冒惜售梦附集勤靡缠哄勃挂端辟恫茶芳占秆眨限泉入肪蚊半轿磁展源多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 4用录音机录制声音文件 （2）打开“属性”对话框，选择录制音源设备。,第2章 数字音频处理技术,求激拐纸瞬皆锥涨矛悦轰异泛

12、冷酚均孺瘤截谣氧烧彼歇配造居烛毙漾捣喘多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.2 模拟音频的数字化过程 4用录音机录制声音文件 （3）启动“录音机”,第2章 数字音频处理技术,（4）开始录音 。结束录音后存为.WAV 文件。,雅辗悉掺候帕郴捂戮短稍迁现翌亡再闲娃闹夹桑盼百湘瞳蔑策募序露斗读多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.3 数字音频信息的质量与存储量 采样、量化和编码技术是音频数字化的关键技术。而采样频率、每个采样值的量化位

13、数以及音频信息的声道数目，是影响数字化音频信息质量和容量的三个重要因素。采样频率越高、量化为数越大、声道数目越多，音频的质量就越高，但存储量就越大。,第2章 数字音频处理技术,主浦偏刽斑匈砖膊檄耻困奴浊演揣角掖浓钡奋于衅阴汇瞎拢堆蒸刻乾贺硒多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.3 数字音频信息的质量与存储量 1音频质量的评价 （1）客观质量的度量 对声波的测量包括评价值的测量、声源的测量和音质的测量，其测量与分析工作，是使用带计算机处理系统的高级声学测量仪器来完成。度量声音客观质量的一个主要指标是信噪比SNR（

14、Signal to Noise Ration），信噪比是有用信号与噪声之比的简称，其单位是分贝（dB）。信噪比越大，声音质量越好。,第2章 数字音频处理技术,记碗掐墩帐戊涵憨诞荫染孤很酥搔炯阳呈断惦歹充苇筛肝撰亡件赌镍回贼多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.3 数字音频信息的质量与存储量 1音频质量的评价 （2）主观质量的度量 采用客观标准方法很难真正评定编码器的质量，在实际评价中，主观的质量度量比客观质量的度量更为恰当和合理。主观的质量度量通常是对某编码器的输出的声音质量进行评价。 例如播放一段音乐，记录一

15、段话，然后重放给一批实验者听，再由实验者进行综合评定，得出平均判分（Mean Opnion Scose，MOS）。,第2章 数字音频处理技术,蔡置表赞哎弯挂钱八警掣气譬浑殖醚撞始逗放瓶瘁敦屋夏震歌许寓消怒遂多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.3 数字音频信息的质量与存储量 1音频质量的评价 （2）主观质量的度量,第2章 数字音频处理技术,MOS标准,贫亭壹宙糊氰凋吸捷字恨坏匡刊路疑示跌忆蜗莱欠伐衰诡婶胆捧昭桑皂孩多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.

16、1数字音频基础,2.1.3 数字音频信息的质量与存储量 1音频质量的评价 （3）常用的数字化声音技术指标及音质,第2章 数字音频处理技术,弹搭惋蹿倚阀拨绷犊赞塞恢味拙虫曝兆矗振记刷败油殷眉邑在勘矣残央怒多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.4 数字音频编码标准 1G.711 本建议公布于1972年，它给出话音信号的编码的推荐特性。话音的取样率为8kHz，每个样值采用8位二进制编码，推荐使用A律和律编码。本建议中分别给出了A律和律的定义，它是将13位的PCM按A律，14位的PCM按律转换为8位编码。 2G.721

17、 该建议公布于1984年，1986年作了进一步修订。采用自适应差值量化的算法对音频波形编码，数据率为32kb/s，用于把64kb/s的A律或律的PCM编码转换成32 kb /s的ADPCM编码，实现对PCM信道的扩容。 G.721和G.711标准都适用于2003400Hz窄带话音信号，可用于公共电话网。,第2章 数字音频处理技术,肇堤眨兰靶重者思楷谊引丝幅镀徐契敏探脚账幼乔熟共诣典甄胡造弧摇么多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.4 数字音频编码标准 5MPEG中的音频编码 国际标准化组织/国际电工委员会（IS

18、O/IEC）所属WG11工作组，制定推荐了MPEG标准。已公布和正在讨论的标准有MPEG I，MPEG E，MPEG N，MPEG U。 其中MPEG I标准对应于ISO/IEC11172-3（MPEG音频）。这部分规定了高质量音频编码方法、存储表示和解码方法。编码器的输入和解码器的输出与现存的PCM标准兼容。 ISO/IEC11172视频、音频的总数据率为1.5Mb/s。音频使用的采样率为32kHz，44.lkHz和48kHz。编码输出的数据率有许多种，由相关的参数决定。,第2章 数字音频处理技术,咋触置政菲蛹炕誓厅钮损宙社烙戴润衬沦滩瓜挟庞尹期吊俭率农陈来智庸多媒体制作技术及应用-ch2

19、数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.4 数字音频编码标准 6AC-3编码和解码 AC-3音频编码标准起源于由美国的杜比（DOLBY）公司推出的DOLBY AC-1。AC-1应用的编码技术是自适应增量调制（ADM），它把20kHz的宽带立体声音频信号编码成512kb/s的数据流。AC-1曾在卫星电视和调频广播上得到广泛应用。 1990年DOLBY实验室推出了立体声编码标准AC-2，应用在PC声卡和综合业务数字网等方面。 1992年DOLBY实验室在AC-2的基础上，又开发了DOLBY AC-3的数字音频编码技术。,第2章 数字音频处理技术,

20、息涪效恃违褂忌愚戈砍儒垒夷牧微钠夯惋斡效龟慈羹线妈安搬骚日渡瓶捂多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.4 数字音频编码标准 6AC-3编码和解码 AC-3提供了五个声道从20Hz到20kHz的全通带频，即正前方的左（L）、中（C）和右（R），后边的两个独立的环绕声通道左后（LS）和右后（RS）。AC-3同时还提供了一个100Hz以下的超低音声道供用户选用，以弥补低音之不足，此声道仅为辅助而已，故定为0.1声道。所以AC-3被称为5.1声道。AC-3将这6个声道进行数字编码，并将它们压缩成一个通道，而它的比特率仅

21、是320kb/s。,第2章 数字音频处理技术,棚唬甩舆拙诛叁硫丘印袄空蛇勾久孽迸幽惕智永丰天纶到雁羚筒龄浚燕悔多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.5 音频文件的格式 1WAV文件 WAV文件又称波形文件，是Microsoft公司的音频文件格式。WAV格式作为Microsoft的标准文件格式，用于保存Windows的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持。 WAV文件来源于对声音的模拟波形的采样，并以不同的量化位数把这些采样点的值转换成二进制数，然后存入磁盘，这就产生了波形文件。 2VOC文件

22、 VOC文件是Creative公司所使用的标准音频文件格式，也是声霸卡（Sound Blaster）所使用的音频文件格式，其文件结构与WAV文件类似。,第2章 数字音频处理技术,效系触讹油脆碘扬汾钵澎录殊正菌拼必肄肮末怠腰搔辩诱讯榷尝刃魄窗馒多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.5 音频文件的格式 3MP3文件 符合MPEG音频格式的文件称为MPEG音频文件。 其压缩是一种有损压缩，根据压缩质量和编码复杂程度的不同可分为3层（MPEG Audio Layer1/2/3），分别对应MP1、MP2和MP3这三种声音

23、文件。 CD音质的音乐，未经压缩需要10MB存储空间，而经过MP3压缩编码后只有1MB左右，其音质基本保持不失真。 Internet的发展和普及，促进了MP3的流行，网络代替了传统唱片的传播途径。MP3凭借其优美的音质和高压缩比而成为最流行的音乐格式。 MP3格式文件在播放时需要WINAMP等专门的工具软件。,第2章 数字音频处理技术,增烧巡续滁砸滞寿什错戳软鸟毙酞坐捧蹭料葬王帝荚碑漾西厕姓豁秉毒哈多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.1数字音频基础,2.1.5 音频文件的格式 4RealAudio文件 RealAudio文件是Rea

24、lNetworks公司开发的一种新型流式音频（Streaming Audio）文件格式；它包含在RealNetworks所制定的音频、视频压缩规范RealMedia中，主要用于在低速率的广域网上实时传输音频信息。支持RealAudio格式的文件有：.RA，.RM，.RAM。 5AIFF文件 AIFF是音频交换文件格式（Audio Interchange File Format）的英文缩写，是苹果计算机公司开发的一种声音文件格式，被Macintosh平台及其应用程序所支持，其他专业音频软件包也同样支持这种格式。支持AIFF格式的文件为有.AIF，.AIFF。,第2章 数字音频处理技术,佐拽励动喝

25、驳庚柠恤淑睛阵逞累六湃虱擅汽亡县绍琴骄花逗饰声矮尊恼炭多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.1 音乐合成 一个乐音必备的三要素是：音高、音色和音强。运动的旋律中的乐音还应具备时值，即持续时间。 音高：音高指声音的基频。声音的基频越高，给人的感觉就越激越；相反，声音的基频越低，给人的感觉就越低沉。 音色：音色是由声音的频谱决定的：各阶谐波的比例不同，随时间衰减的程度不同，音色就不同。各种乐器的音色是由其自身结构特点决定的。要用计算机模拟具有强烈真实感的旋律，音色的变化非常重要的。 音强和时值：音强也叫

26、响度，是指声音信号的强弱程度，是由声波振动的振幅决定的。声波振动的持续时间称为时值，它具有明显的相对性，一个音只有在包含了比它更短的音的旋律才会显得长。,第2章 数字音频处理技术,虞譬井礼垫骤澜晃帆矫细尾冕臼嘴赖涌往备之思调捏陪邢糖沽泡用沁消蛹多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.1 音乐合成 任何一种波形信号都可以被分解成若干个频率不同的正弦波，一个乐器的声音也可以由若干个正弦波合成得到。调频（FM）是使高频振荡波的频率按调制信号规律变化的一种调制方式。采用不同调制波频率和调制指数，就可以方便地合

27、成具有不同频谱分布的波形，再现某些乐器的音色。我们可以采用这种方法得到具有独特效果的“电子模拟声”，创造出丰富多彩的、真实乐器所不具备的音色。 为使音乐更加真实，人们开发出波形表（wavetable）音乐合成技术。波表合成是把真实音乐声音数字信号录制后，保存在存储器中，当选择某个乐器时，将所录制的样本信号回放。 目前这两种音乐合成技术都应用于多媒体计算机的音频卡中 。,第2章 数字音频处理技术,界萤坡流挡讼碉授掇任叠仔烯编式句里氰笆堤搽亥胜摩它沫狡独卫纪艰吼多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.2

28、MIDI规范 1什么是MIDI MIDI（Musical Instrument Digital Interface，乐器数字接口）是一种技术规范，定义了为把电子乐器连接到计算机所需要的电缆和端口的硬件标准，计算机和具有MIDI接口的设备之间进行信息交换的规则，电子乐器之间传送数据的通信协议。 MIDI声音是记录电子乐器键盘的弹奏过程，是将乐曲进行一种数字化的描述，这种描述称为MIDI消息（MIDI Message）。当需要播放这段音乐时，从相应的MIDI文件中读出MIDI消息，由合成器来解释这些消息中的符号，并生成所需要的乐器的声音波形，经放大后由扬声器输出。 在计算机中播放MIDI信息须使用

29、带有合成器的声卡。,第2章 数字音频处理技术,宣臣滚儒寞缆往隅渠纵隙荆烁斑颠督那糕值嘘鹃炔朱琼抡泳巫辟铅叁扎邱多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.2 MIDI规范 MIDI声音的优点： （1）存储容量小 因为MIDI文件中记录的是一系列指令的集合，所以， MIDI文件所占的存储量非常小。在需要播放长时间的高质量音乐时，往往采用MIDI文件。 （2）可以提供背景音乐或音响效果的配音功能 当多媒体计算机播放图像、文字、图表时，或者播放波形音频、语音时，可以同时播放MIDI音乐作为背景音响效果。 （3）

30、便于编辑和修改 MIDI声音记录的是符号，是乐谱的数字化表示。因此，它可以在计算机中很方便地任意修改乐曲的速度、音调，甚至可以更换的乐器，从而得到不同的效果。 （4）可以在MIDI合成器中完全重现原来的演奏 MIDI是把MIDI设备上产生的每个活动记录下来，形成MIDI文件，把它再传送到MIDI合成器时，就可以完全重现原来的演奏效果。,第2章 数字音频处理技术,艾芽滩下反剑炔濒什纷物霹聚初软仪疯否趾郴斡抵海啄颁戒微嘲囚蜘初兔多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.2 MIDI规范 2MIDI的有关术语

31、 （1）MIDI文件 MIDI文件是存放MIDI信息的标准文件，文件名后缀为 .MID。 （2）通道（Channels ） MIDI可为16个通道提供数据，每个通道可以访问一个独立的逻辑合成器。 （3）音序器（Sequencer） 音序器是为了MIDI作曲而设计的计算机程序或电子装置，用于记录、编辑、播放MIDI文件。,第2章 数字音频处理技术,谨疡俺耘橱蟹铁死赦郁茂杀恕憨件夫祥估翻宽喧蕊革萝奋屡榜硬哼丁诊唱多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.2 MIDI规范 2MIDI的有关术语 （4）合成器（

32、Synthesizer） 合成器是利用数字信号处理器或其他芯片产生音乐或声音的电子设备。它可以产生并修改波形，然后通过声音产生器和扬声器发出声音。 （5）乐器（Instrument ） 合成器能产生的特定声音称为乐器。每种乐器都有自己的波形，合成器按音色和音调的要求，由不同的乐器组合成最终的声音组合。 （6）复音（Polyphony ） 复音是合成器同时支持的最多音符数。,第2章 数字音频处理技术,贴馒搪笛姬骋彭逐袍余彭淫鹰惨峙狱已垂坑燥鸣厨蚊侍丝驴涨砌惭侧悔器多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.

33、2 MIDI规范 2MIDI的有关术语 （7）音色（Timbre ） 音色指的是声音的音质，它取决于声音频率。 （8）音轨（Track ） 一种用通道把MIDI数据分隔成单独组、并行组的文件的概念。 （9）合成音色映射器（Patchappear） 合成音色映射器是一种软件。为了适应Microsoft的MIDI合成音色，分配表规定了合成音色的编号。软件为特定的合成器重新分配编号。 （10）通道映射（Channel mapping ） 通道映射把发送装置的MIDI通道号变换成适当的接收装置的通道号。,第2章 数字音频处理技术,帆省算隆苔汾网堆抠衍哉碧殖敷梅朋刊娃剔吸姨润跟樊接会西拜膊毕呢盘多媒体制

34、作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.2 音乐合成和MIDI规范,2.2.2 MIDI规范 3M1Dl规范 MIDI规范是一个国际的标准，主要包括以下3个方面的内容。 （1）MIDI的硬件规范 指的是各种MIDI设备之间连接的硬件接口标准和信号传输机制，包括输入/输出通道的类型，连接电缆样式及插座形式等。 （2）MIDI声音信息的规范 指的是使音乐信息互相交换的一种编码标准。它包括有关音乐成分的信息，如音符、音量、音调、音符时间长短等，是一种表达各种声音的作曲系统。 （3）MIDI声音合成的规范 指的是各种声音的表达方式，即真实声音信号的规范

35、，它可以采用FM合成技术和波形表合成技术的标准。,第2章 数字音频处理技术,木钢费墟羊嗡寨耿哎霹竹刺订且裙禄寨决哇疹驮氧翟迢栅猛弊霓歌阔蘸底多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.3 声卡的应用,2.3.2 声卡的输入输出（I/O）接口,第2章 数字音频处理技术,扬声器输出端：用于连接耳机、无源喇叭或有源音箱。线路输出端：用于连接外部音频设备的输入端。线路输入端：用于连接外部音频设备的输出端。麦克风输入端：用于连接话筒。MIDI/游戏端口：用于连接游戏操纵杆或具有MIDI接口的电子乐器。,老碾峡黄翠盖按假苦侵锡孤摄帖革犹拦棉摈第桐纠揩漱

36、另坦酥猩喊定染泛多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.1 音频的获取 声音文件的获取就是为音频的编辑进行素材的积累和准备。获得声音文件的途径很多，可以从CD唱盘、VCD上获得，可以从网上下载，也可以自己动手用Windows自带的录音机（Sound Recorder）或用专业的数字声音处理软件录制。 常用的专业数字声音处理软件有SoundForge、 Audio Editor、 Cool Edit Pro等。,第2章 数字音频处理技术,焰足踢仆披嗅弱忠蹭排窜勿楼框违浊萤妮傣洪垢体同忻粉蚌享冻织秽衡滔多媒体制作技

37、术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,工具栏,显示范围条,音轨控制面板,声音播放工具,轨道1波形显示区,VU电平,缩放工具,时间显示区,峙涎靠喇羚凋预晨福十暴嫂站墅荣脑诺温骄最阁陇始圾阐粮敝麦毋千仕娘多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,单击此按钮

38、可将多轨模式切换为单轨模式,贺解绘昨膘寨荣擂辨舆豆劈昔溶亡哥聚熄重士钟傅删函圾摈岂塔擦掌得翻多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,黑框表示声音波形的时间总长，绿条表示当前显示在波形显示区的波形在整个声音波形中所占的位置和长度。,缺玄欣耸匙僳步剿伤届一赶针摆使焚晶人墓禁冠腰锭砧拔吾蹦痪准玻绩项多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2

39、 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,要在这一音轨中录音，需点亮“R”,咯糊缩漳茨聘恋襟夜劝眯泣辖鲁肪砂癣千销搏排戚校溢妆顶纶襟募放犁缝多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,“S”表示独奏,俭铀枚剧笺乍徘绢渝连稳缠祖韩躺饰烂晋撮鸽舱至晴涧赢猩午遇漾骡指斌多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数

40、据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,“M”表示静音,彼杀踩太能渤骡痉鲁刚榷踢檬当佳蓄抹棘朝拔零袁肃镰欠龟蔽侯妄粟灰小多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,波形上竖直的黄线指示了当前选择点、播放点或插入点的位置。,颓辽筛初废泉狰堕龄浮蒂舜虽菩吾穗歌云巧靛春尹状肇瞪帚虐虱痰亡套笛多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用

41、-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,波形的横坐标表示时间,波形的纵坐标表示振幅,酗硬伴服峭则弯柑消究妄攻抽四说庇道动芥坡胡川红俊缀存疙巷丘捶踌济多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介1CE Pro 2.0 的窗口及基本操作,第2章 数字音频处理技术,VU电平显示正在播放或记录文件的波形的峰值。,撩颓痞郸竣抽野匣窟壳椿娇瓶莆煽核涉甚滁馒单静汀秩岔疑栗函鼻叶棉捆多媒体制

42、作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.2 CE Pro 2.0简介2使用CE Pro 2.0录制声音（1）运行CE Pro 2.0，打开主界面窗口。（2）打开Windows音量控制对话框，选择声音源。 （3）创建一个新的声音文件。在单轨模式下录音，创建声音文件时将弹出New Waveform对话框，让我们选择声音格式。,第2章 数字音频处理技术,（4）选择好声音格式之后，就可以单击 “录音”按钮开始录制声音。结束录音可按“停止”按钮。（5）单击工具栏上的“另存”工具，把录制的声音存储为无压缩的.wav文件。“保存类型

43、”可选择为“Windows PCM”,污淡朋盖杆害债窃警理妙辨梦亦吹料杉阔语硬仁更沙隔芯依官区桥胜坝箕多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 如果录制的声音音量不合适，可以把“音量控制”中的音量调至常用的水平，然后使用CE Pro增加声音文件自身的振幅，从而增大音量。 在波形显示区中，上下各有一条振幅边界线。,边界线,边界线,我们编辑处理后最终需要的声音，其最大振幅以接近而不超过边界线为宜。,伴凛吞室悍袱颧椿狐鸯精海涛畔佛定档煮巫堵衫

44、病吭佳幻违宋婶那辗毡救多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 在调整音量时，先双击波形显示区选取整个声音波形，然后单击工具栏中的“音量放大”工具，弹出Amplify对话框。,Amplification滑块可以调节要放大或减小的音量同原始音量的比值。,铂优扯尼形盯惫砂盯疙倡窟千韭渗捞综栈束捆穴撼价腋伍谗衷禁潭校野斌多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.

45、3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 在调整音量时，先双击波形显示区选取整个声音波形，然后单击工具栏中的“音量放大”工具，弹出Amplify对话框。,一些预置选项的名称放在“Presets”选项组中。用鼠标选取某个名称后，对话框中的其他部分就会被相应设置。,层迸搅姆钳筑页禁脯求倚檬见粕磁丰蹦第翘匀猴筋橇匆语墟潜爸肛趁熄闯多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 在调整音量时，先双击波形显示区选取整

46、个声音波形，然后单击工具栏中的“音量放大”工具，弹出Amplify对话框。,选中该复选框，其他数字框里就会变成以分贝为单位的数值。,趾治插胯赴龋哆饮遥呕撬打局俐吭沙汰揖扣掳楼湃讫吭瞳蔫棚认订聪寂哭多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 在调整音量时，先双击波形显示区选取整个声音波形，然后单击工具栏中的“音量放大”工具，弹出Amplify对话框。,DC Bias选项组可以用来进行直流偏差的调整。,徘激显嵌泼杏葬荒娥汉彬鼠拿都柠穴鼠影事尾

47、呕繁哀峭湘纪椽冗问湃炕藤多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 在调整音量时，先双击波形显示区选取整个声音波形，然后单击工具栏中的“音量放大”工具，弹出Amplify对话框。,Normalization选项组用来规格化声音音量,沛窑协填厂丸饰沂厢瞄擅种憾蓝牙细曝珊冈蔬毕骏抉坠签摄销织辖献屯足多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑

48、音频文件,第2章 数字音频处理技术,1声音的放大与缩小 在调整音量时，先双击波形显示区选取整个声音波形，然后单击工具栏中的“音量放大”工具，弹出Amplify对话框。,按下Preview按钮可以预听一下对话框中的设置所产生的效果 。,幌珐炎垢帮彤遵钙弓涉台纶认悯惟照能务术痢雅他疙遏茨劫压背必铝沉明多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,2去除杂音 去除环境噪音的方法是在语音停顿的地方选取一段环境噪音，让CE Pro记录下这个噪音的特性，然后让CE Pro

49、自动去除所有的环境噪音。,颖陕盗屠溯泳啃快假吓屠头亲效俩孕蚤菠俄顽散圆惧杏忿毕弄氛缕握倪迂多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,2去除杂音 在语音停顿处选取一段有代表性的环境噪音后，单击“降噪”工具，打开Noise Reduction（降噪器）对话框 。,FFT Size取值设为4096，其他各项就取CE Pro设好的默认值。,团磊谅尚窑湾烙荫位谊财朱切情背裹淳笼汲达耙尚舅调坯戏汐爬临傍向罗多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及

50、应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,2去除杂音 按下“Profiles”选项组中的Get Profile from Selection按钮，CE Pro就会在Noise Profile选项组中记录噪音轮廓。,水平方向表示频率，竖直方向表示噪音的量。,需泉臭抛筏卧嗡怜具弓例贰汐沏繁帛昌素眩休看茬君驱厄偏煽诡琴箭筋俊多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术多媒体制作技术及应用-ch2 数字音频处理技术,2.4 音频数据制作,2.4.3 用CE Pro编辑音频文件,第2章 数字音频处理技术,2去除杂音 按下No