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(共14張PPT)
第4課 聲音編碼
認識聲音（物理）
聲音是由物體振動產生的聲波。是通過介質（空氣或固體、液體）傳播并能被人或動物聽覺器官所感知的波動現象。
數字信號
模擬信號
模擬信號其信號波形可以表示為時間的連續函數
數字信號
數字信號在取值上是離散的、不連續的，例如以“0”和“1”來表示二進制數字信號
聲音編碼過程
模擬信號
幅度
時間
聲音編碼過程
模擬信號
采樣
量化
編碼
數字信號
聲音采樣
幅度
時間
一段鳥鳴聲的模擬聲音信號
采樣：每隔一段時間（通常為1秒）在模擬聲音信號的波形上采集一個幅度值。
等距離地選取若干個離散的點
每秒1次，20個采樣點
采樣得到的幅度值被記錄下來
每秒2次，40個采樣點
采樣頻率：每秒采樣的次數。單位：赫茲（Ｈz）
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活動一：體驗采樣頻率對音頻的影響
利用GoldWave打開原始音頻，將其原始采樣頻率44100Hz改為5500Hz，比較不同的采樣頻率對音頻質量有什么影響？
結論：采樣頻率越高，聲音的保真度越高，音頻的質量越好同時音頻存儲容量更大。
幅度
時間
采樣點量化
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活動二：體驗聲音的量化過程
量化：用二進制數將采樣得到的幅度值表示出來
量化位數：存一個采樣點樣值所用的二進制位數。
24 = 16，量化等級16
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聲音編碼
未壓縮
無損壓縮
有損壓縮
編碼方式
確立編碼規則優化數據排列
wav就是最常見的未壓縮音頻文件格式，聲音質量高，所占存儲容量比較大
常見格式有APE，其特點是無任何信號丟失，音質高但占用空間大，壓縮比不高
它是以損失一定的信息為代價提高壓縮比例從而減少數據存儲容量。常見格式有MP3
影響音頻質量的因素
模擬信號
采樣
量化
編碼
數字信號
采樣頻率
量化位數
編碼規則
存儲空間
時長
聲道數
影響音頻質量的因素
一次采樣所記錄產生的聲音波形個數
影響音頻質量的因素
雙聲道
立體聲
單聲道
活動三：體驗音頻存儲空間的計算
計算機中常見存儲單位及換算關系
B(Byte)字節 1B=8b(bit)位
KB 千字節 1KB=1024B
MB 兆字節 1MB=1024KB
GB 吉字節 1GB=1024MB
TB 太字節 1TB=1024GB
未壓縮 數據量(單位：字節)=數據率×持續時間
=(采樣頻率×量化位數×聲道數)÷8×持續時間
一段時長為1分鐘的雙聲道立體聲的無壓縮音頻（采樣頻率為44.1kHz，量化位數為16位），占用的存儲空間是多少MB(精確到0.1)？
（44.1 × 1000 × 16 × 2）÷ 8 × 1 × 60
= 10584000B≈10336.0KB≈10.1MB
生活中隨處可見各種各樣的圖片，比如ppt上美麗的小花，印在書本上的插圖，還有大家經常看到的明星宣傳海報等等，請同學們課后去了解一下圖片是如何被計算機存儲和處理的？在計算機中經歷了怎樣的轉換過程？
拓展延伸

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