Презентация на тему "Кодирование звуковой информации"

• 1 слайд

  Кодирование и обработка
  звуковой информации
  в компьютере
  © И.В.Муравьева, 2012-2014
  

• 2 слайд

  Звуковая информация
  1. ЗВУК представляет собой распространяющуюся волну в воздухе, воде или другой среде с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой .
  

• 3 слайд

  Примеры непрерывного звука
  

• 4 слайд

  Человек воспринимает звуковые волны в форме звука различной громкости и тона.
  
  Чем больше частота колебаний, тем выше тон звука
  
  Чем больше амплитуда звуковой волны,
  тем громче звук.
  
  Время
  Амплитуда
  Низкий
  тихий
  звук
  Высокий громкий звук
  

• 5 слайд

  Чтобы обрабатывать звук на компьютере, его надо дискретизировать
  Это значит, что звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенный уровень громкости.
  

• 6 слайд

  Дискретный сигнал в компьютере с помощью звуковой карты превращается в последовательность нулей и единиц
  

• 7 слайд

  Примеры дискретного звука:
  

• 8 слайд

  . Звуковой файл – это файл, хранящий звуковую информацию
  в числовой двоичной форме.
  
  

• 9 слайд

  Схема 1:
  Процесс преобразования звуковых волн
  в двоичный код в памяти компьютера:
  Звуковая волна
  МИКРОФОН
  Переменный
  электрический ток
  АУДИОадаптер
  (звуковая плата)
  Двоичный код
  ПАМЯТЬ
  КОМПЬЮТЕРА
  

• 10 слайд

  Процесс воспроизведения звуковой информации,
  сохраненной в памяти компьютера
  Звуковая волна
  ДИНАМИК
  Переменный
  электрический ток
  АУДИОадаптер
  (звуковая плата)
  Двоичный код
  ПАМЯТЬ
  КОМПЬЮТЕРА
  

• 11 слайд

  АУДИОадаптер (звуковая плата) – специальное устройство, подключаемое к компьютеру, предназначенное:
  для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука
  и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении непрерывного звука
  

• 12 слайд

  ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ( h ) – это количество измерений входного сигнала (громкости звука) за 1 секунду.
  Частота измеряется в герцах ( Гц).
  Одно измерение за 1 секунду соответствует частоте 1 Гц.
  1000 измерений за 1 секунду - 1 килогерц (кГц).
  Характерные частоты дискретизации аудиоадаптеров:
  11 кГц; 22 кГц и 44,1 кГц.
  

• 13 слайд

  Глубина кодирования звука (i)
  ( или разрядность регистра адаптера) – это количество бит, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.
  
  

• 14 слайд

  Самое низкое качество оцифрованного звука равно частоте = 11кГц и глубине кодирования 8 битов.
  
  

• 15 слайд

  Высокое качество соответствует частоте
  44,1 кГц и
  глубине кодирования
  16 битов.
  
  

• 16 слайд

  Если известна глубина кодирования звука (i), то количество уровней громкости (N) цифрового звука можно рассчитать по формуле:
  N = 2i (1)
  

• 17 слайд

  При глубине кодирования звука i = 8 бит
  количество уровней громкости
  N = 28 = 256;
  

• 18 слайд

  При глубине кодирования звука
  i = 16 бит
  количество уровней громкости
  N = 216 = 65 536.
  

• 19 слайд

  Форматы сохранения звуковых файлов (расширение)
  Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в звуковых файлах в универсальном формате WAF, а также в формате со сжатием МР3.
  

• 20 слайд

  Определение объема звукового файла (V) – (бит, байт, Кб, Мб…)
  Объем звукового файла определяется по формуле:
  V = t · h · I (2)
  Гдеt – время звучания файла, (сек, мин.)
  h - частота дискретизации, (Гц, кГц);
  i - глубина кодирования звука, бит.
  

• 21 слайд

  Из формулы (2) можно определить время, частоту и глубину кодирования звука:
  
  t = V/( h · i ) (3)
  h = V/( t · i )(4)
  i = V/( t · h) (5)
  

• 22 слайд

  Размер цифрового моноаудиофайла (V) измеряется по формуле:
  V = t · h · I (бит)
  Размер цифрового стереоаудиофайла, сигнал которого записан для 2-х колонок (раздельно кодируются левый и правый каналы звучания), определяется по формуле:
  V = 2 · t · h · I (бит)
  

• 23 слайд

  Пример задачи
  Определить размер в байтах цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении
  8 бит.
  Решение: Формула для расчета размера в байтах :
  V = t · h · I /8, (для перевода в байты полученную величину надо разделить на 8 бит).
  22,05кГц = 22,05 * 1000 Гц = 22050 Гц.
  V = t · h · I /8 = 22050 * 10 * 8/8=220500 байт.
  Ответ: размер файла 220500 байт.
  

• 24 слайд

  Решите самостоятельно
  Определить объем памяти для цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 2 минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении
  16 бит.