Презентация по информатике "Кодирование звуковой информации"

• 1 слайд

  Кодирование звуковой информации
  Решение задач
  

• 2 слайд

  СОДЕРЖАНИЕ
  Оцифровка звука
  
  Характеристики оцифрованного звука
  
  Решение задач
  Задача 1
  Задача 2
  Задача 3
  Задача 4
  
  

• 3 слайд

  оцифровка звука
  

• 4 слайд

  Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации.
  

• 5 слайд

  Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, для каждого такого участка устанавливается определенная величина интенсивности звука (величина амплитуды).
  

• 6 слайд

  Таким образом, непрерывная зависимость громкости звука от времени А(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек».
  

• 7 слайд

  Характеристики оцифрованного звука
  

• 8 слайд

  Глубина кодирования звука = уровень квантования -
  Это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука
  
  Измеряется в битах
  i
  

• 9 слайд

  Квантование в информатике – разбиение диапазона значений непрерывной или дискретной величины на конечное число интервалов.
  Квантованный сигнал
  Неквантованный сигнал с дискретным временем
  Цифровой сигнал
  

• 10 слайд

  
  N = 2i
  N – количество уровней громкости звука
  i - глубина кодирования
  
  

• 11 слайд

  Частота дискретизации звука -
  Это количество измерений громкости звука за одну секунду.
  
  Измеряется в Герцах (Гц)
  
  Одно измерение за 1 секунду соответствует частоте 1 Гц, 1000 измерений за 1 секунду –
  1 Килогерц (кГц)
  m
  

• 12 слайд

  I = i * m * s * t
  I – информационный объём звукового файла
  i – глубина кодирования
  m – частота дискретизации
  s – стереозвук (= 2) или монозвук (= 1)
  t – время звучания файла (сек.)
  
  

• 13 слайд

  Решение задач
  

• 14 слайд

  Задача № 1
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 15 слайд

  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 16 слайд

  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 17 слайд

  I = i * m * s * t
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 18 слайд

  I = i * m * s * t
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 19 слайд

  I = i * m * s * t
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 20 слайд

  I = i * m * s * t
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 21 слайд

  I = i * m * s * t
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  

• 22 слайд

  I = i * m * s * t
  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  44100
  2
  60
  16
  44,1 Килогерц = 44100 герц
  

• 23 слайд

  t = 60
  s = 2
  m = 44,1 Кгерц = 44100 герц
  i = 16 бит
  
  I - ?
  I = 16 * 44100 *
  * 2 * 60
  I = i * m * s * t
  I ≈ 10 Мбайт
  

• 24 слайд

  I = 16 * 44100 * 2 * 60
  I ≈ 10 Мбайт
  

• 25 слайд

  Определите, сколько места в памяти компьютера займёт 1 минута стереофонического звука при частоте дискретизации 44,1 Килогерц и уровне квантования 16 бит. Сколько песен при таком кодировании можно записать на компакт-диск ёмкостью 700 Мегабайт, если 1 песня звучит в среднем 3 минуты.
  I ≈ 10 Мбайт
  700 Мегабайт,
  700
  /
  10
  /
  3 минуты
  3
  ≈ 23 песни
  

• 26 слайд

  Задача № 2
  При записи речи на компьютере использовалась частота дискретизации
  16 Килогерц и уровень квантования 8 бит. Симфоническая музыка записывалась с частотой 44,1 Килогерц и уровнем квантования 16 бит. Что больше займёт места в памяти компьютера: 1 час речи или
  10 минут музыки?
  

• 27 слайд

  mр = 16 Кгерц = 16000 герц
  iр = 8 бит
  mм = 44,1 Кгерц = 44100 герц
  iм = 16 бит
  tр = 1 час = 60 мин = 3600 сек
  tм = 10 мин = 600 сек
  
  Что больше Iр или Iм?
  Iр = 8 * 16000 * 3600 =
  = 54,9 Мбайт
  I = i * m * s * t
  Iр > Iм
  При записи речи на компьютере использовалась частота дискретизации 16 Килогерц и уровень квантования 8 бит. Симфоническая музыка записывалась с частотой
  44,1 Килогерц и уровнем квантования 16 бит. Что больше займёт места в памяти компьютера: 1 час речи или 10 минут музыки?
  Iм = 16 * 44100 * 600 =
  = 50,5 Мбайт
  

• 28 слайд

  Файл содержал несжатую монофоническую музыкальную композицию продолжительностью 8 минут 32 секунды, оцифрованную с частотой дискретизации 11000 Гц и 65536 уровнями квантования. На какое количество килобайт изменился информационный объём после преобразования файла за счёт уменьшения количества уровней квантования до 2048 и при увеличении частоты дискретизации до 22000 Гц? В ответе укажите целое число килобайт. Если объём увеличился, то указанное число должно быть положительным, если объем уменьшился – отрицательным.
  Задача № 3
  

• 29 слайд

  S = 1
  t1 = 8 мин 32 сек = 512 сек
  m1 = 11000 герц
  N1 = 65536
  N2 = 2048
  mм = 22000 герц
  
  I2 – I1 = ? Кбайт
  I1 = 16 * 11000 * 512 = 11000 Кбайт
  I = i * m * s * t
  I2 – I1 = 15125 –11000 = 4124
  Файл содержал несжатую монофоническую музыкальную композицию продолжительностью 8 минут 32 секунды, оцифрованную с частотой дискретизации 11000 Гц и 65536 уровнями квантования. На какое количество килобайт изменился информационный объём после преобразования файла за счёт уменьшения количества уровней квантования до 2048 и при увеличении частоты дискретизации до 22000 Гц? В ответе укажите целое число килобайт. Если объём увеличился, то указанное число должно быть положительным, если объем уменьшился – отрицательным.
  I2 = 11 * 22000 * 512 = 15125 Кбайт
  N = 2i
  65536 = 2i
  i1 = 16 бит
  2048 = 2i
  i2 = 11 бит
  

• 30 слайд

  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. Запись длится
  1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах ?
  
  1) 0,2 2) 2 3) 3 4) 4
  Задача № 4
  

• 31 слайд

  s = 1
  m = 16 Кгерц = 16000 герц
  i = 24 бит
  t = 1 мин = 60 сек
  
  I – ? (в Мбайтах)
  Iр = 24 * 16000 * 1 * 60 =
  = 2,75 Мбайт
  I = i * m * s * t
  Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 24-битным разрешением. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в мегабайтах ?
  1) 0,2 2) 2 3) 3 4) 4
  3) 3