数字音频技术PPT课件

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1、第2章数字音频处理技术数字音频处理技术2-2一、声音的基本概念一、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的连续的波。声音是通过一定介质传播的连续的波。t振幅周期A声波声波振幅：音量的大小振幅：音量的大小周期：重复出现的时间间隔周期：重复出现的时间间隔频率：指信号每秒钟变化的次数频率：指信号每秒钟变化的次数重要重要指标指标2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-3 声音按频率分类：声音按频率分类：次声波次声波可听声波可听声波超声波超声波20 Hz20 kHzf(Hz)语音信号频率范围：语音信号频率范围：300300 HzHz3 3 kHzkHz10 20 50 200 3.4 k 7 k 1

2、5 k 20 kCD-DAFM广播广播AM广播广播电话电话f(Hz)频带频带声音质量的频率范围：声音质量的频率范围：2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-4 声音的传播携带了信息，它是人类传播声音的传播携带了信息，它是人类传播信息的一种主要媒体。信息的一种主要媒体。 声音的三种类型声音的三种类型： 波形声音波形声音：包含了所有声音形式。：包含了所有声音形式。 语音语音：不仅是波形声音，而且还有丰富：不仅是波形声音，而且还有丰富的语言内涵的语言内涵( (抽象抽象提取特征提取特征意义理解意义理解) )。 音乐音乐：与语音相比，形式更规范。：与语音相比，形式更规范。音乐是符号化的声音。音乐是符

3、号化的声音。2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-5二、声音的数字化二、声音的数字化 1.1.声音信号的类型声音信号的类型 模拟信号模拟信号( (自然界、物理自然界、物理) ) 数字信号数字信号( (计算机计算机) ) 2.2.声音数字化过程声音数字化过程采样采样量化量化编码编码模拟信号模拟信号数字信号数字信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号A/D ADCD/A DAC2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-6 3. 3.声音数字化过程声音数字化过程连续的模拟声音信号连续的模拟声音信号声音信号的采样声音信号的采样离散的音频信号离散的音频信号示意示意2.1 数字音频基础知识数字音频处理

4、技术2-7 4. 4.声音数字化三要素声音数字化三要素采样频率采样频率采样频率采样频率量化位数量化位数量化位数量化位数声道数声道数声道数声道数每秒钟抽取声每秒钟抽取声波幅度样本的波幅度样本的次数次数每个采样点用每个采样点用多少二进制位多少二进制位表示数据范围表示数据范围使用声音通道的使用声音通道的个数个数采样频率越高采样频率越高声音质量越好声音质量越好数据量也越大数据量也越大量化位数越多量化位数越多音质越好音质越好数据量也越大数据量也越大立体声比单声道立体声比单声道的表现力丰富，的表现力丰富，但数据量翻倍但数据量翻倍11.02511.025 kHzkHz22.0522.05 kHzkHz44.

5、144.1 kHzkHz 8 8位位2562561616位位6565 536536单声道单声道立体声立体声2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-8 5.5.声音数字化的数据量声音数字化的数据量 音频数据量采样频率音频数据量采样频率量化位数量化位数 声道数声道数/8/8( (KB/sKB/s) )采样频率采样频率采样频率采样频率( ( ( (kHz)kHz)kHz)kHz)量化位数量化位数量化位数量化位数( ( ( (bit)bit)bit)bit)数据量数据量数据量数据量( ( ( (KB/s)KB/s)KB/s)KB/s)单声道单声道单声道单声道立体声立体声立体声立体声11.02511

6、.0258 810.7710.7721.5321.53161621.5321.5343.0743.0722.0522.058 821.5321.5343.0743.07161643.0743.0786.1386.1344.144.18 843.0743.0786.1386.13161686.1386.13172.27172.272.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-9三、音频的文件格式三、音频的文件格式 1.1.WAVWAV文件文件 WAVWAV是是Microsoft/IBMMicrosoft/IBM共同开发的共同开发的PCPC波形波形文件。因未经压缩，文件数据量很大。文件。因未经压缩，

7、文件数据量很大。 特点特点：声音层次丰富，还原音质好。：声音层次丰富，还原音质好。 2. 2.MP3MP3文件文件 MP3(MPEG Audio layer3)MP3(MPEG Audio layer3)是一种按是一种按MPEGMPEG标准的音频压缩技术制作的音频文件。标准的音频压缩技术制作的音频文件。 特点特点：高压缩比：高压缩比(11:1)(11:1)，优美音质。，优美音质。2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-10 3. 3.WMAWMA文件文件 WMA(Windows Media Audio)WMA(Windows Media Audio)是是Windows Windows Me

8、diaMedia格式中的一个子集格式中的一个子集( (音频格式音频格式) )。 特点特点：压缩到：压缩到MP3MP3一半。一半。 4. 4.MIDIMIDI文件文件 MIDI(MIDI(乐器数字接口乐器数字接口) )是由一组声音或乐是由一组声音或乐器符号的集合。器符号的集合。 特点特点：数据量很小，缺乏重现自然音。：数据量很小，缺乏重现自然音。2.1 数字音频基础知识数字音频处理技术2-11四、音频的采集与处理四、音频的采集与处理 1.1.声音的采集或获取声音的采集或获取2.1 数字音频基础知识利用录音软件直接录制利用录音软件直接录制使用专业录音棚录制使用专业录音棚录制从唱片或录音带中进行转录

9、从唱片或录音带中进行转录购买数字音频库购买数字音频库2.2.音频编辑或处理音频编辑或处理删除无用部分，将需要合并的音轨拼贴起来删除无用部分，将需要合并的音轨拼贴起来降噪，去除录音时的背景噪音降噪，去除录音时的背景噪音调节均衡，使得高中低几个频段听起来更加悦耳调节均衡，使得高中低几个频段听起来更加悦耳添加混响、延迟和变速等效果添加混响、延迟和变速等效果数字音频处理技术2-122.2 数字音频压缩标准一、音频压缩方法概述一、音频压缩方法概述编码器编码器传输传输/ /存储存储解码器解码器输入音频信号输入音频信号输出音频信号输出音频信号压缩编码技术是指用某种方法使压缩编码技术是指用某种方法使数字化信息

10、的编码率降低的技术数字化信息的编码率降低的技术 音频信号能压缩的基本依据音频信号能压缩的基本依据： 声音信号中存在大量的冗余度。声音信号中存在大量的冗余度。 人的听觉具有强音能抑制同时存在的人的听觉具有强音能抑制同时存在的弱音现象。弱音现象。数字音频处理技术2-13 音频信号压缩编码的分类音频信号压缩编码的分类： 无损压缩无损压缩( (熵编码熵编码) ) 霍夫曼编码、算术编码、行程编码霍夫曼编码、算术编码、行程编码 有损压缩有损压缩 波形编码波形编码PCMPCM、DPCMDPCM、ADPCMADPCM 子带编码、矢量量化子带编码、矢量量化 参数编码参数编码LPCLPC 混合编码混合编码MPLP

11、CMPLPC、CELPCELP2.2 数字音频压缩标准数字音频处理技术2-14 二、音频压缩技术标准二、音频压缩技术标准分类分类分类分类标准标准标准标准说明说明说明说明电话语电话语音质量音质量G.711G.711采样采样8 8 kHzkHz，量化量化8 8 bitbit，码率码率6464 kb/skb/sG.721G.721采用采用ADPCMADPCM编码，码率编码，码率3232 kb/skb/sG.723G.723采用采用ADPCMADPCM有损压缩，码率有损压缩，码率2424 kb/skb/sG.728G.728采用采用LD-CELPLD-CELP压缩技术，码率压缩技术，码率1616 kb

12、/skb/s调幅广调幅广播质量播质量G.722G.722采样采样1616 kHzkHz，量化量化1414 bitbit，码率码率224(64)224(64) kb/skb/s高保真高保真立体声立体声MPEGMPEG音频音频采样采样44.144.1 kHzkHz，量化量化1616 bitbit，码率码率705705 kb/s kb/s (MPEG(MPEG三个压缩层次，三个压缩层次，3843846464 kb/s)kb/s)2.2 数字音频压缩标准数字音频处理技术2-15三、音频压缩工具软件三、音频压缩工具软件 音频编辑软件、音频编辑软件、MP3ResizerMP3Resizer2.2 数字音频

13、压缩标准数字音频处理技术2-162.3 声卡与电声设备一、声卡一、声卡( (声音卡、音频卡声音卡、音频卡) ) 1. 1.声卡的主要功能声卡的主要功能 声卡是负责录音、播音和声音合成的一声卡是负责录音、播音和声音合成的一种多媒体板卡。其功能包括：种多媒体板卡。其功能包括：录制、编辑和回放数字音频文件。录制、编辑和回放数字音频文件。控制和混合各声源的音量。控制和混合各声源的音量。记录和回放时进行压缩和解压缩。记录和回放时进行压缩和解压缩。语音合成技术语音合成技术( (朗读文本朗读文本) )。具有具有MIDIMIDI接口接口( (乐器数字接口乐器数字接口) )。数字音频处理技术2-17 2. 2.

14、声卡的组成原理声卡的组成原理线性输出线性输出总线接口芯片总线接口芯片数字音频处理芯片数字音频处理芯片音乐合成器音乐合成器A/DA/D和和D/AD/AMIDIMIDI接口接口混音器混音器CDCD接口接口计算机总线计算机总线话筒输入话筒输入线性输入线性输入扬声器输出扬声器输出A/DA/D数据处理数据处理D/AD/A声波声波喇叭喇叭2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-18 3. 3.声卡的性能指标声卡的性能指标 采样和量化能力采样和量化能力 衡量音响器材音质好坏。衡量音响器材音质好坏。 采样频率采样频率：11.02511.025 kHz (kHz (语音效果语音效果) ) 22.05 22.0

15、5 kHz (kHz (音乐效果音乐效果) ) 44.1 44.1 kHz (kHz (高保真效果高保真效果) ) 量化等级量化等级： 8 8位位/256/256级级 ( (语音质量语音质量) ) 16 16位位/65536/65536级级 ( (高保真质量高保真质量) )2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-19 芯片类型芯片类型 CODECCODEC芯片芯片( (依赖依赖CPUCPU，价格便宜价格便宜) ) 数字信号处理器数字信号处理器DSP(DSP(不依赖不依赖CPU)CPU) 总线类型总线类型 ISAISA总线、总线、PCIPCI总线、总线、USBUSB接口接口 输出声道数输出声道

16、数 2 2声道声道( (立体声立体声) )、2.1/4.1/5.12.1/4.1/5.1声道声道 多通道声卡多通道声卡( (营造杜比环绕立体声营造杜比环绕立体声) )2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-20 4. 4.声卡的外部接口声卡的外部接口2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-21线性输入接口线性输入接口线性输入接口线性输入接口Line InLine InLine InLine In用来连接外部音频设备以便进行录音，如用来连接外部音频设备以便进行录音，如录音机、录音机、CDCD唱机和音响等唱机和音响等话筒输入接口话筒输入接口话筒输入接口话筒输入接口Mic InMic InMic

17、 InMic In用来连接话筒，直接输入现场的声音信号用来连接话筒，直接输入现场的声音信号线性输出接口线性输出接口线性输出接口线性输出接口Line OutLine OutLine OutLine Out用来连接外部音频设备的输入口，也可连用来连接外部音频设备的输入口，也可连接大功率有源音响等接大功率有源音响等扬声器输入接扬声器输入接扬声器输入接扬声器输入接口口口口/Spk Out/Spk Out/Spk Out/Spk Out用来连接扬声器，从声卡的内置功率放大用来连接扬声器，从声卡的内置功率放大器向扬声器输出声音器向扬声器输出声音游戏杆游戏杆游戏杆游戏杆MIDIMIDIMIDIMIDI接口接

18、口接口接口用来连接游戏杆或用来连接游戏杆或MIDIMIDI设备设备CDCDCDCD音频连接器音频连接器音频连接器音频连接器用来连接用来连接CD-ROMCD-ROM驱动器，可以直接播放驱动器，可以直接播放CDCD音乐，而不占用音乐，而不占用CPUCPU时间时间2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-22二、传声器二、传声器 传声器是一种将声信号转换成相应电信传声器是一种将声信号转换成相应电信号的能量转换器件，俗称话筒或麦克风。号的能量转换器件，俗称话筒或麦克风。 1.1.传声器的分类传声器的分类 2.3 声卡与电声设备按换能原理分类：电动式、电容式、电磁式、按换能原理分类：电动式、电容式、电磁

19、式、压电式、炭粒式和光纤式。压电式、炭粒式和光纤式。按指向性分类：全指向型按指向性分类：全指向型(O(O型型) )、单向型、双、单向型、双向型向型(8(8字型字型) )、超指向型、半球型、半心型。、超指向型、半球型、半心型。按用途分类：会议传声器、演唱传声器、录音按用途分类：会议传声器、演唱传声器、录音传声器、测量传声器。传声器、测量传声器。按有线无线分类：有线传声器、无线传声器。按有线无线分类：有线传声器、无线传声器。数字音频处理技术2-23 2. 2.传声器的工作原理传声器的工作原理 工作原理工作原理：一种声与能的转换过程，目：一种声与能的转换过程，目前通用的传声器有电动式传声器、电容式传

20、前通用的传声器有电动式传声器、电容式传声器、驻极体式传声器和无线传声器。声器、驻极体式传声器和无线传声器。 3.3.传声器的性能指标传声器的性能指标 灵敏度灵敏度 频率响应频率响应 指向性指向性 输出阻抗输出阻抗 2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-24三、扬声器三、扬声器 扬声器俗称喇叭，它是一种将电信号转扬声器俗称喇叭，它是一种将电信号转换成声音信号的电声器件。换成声音信号的电声器件。 1.1.扬声器的工作原理扬声器的工作原理 2.3 声卡与电声设备当音圈中通入按声音变当音圈中通入按声音变化的电流时，音圈会在化的电流时，音圈会在磁场中磁力的作用下产磁场中磁力的作用下产生相应的振动。于

21、是就生相应的振动。于是就带动纸盆与之振动。纸带动纸盆与之振动。纸盆将振动通过空气传播盆将振动通过空气传播出去，于是就产生了声出去，于是就产生了声音。音。 数字音频处理技术2-25 2. 2.扬声器的分类扬声器的分类 按工作原理分类按工作原理分类：电动式扬声器、电磁：电动式扬声器、电磁式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器。式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器。 按放声频率分类按放声频率分类：低音扬声器、中音扬：低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器、全频带扬声器。声器、高音扬声器、全频带扬声器。 3.3.扬声器的性能指标扬声器的性能指标 输出功率、频率特性、信噪比、谐波失输出功率、频率特性、信噪比、

22、谐波失真、灵敏度和额定阻抗等。真、灵敏度和额定阻抗等。2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-26四、音箱四、音箱 1.1.音箱的工作原理音箱的工作原理 音箱是一种电声转换的发音设备。音箱是一种电声转换的发音设备。 发音过程发音过程：声卡输出模拟信号：声卡输出模拟信号功率放功率放大器大器电流经音箱中的金属线圈产生磁场电流经音箱中的金属线圈产生磁场与永久磁铁相互作用产生吸与永久磁铁相互作用产生吸引和排斥引和排斥带动线圈和簿带动线圈和簿膜振动膜振动声波。声波。2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-27 2.2.音箱的分类音箱的分类 功放功放：有源音箱、无源音箱：有源音箱、无源音箱 声道声道：

23、2.02.0双声道立体声双声道立体声 2.1 2.1双声道超重低音声道双声道超重低音声道 4.1/5.1/7.1 4.1/5.1/7.1 5.1 5.1五声道超重低音声道五声道超重低音声道2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-28 3. 3.音箱的性能指标音箱的性能指标 输出功率输出功率：额定功能、最大峰值功率。：额定功能、最大峰值功率。 频率范围频率范围：指音箱最低有效回放频率和：指音箱最低有效回放频率和最高有效回放频率之间的范围。最高有效回放频率之间的范围。 信噪比信噪比：指音箱回放的有效信号与噪声：指音箱回放的有效信号与噪声信号的比值。信噪比较低时，噪声严重。信号的比值。信噪比较低时

24、，噪声严重。信噪比信噪比70708080 dBdB普通音箱普通音箱信噪比信噪比80809090 dBdB高档音箱高档音箱信噪比信噪比9595 dB dB 专业音箱专业音箱2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-29杜比环绕杜比环绕立体声技术立体声技术2.3 声卡与电声设备数字音频处理技术2-30一、电子音乐的发展一、电子音乐的发展 最早出现的电子音乐应是电声音乐，它最早出现的电子音乐应是电声音乐，它是指经过电子设备处理后传达给听众的原声是指经过电子设备处理后传达给听众的原声音乐。音乐。 人们并不满足电声乐器对物理声波的简人们并不满足电声乐器对物理声波的简单放大和处理，于是开始研制电子乐器，随

25、单放大和处理，于是开始研制电子乐器，随后产生了电子音乐。电子音乐不以物理振动后产生了电子音乐。电子音乐不以物理振动为基本发音原理，而是完全通过电子设备和为基本发音原理，而是完全通过电子设备和电子手段生成或处理加工的音乐。电子手段生成或处理加工的音乐。 2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2-312.4 电子音乐与MIDI二、二、MIDIMIDI音乐技术音乐技术 1.1.什么是什么是MIDIMIDI乐器数字接口乐器数字接口 (Musical Instrument (Musical Instrument Digital InterfaceDigital Interface，MIDI)MIDI

26、)是一种利用合成是一种利用合成器产生的音乐技术。器产生的音乐技术。 采用数字信号处理技术合成的音效采用数字信号处理技术合成的音效： 模仿钢琴、小提琴、吉他等音色。模仿钢琴、小提琴、吉他等音色。 超越时空的太空音乐。超越时空的太空音乐。数字音频处理技术2-32 2.MIDI2.MIDI标准标准 MIDI MIDI是各种电子音乐设备之间以及与计是各种电子音乐设备之间以及与计算机之间交换信息的国际标准。算机之间交换信息的国际标准。 MIDIMIDI硬件规范硬件规范：硬件接口标准和信号传：硬件接口标准和信号传输机制输机制( (I/OI/O通道、连接电缆和插座形式通道、连接电缆和插座形式) )。 MID

27、IMIDI软件规范软件规范：音乐信息数字化编码方：音乐信息数字化编码方式式( (音符、音符长短、音调和音量等音符、音符长短、音调和音量等) )。原声钢琴原声钢琴8 8分音符的分音符的C3C3音：音：00 00 6000 00 60音色音色PianoPiano编号编号 音符音符C3C3编号编号 8 8分音符编号分音符编号2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2-33 3.MIDI3.MIDI合成方式合成方式 调频合成法调频合成法FMFM 原理原理：MIDIMIDI合成器接收到合成器接收到MIDIMIDI音乐信息音乐信息后，利用后，利用傅里叶级数傅里叶级数原理将其分解为若干个原理将其分解为若干

28、个不同频率的正弦波，然后生成不同频率的正弦波，然后生成MIDIMIDI音乐信息音乐信息中指定乐器的各个正弦波分量，最后将这些中指定乐器的各个正弦波分量，最后将这些分量合成起来送至扬声器播放。分量合成起来送至扬声器播放。 特点特点：系统开销小，声音清脆。系统开销小，声音清脆。 声音音色少，音质较差。声音音色少，音质较差。2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2-34 波形表合成法波形表合成法WTWT 原理原理：在：在MIDIMIDI合成器的合成器的ROMROM中预先存放中预先存放各种实际乐器的各种实际乐器的声音样本声音样本，在进行音乐合成，在进行音乐合成时以查表的方式调用这些样本，使其与时以

29、查表的方式调用这些样本，使其与MIDIMIDI音乐信息的要求完全相配，然后合成器将这音乐信息的要求完全相配，然后合成器将这些分段合成的样本送至扬声器播放。些分段合成的样本送至扬声器播放。 特点特点：音乐真实感强，音色自然。音乐真实感强，音色自然。 硬波形表，软波形表。硬波形表，软波形表。2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2-35 4.MIDI4.MIDI工作过程工作过程MIDI乐器乐器MIDI接口接口MIDI文件文件音序器音序器合成器合成器扬声器扬声器音频卡PC机音序器是音序器是MIDIMIDI音乐创作音乐创作的核心控制部件。的核心控制部件。2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2

30、-36三、计算机音乐系统三、计算机音乐系统 系统组成系统组成：输入设备、音源、音序器：输入设备、音源、音序器 输入设备输入设备：电子琴：电子琴( (MIDI In,MIDI Out)MIDI In,MIDI Out) MIDIMIDI键盘键盘( (省去音源省去音源) ) CakewalkCakewalk虚拟键盘虚拟键盘 音源音源：声卡：声卡( (模拟乐器发声的设备模拟乐器发声的设备) ) 音序器音序器：硬件音序器、软件音序器：硬件音序器、软件音序器 Cakewalk, Logic AudioCakewalk, Logic Audio 2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2-37 四、音乐

31、软件的分类四、音乐软件的分类音乐编曲软件音乐编曲软件音乐编曲软件音乐编曲软件( ( ( (音序器音序器音序器音序器) ) ) )合成器软件合成器软件合成器软件合成器软件Cakewalk 1.0-9.0Sonar 1.0-4.xCakewalk 1.0-9.0Sonar 1.0-4.xCubase VSI 5.xCubase SX 2.1Cubase VSI 5.xCubase SX 2.1Logic Audio(PCLogic Audio(PC版、版、AppleApple版版) )(MIDI/(MIDI/音频音频/ /合成器一体化合成器一体化) )录音、混音、录音、混音、录音、混音、录音、混音

32、、音频编辑软件音频编辑软件音频编辑软件音频编辑软件CoolEdit (Syntrillium)CoolEdit (Syntrillium)Audition (Adobe)Audition (Adobe)GoldWare (GoldWare Inc.)GoldWare (GoldWare Inc.)效果器软件效果器软件效果器软件效果器软件效果器插件效果器插件效果器插件效果器插件Waves Native Gold Bundle(20Waves Native Gold Bundle(20以上以上) )TC Native Bundle(4)TC Native Bundle(4)Ultrafunk So

33、nltus fx(7)Ultrafunk Sonltus fx(7)2.4 电子音乐与MIDI数字音频处理技术2-38一、一、AuditionAudition概述概述 1.1.发展历史和基本功能发展历史和基本功能 Cool Edit Pro 1.1/1.2/2.0/2.1Cool Edit Pro 1.1/1.2/2.0/2.1 Adobe Adobe Audition Audition 1/2/31/2/3：集声音录制、：集声音录制、音频混合和编辑于一身的音频处理软件。音频混合和编辑于一身的音频处理软件。2.5 音频编辑软件主要功能主要功能：录音、混音、音频压缩和刻录音乐录音、混音、音频压缩

34、和刻录音乐CDCD。音频编辑：插入、叠加、替换、调制等。音频编辑：插入、叠加、替换、调制等。音效处理：降噪、回音、延迟、杂音等。音效处理：降噪、回音、延迟、杂音等。与其他音频软件或视频软件协同工作。与其他音频软件或视频软件协同工作。数字音频处理技术2-39 2.Audition2.Audition的启动和退出的启动和退出 开始开始/ /所有程序所有程序Adobe Audition 3.0Adobe Audition 3.0 3.Audition3.Audition的窗口组成的窗口组成标题栏标题栏菜单栏菜单栏工具栏工具栏状态栏状态栏文件文件/ /效果列表框效果列表框波形显示区波形显示区控制面板控

35、制面板电平指示条电平指示条2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-40二、音频的基本操作二、音频的基本操作 1.1.导入音频导入音频 2.2.录音录音 选项选项/Windows/Windows录音控制台录音控制台 从麦克风中输入从麦克风中输入 文件文件/ /新建新建“新建波形新建波形”对话框对话框 语音：语音：1111 025025 HzHz、单声道、单声道、 8-bit8-bit 音乐：音乐：4444 100100 HzHz、立体声、立体声、16-bit16-bit 3. 3.播放音频播放音频2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-41三、音频的剪辑技术三、音频的剪辑技术 1.1.选择波形选

36、择波形 2. 2.删除波形删除波形 3.3.复制波形复制波形 4.4.剪切波形剪切波形 5.5.粘贴波形粘贴波形 6.6.混合粘贴混合粘贴2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-42四、音频的特殊效果四、音频的特殊效果 1. 1.改变波形的振幅改变波形的振幅 如果一个声音的音量太小或者太大，可如果一个声音的音量太小或者太大，可以利用以利用AuditionAudition的波形振幅效果器调整音量的波形振幅效果器调整音量的大小，使音量适中。的大小，使音量适中。 使用方法是：效果使用方法是：效果/ /振幅和压限振幅和压限/ /放大。放大。 2.5 音频编辑软件淡入效果淡入效果：指音频选区的起始音量很

37、小甚至无声，：指音频选区的起始音量很小甚至无声，而最终音量相对效大。而最终音量相对效大。淡出效果淡出效果：指音频选区的起始音量相对较大，而最：指音频选区的起始音量相对较大，而最终音量很小甚至无声。终音量很小甚至无声。数字音频处理技术2-43 2. 2.降低降低噪音噪音 环境噪音环境噪音是在语音停顿之处有一种振幅是在语音停顿之处有一种振幅变化不大的声音，它贯穿于整个录制声音。变化不大的声音，它贯穿于整个录制声音。 消除环境噪音的方法消除环境噪音的方法是在语音停顿之处是在语音停顿之处选择一段环境噪音，让选择一段环境噪音，让CECE记录噪音的特征，记录噪音的特征，然后自动消除所有的环境噪音。然后自动

38、消除所有的环境噪音。 操作步骤操作步骤：选取噪音样本。选取噪音样本。效果效果/ /修复修复/ /降噪器。降噪器。获取特性。获取特性。波形全选波形全选确定。确定。2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-44 3.3.延迟效果延迟效果 延迟和回声效果可以将输出信号的一部延迟和回声效果可以将输出信号的一部分反馈回输入端，使之再进入到延时的循环分反馈回输入端，使之再进入到延时的循环中去，得到一种重复的回声效果。中去，得到一种重复的回声效果。 镶边效果器是为原来的声音镶上一种奇镶边效果器是为原来的声音镶上一种奇特的声音边缘，让人感到一种回旋，游移的特的声音边缘，让人感到一种回旋，游移的声音效果。声音效果

39、。 2.5 音频编辑软件延迟在现代音乐制作中，可以用于营造空间感和增延迟在现代音乐制作中，可以用于营造空间感和增加现场感。例如模拟各种房间效果、空中回声以及模拟加现场感。例如模拟各种房间效果、空中回声以及模拟科幻、水下等声音感觉。科幻、水下等声音感觉。数字音频处理技术2-45五、多轨音频的制作五、多轨音频的制作 1.1.多轨录音多轨录音 多轨录音是利用音频软件同时在多个音多轨录音是利用音频软件同时在多个音轨中录制不同的音频信号。多轨录音可以将轨中录制不同的音频信号。多轨录音可以将先录制好的部分音频保存在一些音轨中，再先录制好的部分音频保存在一些音轨中，再进行其他音轨的录制，最终将它们混合制作进

40、行其他音轨的录制，最终将它们混合制作成一个完整的音频作品。成一个完整的音频作品。 2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-46 2.2.多轨音频波形处理多轨音频波形处理 在多轨视图模式下，可以对音频剪辑进在多轨视图模式下，可以对音频剪辑进行非破坏性的整体编辑与处理，而不会破坏行非破坏性的整体编辑与处理，而不会破坏原音频文件，如音轨的导入导出、音频剪辑原音频文件，如音轨的导入导出、音频剪辑的复制、裁剪、合并等。此外，在该视图模的复制、裁剪、合并等。此外，在该视图模式下，还可以同时处理式下，还可以同时处理MIDIMIDI音轨、音频轨和音轨、音频轨和视频轨等多轨操作。视频轨等多轨操作。 2.5 音频

41、编辑软件数字音频处理技术2-47 3.3.多轨混缩工程多轨混缩工程 在多轨视图中的混音器面板，可以对每在多轨视图中的混音器面板，可以对每个音轨的音量调整其大小，通过动态个音轨的音量调整其大小，通过动态EQEQ处理处理目标频率范围。单击目标频率范围。单击“EQEQ”按钮，打开相应按钮，打开相应轨道的轨道的“EQEQ”对话框，以图表的形式设置调对话框，以图表的形式设置调节。节。EQEQ可以营造不同乐器的层次感，使得声可以营造不同乐器的层次感，使得声音在整体上更加平衡。音在整体上更加平衡。 多轨视图的添加效果与编辑视图有所不多轨视图的添加效果与编辑视图有所不同，可以在主群组面板、混音器面板和效果同，

42、可以在主群组面板、混音器面板和效果框架中添加、排序或删除效果。框架中添加、排序或删除效果。 2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-48六、六、CDCD音乐的刻录音乐的刻录 AuditionAudition除了输出音频文件外，还可以除了输出音频文件外，还可以将音频文件直接输出到将音频文件直接输出到CDCD中，这是音像出版中，这是音像出版行业中经常会涉及的流程。行业中经常会涉及的流程。 CD CD视图为整合视图为整合CDCD轨道、设置轨道属性和轨道、设置轨道属性和刻录刻录CDCD等相关工作提供了友好的界面。可以等相关工作提供了友好的界面。可以一次性整合一次性整合CDCD轨道或将编辑完成的音频文件

43、轨道或将编辑完成的音频文件插入到不同的音频轨道中，还可以对各个轨插入到不同的音频轨道中，还可以对各个轨道进行排序。道进行排序。2.5 音频编辑软件数字音频处理技术2-492.6 语音识别技术 语音识别语音识别：利用计算机自动识别语音的：利用计算机自动识别语音的技术。如技术。如将语音转换成其所对应的文字，将语音转换成其所对应的文字，利用语音信号中所包含的特定人的信息进利用语音信号中所包含的特定人的信息进行说话人身份辨认的说话人识别技术。行说话人身份辨认的说话人识别技术。一、语音识别的发展历史一、语音识别的发展历史 19521952年年：BellBell实验室研制出可识别实验室研制出可识别1010

44、个个英文数字的语音识别器英文数字的语音识别器(Audry(Audry系统系统) )。 19881988年年：卡内基卡内基梅隆大学研制梅隆大学研制SPHINXSPHINX识识别系统别系统( (非特定人、大词汇量、连续语音非特定人、大词汇量、连续语音) )。数字音频处理技术2-50二、语音识别基本原理二、语音识别基本原理 语音识别本质上是一种模式识别过程，语音识别本质上是一种模式识别过程，主要包括语音信号预处理、特征提取、特征主要包括语音信号预处理、特征提取、特征建模建模( (建立参考模式库建立参考模式库) )、相似性度量、相似性度量( (模式模式匹配匹配) )和后处理等几个功能模块。和后处理等几

45、个功能模块。2.6 语音识别技术数字音频处理技术2-51三、语音识别系统的分类三、语音识别系统的分类 1.1.根据词汇量大小根据词汇量大小 小词汇量小词汇量：100100词词 中词汇量中词汇量：1001001 1 000000词词 大词汇量大词汇量：1 1 000000词以上词以上 2.2.根据对说话人依赖程度根据对说话人依赖程度 特定人特定人：针对某个用户进行识别工作。：针对某个用户进行识别工作。 非特定人非特定人：针对任何人进行识别工作。：针对任何人进行识别工作。 2.6 语音识别技术数字音频处理技术2-52 3. 3.根据对说话人说话方式根据对说话人说话方式 孤立词识别孤立词识别：每次只

46、含词汇表中的一个：每次只含词汇表中的一个词条，如一个词、一个词组或一条命令。词条，如一个词、一个词组或一条命令。 连接词识别连接词识别：每次说词汇表中若干个词：每次说词汇表中若干个词条来进行识别，该若干词条以慢速连续的方条来进行识别，该若干词条以慢速连续的方式连续说出，一般指十个数字连接而成的多式连续说出，一般指十个数字连接而成的多位数字的识别。位数字的识别。 连续语音识别连续语音识别：指说话人以日常自然的：指说话人以日常自然的方式讲述并进行识别。方式讲述并进行识别。2.6 语音识别技术数字音频处理技术2-53四、语音识别软件四、语音识别软件 中文听写中文听写 语音识别软件语音识别软件 语音命

47、令语音命令 语音合成语音合成 IBM ViaVoice 8.0IBM ViaVoice 8.0中文语音识别系统中文语音识别系统2.6 语音识别技术数字音频处理技术2-54本章小结 声音数字化，音乐符号化声音数字化，音乐符号化 数字音频三要素，音频的文件格式数字音频三要素，音频的文件格式 数字音频压缩标准数字音频压缩标准 音频压缩工具软件音频压缩工具软件的使用的使用 声卡和电声设备的工作原理及指标声卡和电声设备的工作原理及指标 电子音乐合成技术及其规范电子音乐合成技术及其规范 音频编辑软件音频编辑软件，AuditionAudition的使用的使用 语音识别技术，语音识别技术，ViaVoiceViaVoice的使用的使用