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1、第十章音频的采集和处理音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念音频文件格式音频处理硬件数字音频的获取与处理音频处理软件音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念声音模拟音频信号声音是连续的声波信号，称之为模拟音频信号。分为语音、音乐和自然音。声音的重要指标振幅表示声音的强弱频率表现为音调的高低，在音乐中称为音高音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念声音的三要素音调音色（特质）音强（强弱）声音的质量音质音质与频率范围成正比，频率范围越宽音质越好音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念声音与数字音频信号的转换A/D与D/A转换（A：Analog D：Digital）A/DA
2、/D转换转换D/AD/A转换转换声音适配器声音适配器声音适配器声音适配器主机箱主机箱主机箱主机箱音箱音箱音箱音箱模拟音频模拟音频模拟音频模拟音频信号信号信号信号数字信号数字信号数字信号数字信号音箱音箱音箱音箱模拟音频信号模拟音频信号模拟音频信号模拟音频信号音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念数字音频信号数字音频信号是将声波数字化后得到的，能被计算机表示和处理。数字音频信号的技术指标采样频率（时间轴数字化）量化位数（幅度轴数字化）声道数tAT音频的采集和处理音频的采集和处理(c) 采样信号的量化(a) 模拟音频信号(b) 音频信号的采样数字化音频的过程如下图所示数字化音频的过程如下图所
3、示音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念数字音频的音质与数据量采样频率KHz数据位数bit声道形式数据量KB/S音频质量11.0258单声道11电话音质22.058单声道22收音音质44.116立体声172CD音质音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念数字音频文件的数据量v=fbs/8v表示音频文件的数据量，单位为“字节/秒”（B/s）f表示采样频率b表示量化等级s表示声道数8是将二进制位（bit）转换为以字节（byte）为单位。音频的采集和处理音频的采集和处理声音的基本概念数字音频的应用场合应用场合要求采样频率数据长度国际互联网 (语音、简单乐曲)11,025 Hz8 bit
4、游戏 (效果音、效果音乐)22,050 Hz8 bit多媒体自学读物 (提示音)11,025 Hz8 bit电子教案 (语音、效果音)11,025 Hz8 bit多媒体宝典、大全 (乐曲、语音)22,050 Hz8 bit多媒体音乐鉴赏 (音乐、解说)44,100 Hz16 bit 应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率应根据使用场合和要求转换适当的声音采样频率 采样频率的转换须使用相应的软件进行采样频率的转换须使用相应的软件进行返回音频的采集和处理音频的采集和处理音频文件格式WAV文件(.wav)WAVWave，波形文件由Microsoft和IBM联合开发的音频文件格式特点：层次丰富、还
5、原性好、表现力强；数据量大；应用广泛MP3文件(.mp3)MPEG压缩编码特点：压缩比1：10；音质较wav稍差，但数据量小而质量高音频的采集和处理音频的采集和处理音频文件格式MIDI文件(.mid)MIDI Musical Instrument Digital Interface，乐器数字化接口文件不是将声音的波形进行数字化采样和编码，而是将数字式电子乐器的弹奏过程记录下来特点：数据量小音频的采集和处理音频的采集和处理音频文件格式WMA文件(.wma)WMAWindows Media Audio，微软公司推出的与MP3格式齐名的一种新的音频格式特点：压缩比和音质方面都超过了MP3，更是远胜于
6、RA，即使在较低的采样频率下也能产生较好的音质音频的采集和处理音频的采集和处理音频文件格式RealAudio文件(.ra/.rm/.ram)Real networks推出的音乐压缩格式特点：压缩比1：96；可边下载边播放（流媒体播放方式）用于在低速率的广域网上实时传输音频信息音频的采集和处理音频的采集和处理音频文件格式CD-DA文件(.cda)标准激光盘文件特点：数据量大，音质好AIFF文件(.aif/.aiff)AIFFAudio Interchange File Format，Apple公司开发的一种声音文件的格式用于不同平台之间音频信息的交换音频的采集和处理音频的采集和处理音频文件格式V
7、OC文件(.voc)Creative公司的波形文件SND文件(.snd)Macintosh计算机的波形文件返回音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理硬件声卡的作用数字信号与模拟信号之间的双向转换声卡的类型单板输出功率大，抗干扰，音质好主板集成易受干扰，性能指标比单板略差音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理硬件声卡的性能指标采样频率5K44.1KHz量化精度16bit 24bit音频输出模式(声道数)：2 STEREO 5.1 STEREO声卡接口音频的采集和处理音频的采集和处理Speak OutSpeak Out音频放大器音频放大器音频放大器音频放大器电源电源电源电源 Line OutL
8、ine Out有源有源有源有源Joystick/MIDI ConnectJoystick/MIDI Connect游戏棒或游戏棒或MIDI设备设备(1mV)(1mV)Mic InMic InCD机或合成器机或合成器Line InLine In(500mV)(500mV)CDCD音频数据接口音频数据接口音频数据接口音频数据接口CDCD音源线音源线音源线音源线这样不需启动这样不需启动Windows就可以接上扬声器播放就可以接上扬声器播放音频的采集和处理音频的采集和处理声卡的工作原理数字数字总线总线驱动驱动器器总线接口总线接口和和控制器控制器数字信号数字信号处理器处理器(DSP)主芯片主芯片混音器混
9、音器(CODEC)(编解码编解码)MIC放大器放大器功率功率放大器放大器音乐合音乐合成器成器MIDI接口接口游戏接口游戏接口扬声器扬声器PC总总线线地址总线地址总线数据总线数据总线麦克输入麦克输入线形输入线形输入CD输入输入返回音频的采集和处理音频的采集和处理数字音频的获取与处理数字音频的获取CD音乐采样即：利用专用软件对CD盘上的声音文件进行转换，生成多种格式的数字音频文件。用于CD音乐采样的软件很多，如Easy CD-DA Extractor等自然声采样即：对自然声直接进行录音，在录音过程中，实时完成采样，形成数字音频信号。Windows中的“录音机”就可完成此功能。单一次录音最长不能超过
10、1min。音频的采集和处理音频的采集和处理(1) (1) 鼠标左键双击任务栏右侧鼠标左键双击任务栏右侧鼠标左键双击任务栏右侧鼠标左键双击任务栏右侧 图标图标图标图标(2) (2) 检查检查检查检查“ “波形波形波形波形” ”是否是否是否是否 被选择被选择被选择被选择 (4) (4) 选择选择选择选择“ “录音录音录音录音” ”选项选项选项选项( (5) 5) 检查检查检查检查: : 录音控制录音控制录音控制录音控制 线路输入线路输入线路输入线路输入 麦克风应有麦克风应有麦克风应有麦克风应有 (3) (3) 选择选择选择选择“ “选项属性选项属性选项属性选项属性” ”(6) (6) 单击单击单击
11、单击 确定确定确定确定 按钮按钮按钮按钮“录音机录音机”录音失败的录音失败的处理处理数字音频的获取与处理数字音频的获取与处理音频的采集和处理音频的采集和处理数字音频的获取与处理数字音频的处理采样频率与声道形式的转换编辑声音(如删除、粘贴、静音等)为声音增加各种效果(如回声、机器声、淡入淡出等)合成声音(把其他声音与当前声音混合)返回音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理软件CoolEditSyntrillium公司开发的数字音频处理软件Sound ForgeSonic Foundry公司开发的一个专业化数字音频处理软件Cakewalk目前常用的专业MIDI编辑类软件GoldWave可制作出专
12、业质量音频产品音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理软件GoldWave与声卡硬件无关波表显示声音数据，直观、简捷录制声音(音源可以是CD音乐、录音机信号、Mic直录) 编辑wav和mp3声音为声音增加各种效果合成声音音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理软件GOLDWAVE所有编辑都可进行STEREO/MONO声道编辑可以实现各种格式的声音文件的转换(若安装了MPEG音频编/解码器,可将原声音文件压缩成MP3格式)PITCH ECHO MIX STOPPITCH ECHO MIX STOP音频音频音频音频处理处理处理处理效果效果效果效果音频的采集和处理音频的采集和处理使用GoldWave
13、播放控制器播放控制器播放控制器播放控制器音频编辑器音频编辑器音频编辑器音频编辑器菜单菜单菜单菜单 编辑工具编辑工具编辑工具编辑工具 左声道左声道左声道左声道 右声道右声道右声道右声道音频处理软件音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理软件使用GOLDWAVE左声道左声道左声道左声道 右声道右声道右声道右声道播放控制器播放控制器播放控制器播放控制器播放编辑区域声音播放编辑区域声音播放编辑区域声音播放编辑区域声音 播放指定声音播放指定声音播放指定声音播放指定声音 停止停止停止停止 录音录音录音录音音量调整音量调整音量调整音量调整声道平衡调整声道平衡调整声道平衡调整声道平衡调整速度调整速度调整速度调
14、整速度调整( (不影响编辑结果不影响编辑结果不影响编辑结果不影响编辑结果) )音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理软件使用GOLDWAVE音频数据的录制音源准备录音参数设置录制和数据保存采样频率与声道形式的转换音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理软件使用GOLDWAVE音频的编辑简单编辑粘贴声音音频的特效处理 制作回声制作回声 淡入淡出淡入淡出处处理理音频的合成音频的采集和处理音频的采集和处理 音源准备音源准备音源准备音源准备(1) (1) 新建一文件新建一文件新建一文件新建一文件(2) (2) 按按按按CtrlCtrl键的同时用键的同时用键的同时用键的同时用鼠标单击控制窗口的鼠标单击
15、控制窗口的鼠标单击控制窗口的鼠标单击控制窗口的录音键，开始录音录音键，开始录音录音键，开始录音录音键，开始录音(3) (3) 保存数据保存数据保存数据保存数据音频数据的录制(1) (1) 确定待录音的音源确定待录音的音源确定待录音的音源确定待录音的音源(2) (2) 调整音量滑块调整音量滑块调整音量滑块调整音量滑块 录音参数设置录音参数设置录音参数设置录音参数设置 录制和数据保存录制和数据保存录制和数据保存录制和数据保存音频的采集和处理音频的采集和处理采样频率与声道形式的转换 采样频率的转换采样频率的转换采样频率的转换采样频率的转换 声道形式的转换声道形式的转换声道形式的转换声道形式的转换(1
16、)(1)单击单击单击单击 按钮按钮按钮按钮(2) (2) 调整采样频率调整采样频率调整采样频率调整采样频率(2) (2) 调整属性调整属性调整属性调整属性(1) “(1) “文件文件文件文件/ /另存为另存为另存为另存为” ”音频的采集和处理音频的采集和处理音频的编辑简单编辑 设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域(2) (2) 调整音量滑块调整音量滑块调整音量滑块调整音量滑块单击单击单击单击DelDel按钮按钮按钮按钮 删除音乐片段删除音乐片段删除音乐片段删除音乐片段(3) (3) 单击单击单击单击 确定确定确定确定 按钮按钮按钮按钮音音音音量量量量调调调调整整整整前前前前音音音音
17、量量量量调调调调整整整整后后后后 增加局部音量增加局部音量增加局部音量增加局部音量(1) (1) 单击单击单击单击 ( (更改更改更改更改) ) 按钮按钮按钮按钮 静音处理静音处理静音处理静音处理单击单击单击单击 ( (静音静音静音静音) ) 按钮按钮按钮按钮音频的采集和处理音频的采集和处理音频的编辑粘贴声音 设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域 获取声音获取声音获取声音获取声音单击单击单击单击 CopyCopy按钮按钮按钮按钮(1) (1) 鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置鼠标左键单击波表，确定粘贴开始位置 粘
18、贴声音粘贴声音粘贴声音粘贴声音(2) (2) 单击单击单击单击 Paste Paste 按钮，插入式粘贴按钮，插入式粘贴按钮，插入式粘贴按钮，插入式粘贴 生成新文件生成新文件生成新文件生成新文件单击单击单击单击 PNewPNew按钮，生成新文件窗口按钮，生成新文件窗口按钮，生成新文件窗口按钮，生成新文件窗口 如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘如内存容量不足，可把临时存储设置成硬盘音频的采集和处理音频的采集和处理音频的特效处理 制作回声制作回声 设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域(1) (1) 单击单击
19、单击单击 按钮按钮按钮按钮(2) (2) 调整延迟时间调整延迟时间调整延迟时间调整延迟时间(3) (3) 调整回声音量调整回声音量调整回声音量调整回声音量(4) (4) 设置回响效果设置回响效果设置回响效果设置回响效果 制作回声制作回声制作回声制作回声t tVolumeVolume延迟时间延迟时间延迟时间延迟时间ECHOECHO原理原理原理原理(5) (5) 单击单击单击单击 确定确定确定确定 按钮按钮按钮按钮音频的采集和处理音频的采集和处理音频的特效处理 淡入淡出淡入淡出处处理理 设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域设定编辑区域(2) (2) 调整初始音量调整初始音量调整初始音量调整初始音量
20、(3) (3) 单击单击单击单击 确定确定确定确定 按钮按钮按钮按钮(2) (2) 调整减弱音量调整减弱音量调整减弱音量调整减弱音量(3) (3) 单击单击单击单击 确定确定确定确定 按钮按钮按钮按钮淡入过程淡入过程淡入过程淡入过程 淡出过程淡出过程淡出过程淡出过程 淡入淡入淡入淡入(1) (1) 单击单击单击单击 按钮按钮按钮按钮 淡出淡出淡出淡出(1) (1) 单击单击单击单击 按钮按钮按钮按钮音频的采集和处理音频的采集和处理音频的合成(2) (2) 单击单击单击单击 CopyCopy按钮，获取声音素材按钮，获取声音素材按钮，获取声音素材按钮，获取声音素材(5) (5) 鼠标左键单击波表，
21、确定合成开始位置鼠标左键单击波表，确定合成开始位置鼠标左键单击波表，确定合成开始位置鼠标左键单击波表，确定合成开始位置(1) (1) 在文件在文件在文件在文件1 1中设定编辑区域中设定编辑区域中设定编辑区域中设定编辑区域(7) (7) 调整合成素材的音量调整合成素材的音量调整合成素材的音量调整合成素材的音量(4) (4) 打开文件打开文件打开文件打开文件2 2(6) (6) 单击单击单击单击 Mix Mix 按钮按钮按钮按钮 操作步骤操作步骤操作步骤操作步骤 (8) (8) 单击单击单击单击 确定确定确定确定 按钮按钮按钮按钮(3) (3) 关闭文件关闭文件关闭文件关闭文件1 1 被合成的素材
22、应采样频率一致，格式相同被合成的素材应采样频率一致，格式相同被合成的素材应采样频率一致，格式相同被合成的素材应采样频率一致，格式相同音频的采集和处理音频的采集和处理音频处理实例带回声的语音与乐曲的合成调入调入调入调入wavwav格式的语音格式的语音格式的语音格式的语音为语音添加回声为语音添加回声为语音添加回声为语音添加回声剪贴板剪贴板剪贴板剪贴板复制到剪贴板复制到剪贴板复制到剪贴板复制到剪贴板关闭语音窗口关闭语音窗口关闭语音窗口关闭语音窗口调入乐曲调入乐曲调入乐曲调入乐曲淡入淡出淡入淡出淡入淡出淡入淡出调整音量调整音量调整音量调整音量保存保存保存保存合成合成合成合成剪贴板剪贴板剪贴板剪贴板返回
