标签:instr 存储 8K IV 编码 标准 文件存储 就是 文件格式
多媒体信息
计算机除了能存储、处理文字(数值和字符)外,还需要处理大量的图形、图像、音频、视频等多媒体的信息。这些多媒体信息虽然表现形式不相同,但在计算机中同样都是以0和1二进制表示的,这就需要对各种媒体信息进行不同的编码。将声音、图形、图像、视频转化为二进制代码的过程叫做数字化。
1、声音的数字化过程
计算机需要处理声音信号就需要将这种信号转换成数字信号,这个工程称为模拟信号数字化。数字化过程涉及声音的采样、量化和编码。采样和量的过程可由A/D(模/数)转换器实现,如果要将声音输出则通过D/A(数/模)转换器实现。
(一)采样
采样是每隔一定时间间隔在声音波形上取一个幅度值,把时间上的连续信号变成离散信号。
该时间间隔称为采样周期,其倒数为采样频率。
采样频率(即每秒钟采样的次数):
如:44.1kHz 表示1s的声音用44100个采样点数据表示,由此采样频率越高,数字化音频的质量越好。
提示:市面上非专业声卡采样最高频率为48kHz,专业能达到96kHz甚至更高。根据采样定律,采样频率高于声音中最高频率两倍就能恢复原始波形。所以在实际采样中,采取44.1kHz作为高质量声音采样标准。
(二)量化
量化是将每一个采样点得到的幅度值以数字存储。量化位数(也即采样精度),表示存放采样点振幅的二进制位数,它决定模拟信号数字化以后的动态范围。
如:8位、16位、32位,分别表示28、216、232个等级,16位时普遍采用的标准。由此可以看出量化位数越大,则采样精度越高,声音的质量越好,当然所占存储空间也越大。
(三)编码
编码是将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来。编码的方式很多,常用的编码方式是脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)
优点:抗干扰能力强、失真小、传输特性稳定
缺点:编码后的数据量比较大
CD-DA采用的就是这种编码方式
2、数字音频的技术指标
数字音频的技术指标一共有三个:采样频率、量化位数、声道数。前两项已在上述描述过,这里主要介绍声道数
声音是有方向的,而且通过反射产生特殊效果。当声音到达左右耳的相对时差和不同的方向感觉不同的强度,这就是立体声效果
声道数值声音通道的个数。单声道只记录和产生一个波形;双声道产生两个波形,也即立体声,存储空间是单声道的两倍
记录每秒存储声音容量的公式为:
采样频率率(Hz)* (采用精度(bit)/ 8) *声道数 = 每秒数量量(字节数)
例如:用44.10kHz的采样频率,每个采样点用16位精度存储,则录制1s的立体声(双声道),其WAV文件所需存储量为:
44100*(16/8)*2=176.4KBps
3、数字音频的文件格式
(一)WAV文件
简介:微软公司采用的波形声音文件存储格式
存储模式:波形声音文件
来源:外部音源(话筒、录音机)录制
扩展名:.wav
特点:直接记录了真实的二进制采样数据,文件较大
用途:多用于存储简短声音片段
(二)MIDI文件
简介:是乐器数字接口(musical instrument digital interface)的英文缩写,把电子乐器与计算机相连接制定的规范,是数字音乐的国际标准
存储模式:将乐器弹奏的每一个音符记录为一串数字,由声卡上的合成器处理后再由扬声器播放
扩展名:.mid
特点:文件紧凑、文件较小
在多媒体应用中,一般WAV文件存放解说词,MIDI文件存放的是背景音乐。
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