Кодирование звуковой информации презентация

Звук
Звук представляет собой распространяющуюся чаще всего в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно изменяющейся интенсивностью и частотой.

Зависимость громкости, высоты тона звука от интенсивности и частоты звуковой волны
Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота волны, тем выше тон звука.

Частота звука, воспринимаемого человеком
20 колебаний в секунду
20000 колебаний в секунду

Примеры громкости звука в дБ (децибелах)

Преобразование непрерывного звукового сигнала в цифровую дискретную форму
Аналоговый звук
Цифровой звук
Время, t
Время, t
Амплитуда, A(t)
Амплитуда, A(t)
Непрерывная зависимость громкости звука от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости

Качество оцифрованного звука
Частота дискретизации звука (Гц) - это количество измерений громкости звука за одну секунду.
Глубина кодирования звука - это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Глубина кодирования звука
N = 2I , где
i – глубина кодирования звука, N – количество уровней громкости.
Пример:
i=16 битов
N=?
Решение
N = 2I = 216 = 65 536.
Это значит, что в процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается свой 16-битовый двоичный код.

Качество оцифрованного звука
Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука.
Чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла.

Определение объема цифрового аудиофайла
Объем моноаудиофайла:
V=f*t*i,
где f –частота дискретизации (Гц), t – время звучания или записи звука, i - разрядность регистра (разрешение).
Объем стереоаудиофайла :
V=2*f*t*i

Задача
Оценить информационный объем цифрового стереозвукового файла длительностью звучания 1 секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24 000 измерений в секунду).
Решение
16 бит × 24 000 × 2 = 768 000 бит = 96 000 байт = 93,75 Кбайт.
Ответ: 93,75 Кбайт

Задачи на закрепление
Подсчитать объем файла с 10 минутной речью, записанного с частотой дискретизации 11025 Гц и разрядностью кода 4 бита на 1 измерение. (Ответ = 3,154277 Мбайт)
Подсчитать время звучания звукового файла объемом 3.5 Мбайт, содержащего стереозапись с частотой дискретизации 44 100 Гц и разрядностью кода 16 бит на 1 измерение. (Ответ= 20,805 сек)