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大学计算机基础

大学计算机基础. 主讲人 联系方式. 第 3 章 多媒体技术应用. 通过本章的学习，您将会掌握以下知识 掌握多媒体技术的基本含义 音频信号的采集、加工和处理 语言合成与语音识别基本原理 图形和图像区别 数字图像处理技术 计算机动画产生的原理 动画处理技术 视频信息处理技术. 什么是多媒体技术. 1. ● 多媒体定义 多媒体技术是利用计算机对 文字、图像、图形、动画、音频、视 频 等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。. 2. 3. 4. ● “ 多媒体”一词源自“ Multi media ”. Multiple 多重、复合.

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Presentation Transcript

  1. 大学计算机基础 主讲人 联系方式

  2. 第3章 多媒体技术应用 • 通过本章的学习，您将会掌握以下知识 • 掌握多媒体技术的基本含义 • 音频信号的采集、加工和处理 • 语言合成与语音识别基本原理 • 图形和图像区别 • 数字图像处理技术 • 计算机动画产生的原理 • 动画处理技术 • 视频信息处理技术 武汉科技大学城市学院

  3. 什么是多媒体技术 1 ●多媒体定义 多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视 频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。 2 3 4 ●“多媒体”一词源自“Multimedia” Multiple 多重、复合 medium的复数形式media 介质、媒介和媒体 武汉科技大学城市学院

  4. 武汉科技大学城市学院

  5. ●医疗影像数字化 ●IP电话 ●影视广告 ● 电子游戏 ●办公信息管理 ●自动化控制 ● 形象教学 ●网络远程诊断 ●可视电话 ●平面广告 ●音乐欣赏 ●电话会议 ●模拟实验 ●仿真工艺过程 ●专家诊断系统 Internet 国际互联网 ●视频会议 ●影视娱乐 ●大屏展示 ●仿真研究 ●电视会议 ●模拟交互过程 ●远程文件传输 ●特技特效 ●电子图书 ●形态模拟 ●移动办公 ●电子教案、教学 ●多媒体邮件 ●视频点播、高清电视 ●行为智能模拟 ●网络远程教学 多媒体应用 影视娱乐业 教育培训 多媒体办公系统 工业领域、科学研究 通信系统 医疗影像及诊断系统 广告、出版业 武汉科技大学城市学院

  6. 3.1 音频信号的处理 • 3.1.1 Wave音频文件 • 3.1.2 MIDI合成音乐 • 3.1.3 音频处理 • 3.1.4 音频数据压缩 • 3.1.5 声音文件的格式 • 3.1.6 语音合成与识别 武汉科技大学城市学院

  7. 次声波 人耳可听域 超声波 <20Hz 20～20,000Hz >20,000Hz 带宽与听觉 武汉科技大学城市学院

  8. 3.1.1 Wave音频文件 武汉科技大学城市学院

  9. 采样频率、量化位数、编码方法 • 采样频率:每秒从模拟声波中选择多少点声音样本:一般为11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz和48kHz。 • 量化:模/数转换的过程、也称A/D转换 • 量化位数一般有8、16、32位等 • WAV文件所占存储容量的公式：存储量＝（采样频率×量化位数×声道）×时间÷8（单位：字节数） • 例：Windows录音机里，用8 kHz、8位、单声道来保存，一秒声音存储空间为8KB，用48 KHz、16位、立体声来保存，一秒声音存储空间需要188KB。 武汉科技大学城市学院

  10. Wave音频文件 • Windows所使用的标准数字音频，文件扩展名为wav，记录了对实际声音进行采样的数据。 • 缺点 • 文件太大，不适合长时间记录 • 压缩方法 • ACM和PCM 武汉科技大学城市学院

  11. WAV文件 MIDI文件 特点： [1] 纪录音符、时值、通道 [2] 使用电子键盘乐器 [3] 数据量小 特点： [1] 真实记录自然声波形 [2] 基本无数据压缩 [3] 数据量大 3.1.2 MIDI合成音乐 WAV —— Wave，波形音频文件 (.wav) MIDI —— Musical Instrument Digital Interface， 乐器数字化接口文件 (.mid) STOP STOP 武汉科技大学城市学院

  12. 合成器 武汉科技大学城市学院

  13. MIDI合成的产生方式 • FM(Frequency Modulation)合成 • 采用频率调制的原理，通过硬件（称为发生器）产生正弦信号，再经处理合成音乐。合成的方式是将波形组合在一起。由此模拟的乐器较高或较低频率的信号失真度很大，音色真实度很差 • 波表(Wavetable)合成 • 在ROM中以数字格式存储各种实际乐器的声音采样，声音采样以声波的形式被组织到能够对其进行单独处理的库中或者表内，需要合成某种乐器的声音时，调用相应的实际声音采样合成该乐器的乐音。 武汉科技大学城市学院

  14. 电子合成音乐MIDI • 音乐合成的方式根据一定的协议标准，使用音乐符号来记录和解释乐谱，并组合成相应的音乐信号，这就是MIDI(Musical Instrument Digital Interface 乐器数字接口)。 • MIDI不是把音乐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以命令符号的形式记录下来，如按了哪一个键、力度多大、时间多长等。当需要播放这首乐曲时，根据记录的乐谱指令，通过音乐合成器生成音乐声波，经放大后由扬声器播出。 • 优点 • 存储空间非常少 • 适合背景音响效果 武汉科技大学城市学院

  15. 简单的MIDI系统 武汉科技大学城市学院

  16. 3.1.3 音频处理 • 声音的处理 • 录音、剪辑、去杂、混音、合成、特效 • 声音处理软件 • Adobe Audition • GoldWave • Sound Forge • Ulead Audio Editor • 录音机 • 音频处理举例 • 使用录音机录音（史记简介录音.wav） • 利用录音机给给录音配乐并添加效果 武汉科技大学城市学院

  17. 音频文件的录制 1.在开始菜单中选择--程序--附件--娱乐--录音机；打开录音机录音程序（如图） 武汉科技大学城市学院

  18. 音频文件的录制 2、打开录音机程序后点红色按扭开始录音（注意麦克风是否调整好）如图 武汉科技大学城市学院

  19. 音频文件的录制 3、现在可以开始录制了，在录制的过程序中可以根据你话音的长短进行控制，按长方块黑色按扭为停止，如图 武汉科技大学城市学院

  20. 音频文件的录制 录制完毕后选择菜单文件--保存如图，保存。 武汉科技大学城市学院

  21. 3.1.4 音频数据压缩 • 基本压缩原理 • 实施数据压缩时，需要从声音质量、数据率、计算量三个方面进行综合考虑。 • 音频信号的编码方法 • 基于音频数据的统计特性编码，以波形编码为例 • 基于音频的声学参数进行参数编码，提高压缩比 • 混合编码 • 基于人的听觉特性进行编码 • MP3音乐 武汉科技大学城市学院

  22. 3.1.5 声音文件的格式 • WAV 文件 CD 格式时1分钟10MB • MP3 文件 压缩比10：1~12：1 • MIDI 文件 WMI 合成性质 • CD中的音轨文件 CDA（见CD唱片） • RA、RM、RMX 文件 • 网络上的在线音乐欣赏 • 按带宽确定数据流速率，音质可变 • WMA 文件Windows Media Audio 武汉科技大学城市学院

  23. 3.1.6 语音合成和语音识别 • 让计算机开口，“阅读”出文本 • Windows XP自带语音阅读功能 • 在Word中，Excel中阅读文本演示 • 让计算机听懂人讲话——语音识别输入 • IBM公司的Via Voice软件简介 • Windows XP自带语音识别功能 • 我们国产的“汉王”包含语音输入和手写输入 • 在Word中语音输入演示 武汉科技大学城市学院

  24. 音频小结 • 讨论了波形声音与MIDI声音的特征。 • 使用Windows的录音机工具录制和编辑波形声音 • 声音压缩的基本原理 • 各种声音文件格式 • 声音合成和识别技术的含义 武汉科技大学城市学院

  25. 谢 谢 ！ 武汉科技大学城市学院

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