Кодирование звука

Технология кодирования непрерывного сигнала Преобразование непрерывного сигнала в цифровой код Прием непрерывного естественного сигнала Преобразование в аналоговый электрический сигнал АЦП Сохранение цифрового кода Аналого-цифровое преобразование заключается в измерениях величины электрического сигнала через определенные промежутки времени и сохранение результатов измерений в цифровом формате в устройстве памяти

Аналого-цифровое преобразование звука H = 1/τ Н – частота дискретизации (Гц) τ – шаг дискретизации (с) 1 Гц = 1 с -1 1 кГц = 1000 Гц Шаг дискретизации Время, отсчёты Амплитуда τ Дискретизация аналогового сигнала

Аналого-цифровое преобразование звука К = 2 b К – количество уровней квантования b – битовая глубина кодирования (разрядность квантования) Шаг дискретизации Уровни квантования Время, отсчёты Старший квант Младший квант τ Процесс дискретизации амплитуды звука называется квантованием звука. Битовая глубина кодирования – это длина двоичного кода, который будет представлять в памяти компьютера амплитуду сигнала. Квантование аналогового сигнала

Аналого-цифровое преобразование звука К = 2 b К – количество уровней квантования b – битовая глубина кодирования (разрядность квантования) Код Номер измерения Измерение переменной физической величины с использованием трехразрядного регистра Объём записанной звуковой информации равен 3 · 10 = 30 бит Дискретное цифровое представление аналогового сигнала тем точнее его отражает, чем выше частота дискретизации и разрядность квантования В современном стандарте цифровой звукозаписи используется частота дискретизации 44,1 кГц

Задача 1 В течение 10 секунд производилась запись звука в компьютер. Определить объём записанной информации, если частота дискретизации равна 10 кГц, а разрядность квантования – 16 битов. Дано: Н = 10 кГц = Гц b = 16 битов = 2 байта t = 10 с I ? Решение: I = Нt·b I = ·10 · 2 байтов = = /1024 Кб = 195,3125 Кб

Задача 2 В файле хранится записанный звук. Данные не подвергались сжатию. Объём файла равен 1 Мб. Известно, что запись производилась с частотой 22 кГц при разрядности квантования звука 8 битов. Определить время звучания при воспроизведении звука, хранящегося в файле.. Дано: Н = 22 кГц = Гц b = 8 битов = 1 байт I = 1 Мб t ? Решение: I = Нt·b t = I / (H·b) t = 1·1024·1024 /(22000 · 1) c = = 47,66 c