Кодирование звука Временная дискретизация

Цели урока 1. Рассмотреть принцип дискретизации звука. 2. Познакомиться с основными характеристиками звука. 3. Научиться вычислять различные параметры звука по формулам. 4. Закрепить изученный материал по решению задач

l λ Непрерывная звуковая волна Длина волны. Величина обратная частоте. Чем она больше, тем звук ниже Амплитуда колебаний. Чем она больше, тем звук громче

Основные характеристики звука Длина волны и частота: l = 1/υ Чем больше длина волны, тем меньше частота. Измеряется в количестве колебаний в секунду (1/сек) Амплитуда колебаний. Соответствует громкости звука. Громкость измеряется в децибелах (дБ)

Громкость звука Звук Громкость Нижний предел чувствительности человеческого уха 0 дБ Шорох листьев 10 дБ Разговор 60 дБ Гудок автомобиля 90 дБ Реактивный двигатель 120 дБ Болевой порог 140 дБ

Временная дискретизация звука Процесс разбиения непрерывной звуковой волны на отдельные (дискретные) временные участки, для которых может быть установлены различные уровни громкости

Частота дискретизации Для записи аналогового сигнала и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой карте Качество звука зависит от количества измерений уровня звука в секунду частотой дискретизации Количество измерений уровня звука в единицу времени называется частотой дискретизации Частота дискретизации лежит в диапазоне от до измерений в секунду

Глубина дискретизации Каждому дискретному временному отрезку – каждой «ступеньке» – присваивается определенный уровень громкости (N), для кодирования которых требуется определенный объем информации (i) Глубина кодирования звука – количество информации, необходимое для кодирования дискретного уровня громкости цифрового звука N = 2 i

Задание 1 Известна глубина кодирования – 16 бит (I). Рассчитать количество возможных уровней громкости внутри одного измерения звука (N)

Информационный вес звукового файла (I) I = ati - для моно звука I =2ati - для стерео звука ν – частота дискретизации звука (1/с) t – время звучания файла (с) i – глубина звука (бит)

Хранение цифрового звука. Звуковые файлы Наиболее распространенные форматы звуковых файлов:.wav (wave).wma (Windows Media Audio).mid (midi).mp3 и др. Из них только wav хранит несжатый звук, все остальные используют сжатие

Задание 2 Определить информационный объем 5-секундной стерео звуковой дорожки с глубиной кодирования 16 бит и частотой дискретизации /с

Задание 3 Подсчитать, сколько места будет занимать семь минут цифрового моно звука с частотой 22 к Гц и глубиной звука 8 бит