Кодирование звуковой информации. 8 класс

Содержание

Слайд 2

Что такое звук

Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде

Что такое звук Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой
волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.
Человек может воспринимать звуковые волны (колебания воздуха) с помощью слуха в форме звука различая при этом громкость и тон.
Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота колебаний волны, тем выше тон звука.

Слайд 3

Способы представления звука

Аналоговый

Дискретный

физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем они изменяются

Способы представления звука Аналоговый Дискретный физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем
непрерывно.

физическая величина принимает конечное множество значений, причем они изменяются скачкообразно.

Слайд 4

Временная дискретизация звука

Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал

Временная дискретизация звука Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой
(аналоговый) должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации.
Звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, для каждого участка устанавливается определенная величина интенсивности звука.

Слайд 5

Временная дискретизация звука

Временная дискретизация – это разбиение непрерывной звуковой волны на отдельные

Временная дискретизация звука Временная дискретизация – это разбиение непрерывной звуковой волны на
маленькие временные участки, причем для каждого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Слайд 6

Дискретизация

Для оцифровки звука (из аналоговой формы в цифровую) используются специальные устройства: аналого-цифровой

Дискретизация Для оцифровки звука (из аналоговой формы в цифровую) используются специальные устройства:
преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

Слайд 7

23.03.11

АЦП и ЦАП находятся в звуковой плате компьютера. Именно звуковая плата (аудиоадаптер)

23.03.11 АЦП и ЦАП находятся в звуковой плате компьютера. Именно звуковая плата
преобразует аналоговый сигнал в дискретную фонограмму и наоборот, «оцифрованный» звук – в аналоговый (непрерывный) сигнал, который поступает на вход динамика.

Звуковая плата

Слайд 8

Частота дискретизации

Частота дискретизации звука - это количество измерений громкости звука в одну

Частота дискретизации Частота дискретизации звука - это количество измерений громкости звука в
секунду.

Параметры оцифровки звука
Частота дискретизации (Гц)
Глубина кодирования звука (бит)

1 Гц = 1/с
1 кГц = 1000 /с

Слайд 9

Глубина кодирования звука

Глубина кодирования звука - это количество информации, которое необходимо для

Глубина кодирования звука Глубина кодирования звука - это количество информации, которое необходимо
кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Если глубина кодирования звука соcтавляет 16 битов, то количество уровней громкости звука равно
N = 2i = 216 = 65 536
В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается 16-битовый двоичный код,
0000000000000000 — наименьший уровень звука
1111111111111111 — наибольший уровень звука.

Слайд 10

Формула дискретизации

V = M * i * t
M – частота дискретизации (в

Формула дискретизации V = M * i * t M – частота
Гц)
i – глубина кодирования (в бит)
t – время звучания (в сек)
V – объем файла

(режим стерео – умножить на 2, квадро – на 4)

Слайд 11

Задача

Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо

Задача Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации
для кодирования каждого из 65 536 возможных уровней интенсивности сигнала?
1) 2 байта 2) 256 бит 3) 16 байт 4) 8 бит

Слайд 12

Задача

M = 22,05*1000 = 22050 Гц
i = 8 бит
t = 10 секунд
V

Задача M = 22,05*1000 = 22050 Гц i = 8 бит t
= ?
V = M * i * t
V = 22050*10*8 = 1764000 бит
= 220500 байт = 215,3 Кбайт
(если стереозвук – умножить на 2)

Звук воспроизводится 10 секунд при частоте 22,05 кГц и глубине звука 8 бит. Определить его размер (в байтах)

Слайд 13

Задача

Объем звукового файла 5,25 Мбайт, разрядность звуковой платы – 16. Какова длительность

Задача Объем звукового файла 5,25 Мбайт, разрядность звуковой платы – 16. Какова
звучания этого файла (примерно), записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?

V = M * i * t

t = 5,25 * 8 * 1024 *1024 / (22,05 * 1000 * 16)
= 125 сек

V = 5,25 Мбайт
М = 22,05 кГц
i = 16 бит

t = V / (M * i)

Слайд 14

Задача

Определить размер (в Кбайтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд

Задача Определить размер (в Кбайтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10
при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен.