Презентация "Кодирование и обработка звуковой информации" 9 класс


Подписи к слайдам:
Кодирование и обработка звуковой информации

Кодирование и обработка звуковой информации

  • 9 класс

Звуковая информация

  • Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно меняющейся интенсивностью и частотой.

Звуковая информация

  • Человек воспринимает звуковые волны (колебания воздуха) с помощью слуха в форме звука различных громкости и тона.

Звуковая информация

  • Чем больше интенсивность звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота волны, тем выше тон звука.

Громкость звука

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

Громкость звука

  • Уменьшение или увеличение громкости звука на 10 дбл соответствует уменьшению или увеличению интенсивности звука в 10 раз.

Временная дискретизация звука

  • Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации.

Временная дискретизация звука

  • Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, для каждого такого участка устанавливается определённая величина интенсивности звука.

Временная дискретизация звука

  • Непрерывная зависимость громкости звука от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

Частота дискретизации

  • это количество измерений громкости звука за одну секунду.
  • Чем больше измерений производится за 1 секунду, тем точнее «лесенка» цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала.

Глубина кодирования звука

  • это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Глубина кодирования звука

  • Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле:
  • N = 2I

Качество оцифрованного звука

  • Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука.

Качество оцифрованного звука

  • Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, получается при частоте дискретизации (измерений) 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим «моно»).

Качество оцифрованного звука

  • Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, достигается при частоте дискретизации 48000 раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим «стерео»).

Качество оцифрованного звука

  • Информационный объём цифрового звукового файла (16 бит, 24000 измерений/c, «стерео»):
  • 16 бит*24000*2 = 768000 бит =
  • = 96000 байт = 93,75 Кбайт.

Звуковые редакторы

  • позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его наглядно с помощью мыши, а также микшировать звуки и применять различные акустические эффекты.

Звуковые редакторы

  • позволяют изменять качество оцифрованного звука и объём звукового файла путём изменения частоты дискретизации и глубины кодирования.

Задания

  • Теперь разберём несколько заданий…

Задание 1

  • Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 65536 возможных уровней интенсивности сигнала?

Задание 2

  • Оценить информационный объём цифровых звуковых файлов длительностью 10 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука.

Задание 3

  • Определить длительность звукового файла, который уместится на дискете 3,5’’ (учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объёмом 512 байтов каждый): при высоком и низком качестве звука.