Кодирование звуковой информации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2013 в 14:26, реферат

Краткое описание

Цифровой звук — это аналоговый звуковой сигнал, представленный посредством дискретных численных значений его амплитуды
Оцифровка звука — технология поделенным временным шагом и последующей записи полученных значений в численном виде
Другое название оцифровки звука — аналогово-цифровое преобразование звука.
Оцифровка звука включает в себя два процесса:
процесс дискретизации (осуществление выборки) сигнала по времени
процесс квантования по амплитуде

Вложенные файлы: 1 файл

инф.docx

— 40.86 Кб (Скачать файл)

Кодирование звуковой информации


Принципы  оцифровки звука


Цифровой  звук — это аналоговый звуковой сигнал, представленный посредством дискретных численных значений его амплитуды

Оцифровка звука — технология поделенным временным шагом и последующей записи полученных значений в численном виде 
Другое название оцифровки звука — аналогово-цифровое преобразование звука.

Оцифровка звука  включает в себя два процесса:

  • процесс дискретизации (осуществление выборки) сигнала по времени
  • процесс квантования по амплитуде

 


Дискретизация по времени

Пример представления  аналогового сигнала в цифровой форме

Процесс дискретизации по времени — процесс получения значений сигнала, который преобразуется, с определенным временным шагом — шагом дискретизации . Количество замеров величины сигнала, осуществляемых в одну секунду, называют частотой дискретизации или частотой выборки, или частотой семплирования (от англ. « sampling» — «выборка»). Чем меньше шаг дискретизации, тем выше частота дискретизации и тем более точное представление о сигнале нами будет получено. 
Это подтверждается теоремой Котельникова (в зарубежной литературе встречается как теорема Шеннона, Shannon). Согласно ей, аналоговый сигнал с ограниченным спектром точно опишем дискретной последовательностью значений его амплитуды, если эти значения берутся с частотой, как минимум вдвое превышающей наивысшую частоту спектра сигнала. То есть, аналоговый сигнал, в котором наивысшая частота спектра равна Fm, может быть точно представлен последовательностью дискретных значений амплитуды, если для частоты дискретизации Fвыполняется: Fd>2Fm
На практике это означает, что для того, чтобы оцифрованный сигнал содержал информацию о всем диапазоне слышимых частот исходного аналогового сигнала (0 — 20 кГц) необходимо, чтобы выбранное значение частоты дискретизации составляло не менее 40 кГц. Количество замеров амплитуды в секунду называют частотой дискретизации (в случае, если шаг дискретизации постоянен). 
Основная трудность оцифровки заключается в невозможности записать измеренные значения сигнала с идеальной точностью.

Качество кодирования  звуковой информации зависит от: 

 

1) частотой дискретизации, т.е. количества измерений уровня сигнала в единицу времени. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее процедура двоичного кодирования. 

 

2) глубиной кодирования, т.е. количества уровней сигнала.


 

  

 

Современные звуковые карты  обеспечивают 16-битную глубину кодирования  звука. Количество различных уровней  сигнала (состояний при данном кодировании) можно рассчитать по формуле:  N = 2= 216 = 65536,   где  i — глубина звука.

Таким образом, современные  звуковые карты могут обеспечить кодирование 65536 уровней сигнала. Каждому  значению амплитуды звукового сигнала  присваивается 16-битный код. 

 

 

 

Количество измерений  в секунду может лежать в диапазоне  от 8000 до 48 000, то есть частота дискретизации  аналогового звукового сигнала  может принимать значения от 8 до 48 кГц. При частоте 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансляции, а при частоте 48 кГц — качеству звучания аудио-СD. Следует также учитывать, что возможны как моно-, так и стерео-режимы.



Информация о работе Кодирование звуковой информации