声音信号的数字化2.1.1采样频率的高低是根据奈奎斯特理论和声音信号本身的最高频率决定的。奈奎斯特采样定理：采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，这样才能把以数字表达的声音还原成原来的声音fs ≥2f或者Ts≤T/2其中fs为采样频率，Ts为采样周期，f为被采样信号的最高频率，T为被采样信号的最小周期。例如电话话音的信号最高频率约为3.4kHz，采样频率通常选为8kHz。CD44.1KHZ二〇一四16
二 O 一 四 16 2.1.1 声音信号的数字化 采样频率的高低是根据奈奎斯特理论和声音信 号本身的最高频率决定的。 奈奎斯特采样定理： 采样频率不应低于声音信号 最高频率的两倍，这样才能把以数字表达的声音 还原成原来的声音。 其中fs为采样频率，Ts为采样周期，f为被采样信 号的最高频率，T为被采样信号的最小周期。例如， 电话话音的信号最高频率约为3.4kHz，采样频率 通常选为8kHz。CD，44.1KHZ. fs ≥2f或者Ts≤T/2
声音信号的数字化2.1.1（2）量化（Quantization）：经过采样获得的离散时间信号的幅度值依然是连续的，因此需要对这些幅度值进行量化将采样得到的模拟音频信号的电压幅值划分为2"个级数，每个级数对应一个二进制数字，将各个采样结果提升或下降到级数值，形成一组二进制数字序列。其中"n”被称为量化位数，它反映了度量声音波型幅度的精度。n的值一般为816、24或32值越大则数据量越大，数字声音越逼真。二0一四17
二 O 一 四 17 ❖（2）量化（Quantization）：经过采样获得的 离散时间信号的幅度值依然是连续的，因此需要 对这些幅度值进行量化。 将采样得到的模拟音频信号的电压幅值划分为 2 n个级数，每个级数对应一个二进制数字，将各 个采样结果提升或下降到级数值，形成一组二进 制数字序列。其中“n”被称为量化位数，它反 映了度量声音波型幅度的精度。n的值一般为8 、16、24或32，值越大，则数据量越大，数字 声音越逼真。 2.1.1 声音信号的数字化
声音信号的数字化2.1.1量化的幅度间隔均等的称为线性量化，否则称为非线性量化11001011010100001110000100001000001110011010010非均勾10111100量化间隔0011101000量化68435172r3采样输入样本值二0一四18
二 O 一 四 18 2.1.1 声音信号的数字化 量化的幅度间隔均等的称为线性量化，否 则称为非线性量化
声音信号的数字化2.1.1声音数字化三要素声道数采样频率量化位数每秒钟抽取声波每个采样点用多少二使用声音通道的个数幅度样本的次数进制位表示数据范围采样频率越高量化位数越多立体声比单声道声音质量越好音质越好的表现力丰富数据量也越大数据量也越大但数据量翻倍单声道8位=256个值11.025kHz立体声22. 05 kHz16位一65536个值32位=-23244. 1kHz二〇一四19
二 O 一 四 19 采样频率 量化位数 声道数 每秒钟抽取声波 幅度样本的次数 每个采样点用多少二 进制位表示数据范围 使用声音通道的 个数 采样频率越高 声音质量越好 数据量也越大 量化位数越多 音质越好 数据量也越大 立体声比单声道 的表现力丰富， 但数据量翻倍 11.025kHz 22.05 kHz 44.1 kHz 8位＝256 个值 16位＝65536个值 32位==232 单声道 立体声 2.1.1 声音信号的数字化 声音数字化三要素:
声音信号的数字化2.1.1声音数字化计算公式数据量=采样频率×量化位数×声道数×时间/8采样频率量化位数数据量(KB/s)(kHz)(bit)单声道立体声810.7721.5311.0251621.5343.07821.5343.0722.051643.0786.13843.0786.1344.11686.13172.27X二O一四20
二 O 一 四 20 2.1.1 声音信号的数字化 声音数字化计算公式: 数据量＝采样频率×量化位数 ×声道数×时间/8 采样频率 (kHz) 量化位数 (bit) 数据量(KB/s) 单声道 立体声 11.025 8 10.77 21.53 16 21.53 43.07 22.05 8 21.53 43.07 16 43.07 86.13 44.1 8 43.07 86.13 16 86.13 172.27