2.音频信号的数字化过程 音频信号 放大/滤波 采样/保持 望化 编码 数字化声音 采样脉冲 ①放大:使信号幅度达到可采集与变换要求; 并滤除高频干扰和噪声 ②采样:模拟信号离散化 以固定的采样周期T对波形Xa(t)的幅值进行抽样 得到一个离散的序列X(n).采样值: X(n ) Xa (nt) ··●·· (离散点的个数), T=1/f,f为采样频率
2.音频信号的数字化过程 ① 放大:使信号幅度达到可采集与变换要求; 并滤除高频干扰和噪声 ② 采样:模拟信号离散化 以固定的采样周期T对波形Xa(t)的幅值进行抽样, 得到一个离散的序列X(n).采样值: X(n)= Xa(nT); N = 1,2,3,……(离散点的个数), T = 1/f,f为采样频率
③量化:离散信号数字化 把每个采样值(模拟量)转换成数字量, 并用n个二进制数表示;n越大,量化精度越高 量化值: xGm)=Q[X(n)];n=1,2,3,……, 量化误差:e()=xGmX();n=1,2,3,… 注意点:a.实现量化的过程称A/D变换 b.均匀量化后的信号称脉冲编码调制(PCM)信号 c.A/D变换一般是均匀量化;因而称PCM量化 ④编码:数字信号格式化 把每个量化值表示成二进制存储位形式的字长 8位字长≡8bit(1个Byte) 若要进行数据压缩编码时,需采用相关算法及数据格式表示
③ 量化:离散信号数字化 把每个采样值(模拟量)转换成数字量, 并用n个二进制数表示;n越大,量化精度越高 量化值: 量化误差: 注意点:a. 实现量化的过程称A/D变换 b. 均匀量化后的信号称脉冲编码调制(PCM)信号 c. A/D变换一般是均匀量化;因而称PCM量化 ④ 编码:数字信号格式化 把每个量化值表示成二进制存储位形式的字长 8位字长 ≡ 8bit (1个Byte) 若要进行数据压缩编码时,需采用相关算法及数据格式表示
3.数字音频的主要技术指标 (1)采样频率fc:单位时间间隔(采样周期)内所采集的样本数 fc越高,数字化后的信号质量就越高;但存储量也越大 (2)量化字长:用采样周期分割样本波形的振幅空间的等分数, 表示为采样值的二进制位数;因而称采样精度或样本字长 量化字长(位数)与采样值的精度成正比.关系: 4bit16级(n=16),8bit256级,16bit65536级 (3)声道数:一次采样所记录的声音波形个数 单声道一产生一个声音波形; 双声道一产生两个声音波形(立体声) 声道数增加,将使存储容量及开销成倍增加.计算公式: 存储量=(采样频率×量化字长×声道数)/8(Byte/s)
3.数字音频的主要技术指标 (1)采样频率fc:单位时间间隔(采样周期)内所采集的样本数 fc越高,数字化后的信号质量就越高;但存储量也越大 (2)量化字长:用采样周期分割样本波形的振幅空间的等分数, 表示为采样值的二进制位数;因而称采样精度或样本字长. 量化字长(位数)与采样值的精度成正比.关系: 4bit16级(n=16),8bit256级,16bit65536级. (3)声道数:一次采样所记录的声音波形个数 单声道 — 产生一个声音波形; 双声道 — 产生两个声音波形(立体声) 声道数增加,将使存储容量及开销成倍增加.计算公式: 存储量 =(采样频率×量化字长×声道数)/8 (Byte/s)