數(shù)字音視頻技術(shù)-2013

數(shù)字音視頻技術(shù) 授課教師： 聯(lián)系電話： E-mail: 學(xué)習(xí)要求： 1、了解數(shù)字音視頻相關(guān)基礎(chǔ)知識； 2、掌握音視頻的采集和簡單處理方法； 3、掌握音視頻信號的簡單編輯方法。 作業(yè) :用聲音、視頻、圖片等相關(guān)的素材，制作一個(gè)含有適當(dāng)?shù)淖帜弧?轉(zhuǎn)場特效、相關(guān)濾鏡等內(nèi)容的視頻文件。 文件格式： WMV或者 RMVB 時(shí)間要求： 12分鐘 3.1 數(shù)字音頻基礎(chǔ) 音頻的基本知識 1 數(shù)字音頻的處理 2 聲音質(zhì)量的度量 3 數(shù)字音頻的壓縮 4 第三章、數(shù)字音頻處理 一、聲音的分類 按聲音頻率 次聲：頻率低于 20Hz 超聲：頻率高于 20kHz 可聽聲： 20Hz 20kHz之間 20Hz 20kHz 可聽聲 (多媒體音頻） 超聲 次聲 第三章、數(shù)字音頻處理 一、聲音的分類 按聲音來源 語音 音樂聲 效果聲 頻率大致在 200Hz 3.4kHz之間，主要用于 信息解釋說明、敘述、答問等，也可作為命 令參數(shù)等輸入語言； 只要在音頻范圍內(nèi)都可存在。其本身可供欣 賞，也可作為背景烘托氣氛，是多媒體音頻 信息的重要組成部分； 如刮風(fēng)、下雨、打雷等；還有一些由人工產(chǎn) 生，如爆破聲等。這些效果應(yīng)用在多媒體中， 對語言和文字其補(bǔ)充作用。 由口腔發(fā)出的聲波 由各種樂器產(chǎn)生 大多數(shù)由大自然 物理現(xiàn)象產(chǎn)生 第三章、數(shù)字音頻處理 二、音頻信號的轉(zhuǎn)換過程 素材 模數(shù)轉(zhuǎn)換 A/D 數(shù)字處理 數(shù)模轉(zhuǎn)換 D/A 揚(yáng)聲器（耳機(jī)） 主菜單 第三章、數(shù)字音頻處理 一、音頻的數(shù)字化過程 音頻的數(shù)字化 : 就是將隨時(shí)間連續(xù)變化的聲音波形信號通過模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 電路轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號。 采 樣 ： 量 化 ： 編 碼 ： 每隔一段相同的時(shí)間間隔讀一次波形的振幅，將讀取的 時(shí)間和波形的振幅記錄下來。 將采樣得到的在時(shí)間上連續(xù)的信號（通常為反映某一瞬 間波形幅度的電壓值）加以數(shù)字化。 將已量化的表示信號幅值的數(shù)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的二進(jìn)制代碼的過程稱為編碼。 第三章、數(shù)字音頻處理 采 樣 第三章、數(shù)字音頻處理 量 化 第三章、數(shù)字音頻處理 編 碼 主菜單 第三章、數(shù)字音頻處理 二、數(shù)字音頻質(zhì)量與文件大小 一般來說，對音頻質(zhì)量要求越高，保存這一段聲音的文件就越大，也就是要求的存儲空間越大。 （ 1）、采樣頻率 就是指每秒鐘采集樣本的數(shù)量。它反映了計(jì)算機(jī)讀取聲音樣本的快慢。 采樣定理（奈奎斯特理論）：采樣頻率不應(yīng)該低于聲音信號本身最高頻率的兩倍，即 fs 2fmax。 在多媒體中， CD質(zhì)量的音頻最常用的三種： 44.1kHz、 22.05kHz、11.025kHz 第三章、數(shù)字音頻處理 （ 2）、樣本大?。ú蓸拥木龋?樣本大小又稱量化位數(shù)，反映聲音波形幅度的精度。 采樣的精度的另一種表示方法：信噪比。 SNR 20log Vsignal/Vnoise (dB) Vsignal信號電壓 Vnoise噪聲電壓 （ 3）、 聲道數(shù)（單聲道、雙聲道即立體聲、多聲道） （ 4）、數(shù)字音頻的大小計(jì)算 聲音文件的大小采樣頻率 量化位數(shù) 聲道數(shù) 時(shí)間（ s） /8 二、數(shù)字音頻質(zhì)量與文件大小 主菜單 第三章、數(shù)字音頻處理 一、數(shù)據(jù)壓縮的類型 無損壓縮：使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)（或者叫做還原，解壓縮），重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)完全相同。（ 1/2到 1/4） 有損壓縮：使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)（或者叫做還原，解壓縮），重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)有所不同，但不影響人對原始資料表達(dá)的信息造成誤解。 第三章、數(shù)字音頻處理 二、聲音壓縮的方式 CCITT（國際電報(bào)電話咨詢委員會）推薦使用 G.711標(biāo)準(zhǔn)，即 PCM（ Pulse Code Modulation）脈沖編碼調(diào)制。它用離散脈沖表示連續(xù)信 號，是一種模擬波形的數(shù)字表示法。 另外一種是 ADPCM（ Adaptive Differential PCM）自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制。它的基本思想有兩個(gè)：一個(gè)是自適應(yīng)，就是量化間隔大小的變化，自動去適應(yīng)輸入信號大小的變化；另一個(gè)是對樣本值之間的差值進(jìn)行編碼。 第三章、數(shù)字音頻處理 常見的聲音文件格式 CD（ .cda） Audio（ .mp3； .mp2； .mp1； .mpa） Wave（ .wav） Windows Media Audio(.wma) MAC聲音（ .snd） MIDI（ .mid； .rmi） 3.2 聲音的采集與處理 一 、準(zhǔn)備工作 1、選擇錄音和放音使用的設(shè)備 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 一 、準(zhǔn)備工作 2、 播放音量大小的調(diào)節(jié)方法 、單擊任務(wù)欄右側(cè)小喇叭 、雙擊任務(wù)欄右側(cè)“小喇叭”或者在控制面板中選擇“聲音和音頻設(shè)備” 第三章、數(shù)字音頻處理 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 二、 CoolEdit PRO 介紹 1、 CoolEdit PRO（功能強(qiáng)大的多軌錄音軟件）非常出色的數(shù)字音樂編輯器和 MP3制作軟件。 “繪”制聲音：音調(diào)、歌曲的一部分、聲音、弦樂、顫音、噪音或是調(diào)整靜音。 提供有多種特效：放大、降低噪音、壓縮、擴(kuò)展、回聲、失真、延遲等。 生成的聲音有：噪音、低音、靜音、電話信號等。 支持可選的插件；崩潰恢復(fù)；支持多文件；自動靜音檢測和刪除；自動節(jié)拍查找；錄制等。 格式轉(zhuǎn)換：它還可以在 AIF、 AU、 MP3、 Raw PCM、 SAM、 VOC、 VOX、 WAV等文件格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且能夠保存為 RealAudio格式。 你可以同時(shí)處理多個(gè)文件，輕松地在幾個(gè)文件中進(jìn)行剪切、粘貼、合并、重疊聲音操作。 3.2 聲音的采集與處理 三、 CoolEdit PRO 2.1的安裝 1、正確 cooledit pro 2.0的安裝順序是： A-安裝原程序 B-安裝破解補(bǔ)丁 C-安裝漢化補(bǔ)丁 2、插件的安裝： 先在你的 cooledit安裝目錄下建一個(gè) DX目錄，然后將插件均安裝在這個(gè) 目錄里即可。它們的漢化包當(dāng)然也要裝在 DX這個(gè)目錄下。 注：安裝混響插件時(shí)，需要再在 cooledit安裝目錄下建一個(gè) VST目錄， 然后在出現(xiàn) add或 remove時(shí)加入這個(gè)目錄的路徑即可順利安裝。 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 四、單軌錄音 1、 啟動 cooledit pro 2.0 軟件。 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 四、單軌錄音 2、文件 /新建 選擇采樣的質(zhì)量 。 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 四、單軌錄音 3、選擇錄音源方法 選項(xiàng) /錄制調(diào)音臺（圖） 3.2 聲音的采集與處理 四、單軌錄音 4、按錄音按鈕開始錄音，按停止鍵結(jié)束錄音。 3.2 聲音的采集與處理 四、單軌錄音 5、追加錄音 a、中途可以按暫停鍵，再次按暫停鍵繼續(xù)錄音。 b、如果按停止建以后要繼續(xù)錄音，必須先調(diào)節(jié)繼續(xù)錄音 的起始位置，不然，就會將剛錄制的聲音覆蓋。 6、文件的保存 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 五、單軌簡單編輯 1、先選取后操作 2、 刪除 A、按 delete直接刪除，后面的聲音前移。 B、 按剪切工具 與 A的區(qū)別是還在剪貼板上，可粘帖 C、效果 /靜音 3、四種聲音的插入 靜音、 DTMF信號、音調(diào)、噪波 4、聲音的追加（合并） 第三章、數(shù)字音頻處理 3.2 聲音的采集與處理 六、降噪處理 1、點(diǎn)擊左下方的波形水平放大按鈕（帶 +號的兩個(gè)分別為水平放大和垂 直放大）放大波形，以找出一段適合用來作噪聲采樣波形（ 圖 ） 。 2、點(diǎn)鼠標(biāo)左鍵拖動，直至高亮區(qū)完全覆蓋你所選的那一段波形。 3、右單擊高亮區(qū)選“復(fù)制為新的”，將此段波形抽離出來（ 圖 ）。 4、打開“效果 -噪聲消除 -降噪器”準(zhǔn)備進(jìn)行噪聲采樣（ 圖 ）。 5、進(jìn)行噪聲采樣。 降噪器中的參數(shù)按默認(rèn)數(shù)值即可，隨便更動，有可能會導(dǎo)致降噪 后的人聲產(chǎn)生較大失真（ 圖 ） 6、保存采樣結(jié)果 7、關(guān)閉降噪器及這段波形（不需保存）。 8、回到處于波形編輯界面的人聲文件，打開降噪器，加載之前保存的噪 聲采樣進(jìn)行降噪處理，點(diǎn)確定降噪前，可先點(diǎn)預(yù)覽試聽一下降噪后的 效果（如失真太大，說明降噪采樣不合適，需重新采樣或調(diào)整參數(shù)， 有一點(diǎn)要說明，無論何種方式的降噪都會對原聲有一定的損害）（ 圖 ） 第三章、數(shù)字音頻處理 七、高音激勵(lì)處理（了解） 目的 ：是為了調(diào)節(jié)所錄人聲的高音和低音部分，使聲音顯得更加清晰明亮 或是厚重。激勵(lì)的作用就是產(chǎn)生諧波，對聲音進(jìn)行修飾和美化， 產(chǎn)生悅耳 的聽覺效果，它可以增強(qiáng)聲音的頻率動態(tài)，提高清晰度、亮度、音量、溫 暖感和厚重感，使聲音更有張力。 1、點(diǎn)擊“效果 -DirectX-BBE Sonic Maximizer”打開 BBE高音激勵(lì)器（ 圖 ）。 2、加載預(yù)置下拉菜單中的各種效果后（或是全手動調(diào)節(jié)三旋鈕）點(diǎn)激勵(lì)器 右下方的“預(yù)覽”進(jìn)行反復(fù)的試聽，直至調(diào)至滿意的效果后，點(diǎn)確定對原 聲進(jìn)行高音激勵(lì)。（ 圖 ） 3.2 聲音的采集與處理 第三章、數(shù)字音頻處理 八、壓限處理（了解） 壓限的目的，通俗的說就是把你錄制的聲音從整體上調(diào)節(jié)的均衡 一些，不至忽大忽小，忽高忽低。 1.點(diǎn)擊“效果 -DirectX-Waves-C4”打開 WaveC4壓限效果器（ 圖 ）。 2.加載預(yù)置下拉菜單中的各種效果后（如果你對數(shù)字音頻有足夠了解的話， 也可手動調(diào)節(jié)）點(diǎn)右下方的“預(yù)覽”進(jìn)行反復(fù)的試聽，直至調(diào)至滿意的效果 后，點(diǎn)確定對原聲進(jìn)行壓限處理（ 圖 ）。 3.2 聲音的采集與處理 第三章、數(shù)字音頻處理 九、混響處理（了解） 目的： 可以使你的聲音顯得不那么干澀，變的圓潤和厚重一些。 1、點(diǎn)擊“效果 -DirectX-Ultrafunk fx-Reverb R3”打開混響效果器（ 圖 ） 2、加載預(yù)置下拉菜單中的各種效果后（也可手動調(diào)節(jié)）點(diǎn)右下方的“預(yù) 覽”進(jìn)行反復(fù)的試聽，直至調(diào)至滿意的混響效果后，點(diǎn)確定對原聲進(jìn) 行 混響處理，常用的效果如圖中所示（ 圖 ）。 3.2 聲音的采集與處理 第三章、數(shù)字音頻處理 十、多軌錄音 1、顯示多軌界面 2、錄音軌道的選擇 3、錄音（ 圖例 ） 3.2 聲音的采集與處理 第三章、數(shù)字音頻處理 十一、多軌編輯操作方法的介紹 1、軌道的選取 (用鼠標(biāo)左鍵單擊 ) 2、 R、 S