ПРЕЗЕНТАЦИЯ К УРОКУ "Представление звуковой информации"

Кодирование звуковой
информации
Цель: познакомить учащихся с принципом
кодирования звуковой информации.
© Мульганова Е. Б. 2009-2010
Подумайте и ответьте
• Что представляет из себя звук?
• Каким по типу является звуковой сигнал?
• Оцифровка звука: как это делается.
Что такое Звук?
Звук представляет собой волну с непрерывно
меняющейся амплитудой и частотой.
Что же такое АМПЛИТУДА и ЧАСТОТА?
Звук для человека и компьютера
Человек может оценить величину
амплитуды звуковой волны по громкости
звука:
звук тем громче, чем больше амплитуда
сигнала.
А величину частоты по высоте тона:
чем выше тон, тем больше частота сигнала .
Звук для человека и компьютера
Звук для человека и компьютера
Для человека звуковой сигнал
представляется непрерывным, с плавно
меняющейся частотой и амплитудой – это
аналоговый сигнал.
Компьютер понимает только два уровня
сигнала поэтому аналоговый сигнал
должен быть превращен в цифровой, т.е.
в последовательность двоичных 0 и 1 —
двоичный (цифровой) код.
Оцифровка звукового сигнала
Оцифровку звука выполняет специальное
устройство на звуковой плате. Называется
оно аналого-цифровой преобразователь
(АЦП).
Обратный процесс - воспроизведение
закодированного звука производится с
помощью цифро-аналогового
преобразователя (ЦАП).
Временная дискретизация
В процессе кодирования непрерывного
звукового сигнала производится его
дискретизация по времени, или, как говорят,
«временная дискретизация».
Звуковая волна разбивается на отдельные
маленькие временные участки и для каждого
участка устанавливается определенная
величина амплитуды.
Данный метод называется импульсно-амплитудной
модуляцией РСМ (Pulse Code Modulation).
Временная дискретизация
Гладкая кривая
заменяется на
последовательность
«ступенек».
Каждой «ступеньке»
присваивается
значение громкости
звука
Характеристики оцифрованного
звука
Глубина кодирования звука (Г) — это количество
бит, используемое для кодирования различных
уровней сигнала или состояний.
Количество уровней (N) можно вычислить по
формуле: N = 2I
Частота дискретизации () — это количество
измерений уровня звукового сигнала в единицу
времени. Измеряется в герцах (Гц). Одно измерение
за одну секунду соответствует частоте 1 Гц.
Качество звучания звука с
различными параметрами.
Измерение звуковой информации
Для того, чтобы найти объем звуковой
информации, необходимо воспользоваться
следующей формулой:
I= ∙Г∙t
 — частота дискретизации (в Гц),
Г — глубина кодирования (в битах),
t - время звучания (в секундах).
Пример
Звук воспроизводится в течение 10
секунд при частоте дискретизации 22,05
кГц и глубине звука 8 бит. Определить его
размер (в байтах).
Решение:
М = 22,05∙1000 = 220500 Гц;
I = 8/8=1 байт;
Т = 10 секунд;
V = 220500∙10∙1= 220500 байт.
Ответ: 220500 байт.
Схема кодирования звука
Звуковая
волна
Микрофон
Переменный
ток
Звуковая
карта
Двоичный
код
Память
ЭВМ
Схема декодирования звука
Память
ЭВМ
Двоичный
код
Звуковая
карта
Переменный
ток
Динамик
Звуковая
волна
Домашнее задание
Определите качество звука (качество
радиостанции, среднее качество или
качество аудио-CD), если известно, что
объем звуковой информации с
длительностью звучания в 10 секунд
равен:
А) 940 Кбайт;
Б) 157 Кбайт.