Презентация по информатике и ИКТ на тему Кодирование и обработка звуковой информации (9 класс)

Кодирование и обработка звуковой информации Звуковая информацияЗвук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну (колебания воздуха или другой среды) с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха в форме звука различной громкости и тона. Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больнее частота колебаний, тем выше тон звука.
Для измерения громкости звука применяется специальная единица – децибел (дБ)Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 (низкий звук) до 20 000 (высокий звук) колебаний в секунду. Временная дискретизация звукаДля того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенный уровень громкости.
Частота дискретизации Качество полученного цифрового звука зависит от количества измерений громкости звука в единицу времени, т. е. частоты дискретизации. Чем большее количество измерений производится за одну секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее «лесенка» цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала.
Глубина кодирования звукаКаждой «ступеньке» присваивается определенныйуровень громкости звука. Уровни громкости звука можнорассматривать как набор N возможных состояний, длякодирования которых необходимо определенноеколичество информации i, которое называется глубинойкодирования звука.Время (t)Громкость А (t)
Глубина кодирования звука- это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука. Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле N- количество уровней громкости звукаI- глубина кодирования Качество оцифрованного звукаКачество зависит от частоты и глубины дискретизации.Низкое качество: телефонная связь (i = 8 бит, М = 8 КГц)Высокое качество: аудио-CD (i = 16 бит, М = 48 КГц)Чем выше качество, тем выше объем звукового файла
Звуковые редакторыЗвуковые редакторы позволяют не только записывать ивоспроизводить звук, но и редактировать его. Онипозволяют изменять качество звука и объем звуковогофайла. Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в универсальном формате wav или в формате со сжатием mp3. WAV (Waveform audio format), часто без сжатия (размер!)MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, сжатие с потерями)WMA (Windows Media Audio, потоковый звук, сжатие) Пример решения задачи: Оценим объем звукового стерео-файла длительностью звучания 1 секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24000 измерений в секунду).V=16* 24000*2 (т.к. стерео- 2 дорожки)= 768000 бит=96000 байт=94 Кбайт