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Desde principios de los años 90, las PC pueden trabajar con información sonora. Cualquier PC con tarjeta de sonido, micrófono, auriculares o parlantes puede grabar, almacenar y reproducir información de sonido. *Trabajamos con información gráfica mediante editores gráficos, luego con información sonora mediante editores de archivos de audio. Trabajamos con información gráfica mediante editores gráficos, luego con información sonora mediante editores de archivos de audio.
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Información sonora El sonido es una onda que se propaga en el aire, el agua u otro medio con intensidad y frecuencia que cambian continuamente. *
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En el proceso de codificación de información de audio, se produce un muestreo temporal cuando la onda de sonido se divide en pequeñas secciones de tiempo separadas. Para cada una de estas áreas, se establece un cierto valor de intensidad del sonido. Al final del proceso de muestreo, la información de audio se almacena en la memoria de la computadora en forma de códigos binarios. *
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Con la ayuda de un micrófono, el sonido se convierte en oscilaciones de corriente eléctrica, que tienen una cierta amplitud. Un dispositivo de muestreo (ADC) mide el voltaje eléctrico en un rango determinado y convierte el valor numérico del voltaje en un número binario de varios bits. Proceso inverso: DAC convierte números binarios en voltaje eléctrico. La señal de paso recibida en la salida del DAC se convierte en sonido mediante un amplificador y un altavoz. * Dispositivos de procesamiento de información de audio.
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Hay dos parámetros que afectan la calidad de la reproducción de audio: la frecuencia de muestreo y la profundidad de codificación de audio. La profundidad de codificación de audio es el tamaño de la celda asignada para registrar el valor de la amplitud (sonoridad) en el código binario. Las tarjetas de sonido modernas pueden proporcionar 65.536 codificaciones varios niveles señal o estados (65 536=2i, i=16 bits). Por tanto, las tarjetas de sonido modernas proporcionan codificación de audio de 16 bits (profundidad de codificación). Con cada muestra, al valor de la amplitud de la señal de audio se le asigna un código de 16 bits. * Opciones de información de sonido.
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La frecuencia de muestreo es el número de mediciones del volumen del sonido realizadas por el instrumento en 1 segundo. La frecuencia se mide en hercios (Hz). Una medición por segundo corresponde a una frecuencia de 1 Hz. 1000 mediciones en un segundo: 1 kilohercio (kHz). El número de muestras por segundo puede estar en el rango de 8000 a 48000, es decir la frecuencia de muestreo de la señal de audio analógica puede tomar valores de 8 a 48 kHz. *
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El oído humano percibe el sonido en frecuencias que van desde 20 vibraciones por segundo (sonido bajo) hasta 20.000 vibraciones por segundo (sonido alto). Cuanto mayor sea la frecuencia y la profundidad de muestreo del sonido, mejor será la calidad del sonido digitalizado. La calidad más baja de audio digitalizado correspondiente a la calidad conexión telefónica se obtiene con una frecuencia de muestreo de 8000 veces por segundo, una profundidad de muestreo de 8 bits y grabación de una pista de sonido (modo "mono"). *
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La más alta calidad de sonido digitalizado, correspondiente a la calidad de un CD de audio, se logra con una frecuencia de muestreo de 48.000 veces por segundo, una profundidad de codificación de 16 bits y la grabación de dos pistas de audio (modo estéreo). *
Codificación de información gráfica. No. Preguntas. 1. La discretización espacial es. 2. La resolución de la pantalla en modo gráfico está determinada por el número. 3. Una página de memoria de vídeo tiene 16.000 bytes. La pantalla funciona en modo 320x400 píxeles. ¿Cuántos colores hay en la paleta? 4. Determine la profundidad del color en el modo gráfico, en el que la paleta consta de 256 colores. 5. Un dibujo de 256 colores contiene 120 bytes de información. ¿Cuántos puntos tiene? 6. Determine la cantidad de colores en la paleta con una profundidad de color de 16 bits. 7. La imagen rasterizada en blanco y negro tiene un tamaño de 10 X 10 píxeles. ¿Cuánta memoria ocupará esta imagen? 8. La imagen rasterizada en color (con una paleta de 256 colores) tiene un tamaño de 10 X 10 píxeles. ¿Cuánta memoria ocupará esta imagen? 9. En el proceso de conversión de una imagen gráfica rasterizada, la cantidad de colores disminuyó de 65536 a 16. ¿Cuántas veces disminuirá la cantidad de memoria que ocupa?
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CODIFICACIÓN Y PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN DE AUDIO
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Información de sonido
Una persona percibe ondas sonoras en forma de sonido de diferente volumen y tono. Cuanto mayor es la intensidad de la onda sonora, más fuerte es el sonido, mayor es la frecuencia de la onda, mayor es el tono del sonido.
Sonido bajo Volumen de sonido alto
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El oído humano percibe sonidos con una frecuencia de 20 (sonido bajo) a 20.000 (sonido alto) vibraciones por segundo. La unidad de decibeles se utiliza para medir el volumen del sonido.
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Digitalización (digitalización)
1011010110101010011
Señal analoga
señal digital
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Muestreo de audio temporal
Para que una PC procese el sonido, una señal de audio continua debe convertirse en una forma digital discreta mediante muestreo temporal (una onda continua se divide en pequeñas secciones separadas, para cada sección se establece un valor de intensidad del sonido) En el gráfico, se parece a esto:
A, volumen t, tiempo
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Discretización del tiempo
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La frecuencia de muestreo de audio es la cantidad de veces que se mide el volumen del sonido en un segundo. La frecuencia de muestreo de audio puede oscilar entre 8.000 y 48.000 cambios de volumen por segundo.
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La profundidad de codificación de audio es la cantidad de información necesaria para codificar niveles de volumen de audio digital discretos. Si se conoce la profundidad de codificación, entonces el número de niveles de volumen de sonido digital se puede calcular mediante la fórmula N - número de niveles de volumen de sonido I - profundidad de codificación
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Calidad del sonido digitalizado.
Depende de: frecuencia de muestreo; profundidad de muestreo. Cuanto mayor sea la frecuencia y la profundidad de muestreo del sonido, mejor será la calidad del sonido digitalizado. Cuanto mayor sea la calidad del sonido digital, mayor será el volumen de información archivo de sonido.
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editores de sonido
Los editores de sonido le permiten no sólo grabar y reproducir sonido, sino también editarlo. Le permiten cambiar la calidad del sonido y el volumen del archivo de sonido. El audio digitalizado se puede guardar sin comprimir en formato wav universal o formato mp3 comprimido. WAV (formato de audio de forma de onda), a menudo sin comprimir (¡tamaño!) MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, compresión con pérdida) WMA (Windows Media Audio, transmisión de audio, compresión)
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Un ejemplo de solución del problema: estimemos el volumen de un archivo de sonido estéreo con una duración de sonido de 1 segundo con una calidad de sonido promedio (16 bits, 24000 mediciones por segundo). V=16* 24000*2 (desde estéreo 2 pistas)= 768000 bits= 96000 bytes=94 KB
Completado por estudiantes de noveno grado.
Jefe Tarasova Irina Nikolaevna
El sonido es una onda con un cambio continuo. amplitud y frecuencia.
Una persona percibe ondas sonoras con la ayuda del oído en forma de sonido de varios volumen Y tonos. Cuanto mayor es la amplitud de la onda sonora, más fuerte es el sonido, mayor es la frecuencia de oscilación y mayor es el tono del sonido.
ONDA DE SONIDO
Amplitud
sonido alto y fuerte
sonido bajo y silencioso
El oído humano percibe el sonido con una frecuencia de 20 vibraciones.
por segundo (sonido bajo) hasta 20.000 vibraciones por segundo (sonido alto).
Una persona puede percibir el sonido en una amplia gama de amplitudes, en la que la amplitud máxima es 10 veces mayor que la mínima.
(100 mil mil millones de veces). La unidad de decibelios (dB) se utiliza para medir el volumen del sonido. Una disminución o un aumento del volumen del sonido de 10 dB corresponde a una disminución o un aumento de la amplitud del sonido de 10 veces.
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Sonido
Sonoridad, dB
Límite inferior de sensibilidad del oído humano.
0
susurro de hojas
10
Hablar
60
bocina
90
motor a reacción
120
umbral del dolor
140
El muestreo temporal es la CONVERSIÓN de una señal de audio continua en una forma digital discreta.
Una onda de sonido continua se divide en pequeñas secciones de tiempo separadas, y para cada una de esas secciones se establece un cierto nivel de volumen.
Frecuencia de muestreo de audio -
es el número de mediciones de sonoridad
suena en un segundo
Se utiliza un micrófono conectado a la tarjeta de sonido para grabar audio analógico y convertirlo a formato digital.
La calidad del sonido digital recibido depende del número de mediciones del volumen del sonido por unidad de tiempo, es decir frecuencia de muestreo. Cuantas más mediciones se realicen en un segundo (cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo), con mayor precisión la "escalera" de la señal de audio digital repetirá la curva de la señal analógica. .
Profundidad de codificación
La profundidad de codificación de audio es la cantidad de información que se necesita para
Codificación de niveles de volumen discretos de audio digital.
Si la profundidad de codificación es de 16 bits
N es el número de niveles de volumen.
Y luego a cada nivel de volumen se le asigna su propio código binario de 16 bits.
sonido mi editores .
Los editores de sonido le permiten grabar, reproducir y editar sonido.
El sonido digitalizado se presenta en los editores de sonido de forma visual, por lo que la operación de copiar, mover y eliminar partes de una pista de audio se puede realizar fácilmente con el mouse.
Los editores de sonido le permiten cambiar la calidad del audio digital cambiando la frecuencia de muestreo y la profundidad de codificación.
El audio digitalizado se puede guardar sin comprimir en archivos de audio en un formato universal. ola, así como en formato comprimido MP3 .
Codificación y procesamiento de información sonora.
El sonido es una onda con una amplitud y frecuencia que cambian continuamente.
Cuanto mayor es la amplitud, más fuerte es el sonido Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es el tono
SonidoVolumen en
decibeles
límite inferior
sensibilidad
oído humano
0
susurro de hojas
10
Hablar
60
bocina
90
motor a reacción
120
umbral del dolor
140
Para que una computadora procese sonido, una señal de audio continua debe convertirse a una forma digital discreta utilizando
Para que la computadora puedasonido de proceso,
pitido continuo
debe convertirse a
forma discreta digital
con la ayuda de un temporal
discretización
Muestreo de audio temporal
En)Muestreo de audio temporal
t
La calidad del sonido digital recibido depende del número de mediciones del nivel de volumen del sonido por unidad de tiempo, es decir, la frecuencia de muestreo.
Calidad de sonido digital recibidadepende del número de mediciones de nivel
Volumen de sonido por unidad de tiempo, es decir.
frecuencia de muestreo.
Cuantas más medidas
producido en 1 segundo (cuanto más
frecuencia de muestreo), más precisa
escalera de audio digital
sigue la curva de la señal de diálogo.
Características del audio digital: 1. frecuencia 2. profundidad
La frecuencia de muestreo de audio es la cantidad de veces que se mide el volumen de un sonido en un segundo.
La frecuencia de muestreo de audio puede oscilar entre 8.000 y 48.000 mediciones de volumen de sonido por segundo. (Hz)
La profundidad de codificación de audio (i) es la cantidad de información necesaria para codificar niveles de volumen de audio digital discretos.
Profundidad de codificación de audio(i) es la cantidad
información que
necesario para codificar
niveles discretos
Volumen de audio digital.
Si se conoce la profundidad de codificación, entonces el número de niveles de volumen de sonido digital se puede calcular mediante la fórmula N = 2i, donde i es la profundidad de codificación
Si se conoce la profundidad de codificación,luego el número de niveles de volumen
El sonido digital se puede calcular.
i
según la fórmula N = 2,
donde i es la profundidad de codificación y
N - número de niveles de volumen de sonido digital
Deje que la profundidad de codificación de audio
es de 16 bits, entonces
número de niveles de volumen del sonido
es igual a:
norte = 2i = 216 = 65536.
Calidad del audio digitalizado.
Cuanto mayor sea la frecuencia yprofundidad de muestreo de audio,
cuanto más calidad
sonará
sonido digitalizado
Los editores de sonido te permiten no solo grabar y reproducir sonido, sino también editarlo.
Los editores de sonido le permiten cambiar la calidad del sonido digital y el tamaño del archivo de sonido cambiando la frecuencia de muestreo y la profundidad a
Los editores de sonido permitencambiar la calidad de lo digital
sonido y volumen del archivo de sonido
cambiando la frecuencia
discretización y profundidad
codificación. audio digitalizado
se puede guardar sin comprimir
archivos de sonido en
formato WAV universal
o en formato MP3 comprimido.
La calidad más baja del audio digitalizado, correspondiente a la calidad de la comunicación telefónica, se obtiene con una frecuencia de muestreo de 8000 veces por segundo.
La más baja calidad de sonido digitalizado,correspondiente a la calidad de la comunicación telefónica,
obtenido a una frecuencia de muestreo de 8000
veces por segundo, profundidad de muestreo de 8 bits y
grabar una pista de sonido (modo mono).
Sonido digitalizado de la más alta calidad,
correspondiente
calidad
CD de audio,
logrado a una tasa de muestreo de 48.000
una vez por segundo, profundidad de muestreo 16 bits
y grabar dos pistas de audio (modo
"estéreo").
Modos
Tamaño de archivo V (bit) = frecuencia (Hz) * profundidad i (bit) * tiempo t (seg) * modo R (mono = 1, estéreo = 2) V = * i * t * R
Tamaño de archivo V (bits) =frecuencia Hz) *
profundidad i (bits) *
tiempo t (seg) *
Modo R (mono = 1, estéreo = 2)
V= *i*t*R Tarea 1
Tarea 2
Estimar el volumen de información de alta calidad.Archivo de audio estéreo de 1 minuto.
si la "profundidad" de codificación es de 16 bits y la frecuencia
Muestreo de 48 kHz.
Informativo
volumen
duración de 1 segundo es:
sonido
archivo
16 bits 48.000 2 = 1.536.000 bits = 187,5 KB
Informativo
volumen
duración de 1 minuto es igual a:
sonido
187,5 KB/s 60 s 11 MB
archivo
