unit caiji;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls,MMSystem, ExtCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
Memo1: TMemo;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
type
trecorder=class
private
Fwavefmt:Twaveformatex;
wavehandle:hwavein;
wavehdr1:pwavehdr;
wavebuffer1:lpstr;
procedure callback(umsg,dwinstance,dwparam1,dwparam2:dword);stdcall; end;
var
Form1: TForm1;
recorder:trecorder;
umsg,dwinstance,dwparam1,dwparam2:dword;
dddd:W A VEINCAPS;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
re:uint;
wave_num:uint;
str:string;
mmrError:MMRESULT;
pszText: LPSTR;
cchText:UINT;
begin
recorder:=trecorder.Create;
recorder.Fwavefmt.wFormatTag:=wave_format_pcm;
recorder.Fwavefmt.nSamplesPerSec:=11025; //采样速率
recorder.Fwavefmt.nAvgBytesPerSec:=22050; //每秒采样得到的数据
recorder.Fwavefmt.wBitsPerSample:=16; //量化位数
recorder.Fwavefmt.nBlockAlign:=2; //记录区块对齐的单位。
re:=waveInGetNumDevs;
wave_num:=uint(1);
re:=
waveinopen(@recorder.wavehandle,wave_mapper,(@recorder.Fwavefmt),dword(@trecorder.callb ack),dword(@recorder), callback_function);//callback_function+wave_allowsync;
showmessage(inttostr(re));
// str:=inttostr(dddd.wMid)+' '+inttostr(dddd.wPid)+' '+inttostr(dddd.vDriverVersion)+' ';
// str:=str+inttostr(dddd.dwFormats)+' '+ inttostr(dddd.wChannels)+' '+inttostr(dddd.wReserved1)+' ';
case re of
MMSYSERR_ALLOCATED:showmessage('已经分配内存');
MMSYSERR_BADDEVICEID:showmessage('超出索引');
MMSYSERR_NODRIVER:showmessage('没有驱动');
MMSYSERR_NOMEM:showmessage('不能分配内存');
W A VERR_BADFORMAT:showmessage('打开不支持的设备');
end;//end case
////////////////////////////////////
//////////为采样数据分配缓冲空间
recorder.wavehdr1:=globalallocptr(ghnd or gmem_share,sizeof(wavehdr));
recorder.wavebuffer1:=globalallocptr(ghnd or gmem_share,1024);
recorder.wavehdr1.lpData:=recorder.wavebuffer1;
recorder.wavehdr1.dwBufferLength:=1024;
waveinprepareheader(recorder.wavehandle,recorder.wavehdr1,sizeof(wavehdr)); waveinaddbuffer(recorder.wavehandle,recorder.wavehdr1,sizeof(wavehdr)); waveinunprepareheader(recorder.wavehandle,recorder.wavehdr1,sizeof(twavehdr)); globalfreeptr(recorder.wavebuffer1);
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////启动波形输入设备
re:=waveinstart(1);
showmessage(inttostr(re));
case re of
MMSYSERR_INV ALHANDLE: showmessage('Specified device handle is invalid.'); MMSYSERR_NODRIVER: showmessage('No device driver is present.' ) ;
MMSYSERR_NOMEM:showmessage( 'Unable to allocate or lock memory.' );
end;
end;
procedure trecorder.callback(umsg,dwinstance,dwparam1,dwparam2:dword);stdcall;
var i:integer;
spbyte:^byte;
singledata:integer;
begin
showmessage('good');
case umsg of
mm_wim_open:
begin
showmessage('good');
end;
mm_wim_data:
begin
spbyte:=pointer(dwparam1);
for i:=0 to 100 do
begin
singledata:=spbyte^;
inc(spbyte);
end;
end;
end;
end;
end.
//////////////////////////////资料
一、特点
声卡作为语音信号与计算机的接口卡件，其最基本的一项功能就是A/D转换。实际上，
除了语音外，很多信号的频率都落在音频范围内（比如机械量信号，过程量信号等），
当我们需要对这些信号进行采集时，使用声卡作为采集卡是一种相当令人满意的解决方案，其理由如下：
1．价格便宜。一般声卡的价格才一百多元，比起自己从头到尾开发一块采集卡的成本
低得多。比起目前市场上的采集卡的价格，更是不可同日而语。相应地，产品成本也会降低。
2．即买即用。完全省略了A/D卡的的硬件开发过程，很大程度上缩短了产品的开发周期。
3．灵活性好。量化位数可编程（8位或16位）；采样频率可编程（一般声卡的最高采样频率可达200KHz，并且连续可调）；采样通道可编程（1通道或2通道）；由于可以使用
在Windows操作系统下，可以用通用的软件开发工具对其进行开发（如Delphi,VB，VC等）。
当然也有其局限性，那就是声卡一般只能作为PC插卡用在PC机上，很难用微控制器对其进行控制（因为要用到中断和DMA技术），因而很难用在小型的仪器仪表里。再者由于声卡是专门针对音频信号而设计的，所以它的采样速率不可能很高。
二、编程技术
既然声卡本身就是一块很好的A/D卡，硬件部分已经不需操心了，那么最终的问题就是
怎样对其编程才能够取得A/D的数据。
事实上，声卡是PC的一种多媒体设备，所以可以用Windows 的MCI（Media Control I nterface）命令来控制声卡。MCI它提供了一组与设备无关的控制命令，是一种访问多媒
体设备的高层次方法。也正因为它属于一种高层次方法，所以它提供给程序员的灵活性
有限，利用MCI命令来控制声卡录音时，程序员不能在录音的过程中访问内存中的采样数据，只有在录音完成后通过访问*.WA V文件才可以得到采样数据，尽管最终还是得到了采样数据，但是这样做一方面嫌其麻烦，更重要的是存取文件需要耗费时间，声卡在采样
的过程中有可能会停止下来等待文件操作，造成了采样的断续。在一些实时性要求比较
高的场合（比如波形分析，实时控制等），断续的采样明显是不行的。
Windows的低级波形音频函数提供了对声卡的最大灵活性的操作，它允许在采样过程中
随机地访问内存中的每个采样数据，完全可以克服使用MCI命令所遇到的实时性问题。Windows以动态连接库Mmsystem.dll的形式提供低级波形音频函数，在Mmsystem.dll中总共包括了以下几个有关波形录入的函数：
waveInAddBuffer ：向声音输入设备发送缓冲区；waveInClose ：关闭声音输入设
备
waveInGetDevCaps：获取声音输入设备性能；waveInGetErrorText：获取声音出错
信息文本
waveInGetID ：获取声音输入设备ID；waveInGetNumDevs：返回声音输入设备
数量
waveInGetPosition ：获取声音设备输入位置；waveInMessage ：向声音输入设
备发送信息
waveInOpen ：打开声音输入设备；waveInPrepareHeader：预备声音输入缓
冲区
waveInReset ：停止声音输入设备工作；waveInStart ：停止声音输
入设备工作
waveInStop ：停止声音输入；waveInUnprepareHeader ：清除预备的声音
文件头
需要说明的是：不同的编程工具多会含有对这些低级波形音频函数进行说明的头文件
（比如在Delphi4.0中，对Mmsystem.dll说明的文件是Mmsystem.pas），所以在不同的编程工具中调用这些函数时有可能会使用不同的名称。
与使用其他设备一样，要想用波形音频函数来控制声卡，必须要经过以下的步骤：
1．打开波形输入设备。函数waveInOpen用于打开波形输入设备，其原型如下：
①WORD waveInOpen（lphWaveIn,wDeviceID,lpFormat,dwCallback,dwCallbackInstan
ce, dwFlags）
LPHWaveIn: lphWaveIn 该变量用来接收波形输入设备的句柄,该句柄应当保存下来,因为
其他的波形输入函数还会用到它.
②WORD wDeviceID 该变量用来指明波形输入设备的标记号.当PC中有多块声卡(准确地说是波形输入设备)时,操作系统会为每一块声卡分配一个标记号.可以用waveInGetNumDev
s函数来得到能够作为波形输入设备的数目N,则wDeviceID的取值范围为0~N-1.如果想得到没个标记号所对应的录音性能,可以使用函数waveInGetDevCaps.若把wDeviceID设为W
A VE_MAPPER(即-1),则系统会自动选择一符合要求的设备(根据lpFormat的要求).
③lpFormat是一个指向PCMWA VEFORMA T数据结构的指针,应当在这个数据结构中指明所期
望的采样模式,这个数据结构的定义是这样的:
Typedef structure pcmwaveformat_tag {
WA VEFORMAT wf; //有关PCM格式设置的另外一种数据结构
WORD wBitsPerSample; //量化位数
}PCMW A VEFORMA T;
Typedef structure waveformat_tag {
WORD wFormatTag; //采样数据格式，目前只能用PCM格式
WORD nChannels; //通道数目（1或2）
DWORD nSamplesPerSec; //采样速率
DWORD nAvgBytesPerSec;//每秒采样得到的数据
WORD nBlockAlign; //记录区块对齐的单位。此值为nChannels*wBitsPerSample/8
}WA VEFORMAT;
④DWORD dwCallback.定义回调函数的地址或回调窗口的句柄。回调函数的地址或回调窗口用来处理波形
输入设备产生的消息。
⑤DWORD dwCallbackInstance。这是一个用户自定义的数据，该数据会一并传给回调函
数（或窗口）。
⑥DWORD dwFlags。定义打开波形输入设备的标记。
CALLBACK_WINDOW 定义dwCallback为窗口句柄。
CALLBACK_FUNCTION 定义dwCallback为函数地址。
另外还可以在此指定：
WA VE_FORMA T_QUERY 只查询波形输入设备是否支持给定格式而不真的打开波形输
入设备。
WA VE_ALLOWSYNC 同步方式开启波形输入设备，录音工作在后台进行。
下面一段Delphi程序说明了打开波形输入设备的过程：
type
TRecorder = class
private
…
FWaveFmt : TWaveFormatEx;//Delphi中，W A VEFORMA T和PCMW A VEFORMA T合为TwaveFor
matEx。
WaveHandle : HWaveIn;
WaveHdr1 : PW AVEHDR; //数据缓冲区头结构的指针（见下文）
WaveBuffer1 : lpstr; //数据缓冲区的指针（见下文）
procedure CallBack(uMsg,dwInstance,dwParam1,dwParam2 : DWORD); stdcall;
…
end;
…
Recorder:=TRecorder.Create;
…
Recorder.FWaveFmt.wFormatTag:=W A VE_FORMAT_PCM;
Recorder.FWaveFmt.wBitsPerSample:=16;
Recorder.FWaveFmt.nSamplesPerSec:=11025;
Recorder.FWaveFmt.nAvgBytesPerSec:=22050；
Recorder.FWaveFmt.nBlockAlign:=2;
WaveInOpen(@Recorder.WaveHandle,Wave_Mapper,mailto:@Recorder.FWaveFmt,
DWORD(@TRecorder.CallBack),DWORD(@Recorder),CALLBACK_FUNCTION + WA VE_ALLOW
SYNC);
…
2．为采样数据分配缓冲空间
在Windows环境，可以用GlobalAllocPtr来获取一段内存空间，但是由于Windows操作
系统采用了虚拟存储管理机制，这块内存空间随时有可能会被置换到硬盘上，读写硬盘
所耗费的时间会造成采样的不连续。因此，在将缓冲区送往波形输入设备之前，必须调
用WaveInPrepareHeader函数以保证缓冲区不会被置换到硬盘上。当然在用GlobalFreeP
tr来释放缓冲区之前，必须先要用WaveInUnprepareHeader函数来解除这种保护。
下面几行Delphi语句说明了使用录音缓冲区的过程。
…
Recorder.WaveHdr1:=GlobalAllocPtr(GHND or GMEM_SHARE,Sizeof(W A VEHDR)); Recorder.WaveBuffer1:=GlobalAllocPtr(GHND or GMEM_SHARE,1024);
Recorder.WaveHdr1.lpData := Recorder.WaveBuffer1;
Recorder.WaveHdr1.dwBufferLength:=1024;
WaveInPrepareHeader(Recorder.WaveHandle, Recorder.WaveHdr1, sizeof(WA VEHDR
));
WaveInAddBuffer(Recorder.WaveHandle, Recorder.WaveHdr1, sizeof(W AVEHDR));
…
WaveInUnprepareHeader(Recorder.WaveHandle, Recorder.WaveHdr1, sizeof(TW A VE HDR));
GlobalFreePtr(Recorder.WaveBuffer1);
…
但是，如果只为波形输入设备开辟一个缓冲区，则当该缓冲区被采样数据填满后，波
形输入设备就无缓冲区可用，不得不停止采样，从而造成了采样的断续。所以在实际应
用中，至少要为波形输入设备准备两个缓冲区，用上述方法同时送给波形输入设备。3．启动波形输入设备
当上述一切都准备好后，用WaveInStart启动波形输入设备，即可开始进行数据采集，
在采集的过程中，一旦有缓冲区被采样数据填满，系统就回调WaveInOpen中指定的dwCa llback函数（或向指定的窗口发送消息）。在Delphi4.0中，回调函数的格式是这样的：procedure CallBack(uMsg,dwInstance,dwParam1,dwParam2 : DWORD); stdcall;
其中uMsg是Windows的消息标记号，有三种情况：
MM_WIM_OPEN 表示波形输入设备开启成功
MM_WIM_DATA 表示一个缓冲区已满。此时dwParam1中携带有数据缓冲区头结的
指针。正是通过这个指针，才可以随机地访问缓冲区中的每一个采样数据。如下面
程序所示：
…
procedure TRecorder.CallBack(uMsg,dwInstance,dwParam1,dwParam2 : DWORD); st
dcall;
var i:Integer;
SPByte : ^Byte; //假设在打开设备时采用8位量化
SingleData : Integer;
BEGIN
case uMsg of //uMsg是Windows的消息标记号
MM_WIM_OPEN : //波形输入设备开启成功发回的消息
…
MM_WIM_DATA : //一个缓冲区已满发回的消息
begin
SPByte := Pointer(dwParam1);
for i :=0 to Recorder.DataLength-1 do
begin
SingleData := SPByte^; //通过SPByte来访问缓冲区中的数据
…
Inc(SPByte);
end;
end;
MM_WIM_CLOSE : //波形输入设备关闭成功发回的消息
…
end;
END;
…
MM_WIM_CLOSE 表示波形输入设备关闭成功。当波形输入设备关闭后，别忘了用Wave InPrepareHeader和GlobalFreePtr来释放缓冲区内存。
4．关闭语音输入设备
waveInStop(hWaveIn) 停止语音输入
waveInReset(hWaveIn) 重置语音输入设备
waveInClose(hWaveIn) 关闭语音输入设备。其中hWaveIn是WaveInOpen得到的设备句柄。
在关闭语音输入设备前，必须重置语音输入设备，否则系统会出现这样的错误提示："MMSYSTEM033 媒体数据仍在播放中，请重置设备或等到数据播放完毕"。但是只有当一个缓冲区填满数据后，才能重置语音输入设备
以上波形输入函数，若调用成功则返回0；否则返回非0，此时可以用waveInGetError Text函数来得到出错信息，这样做的目的是方便调试。
三、必须注意的几点
以上阐述了作为A/D卡的声卡编程技术，但是还必须注意以下几点
1．声卡的采样频率并不只限于11025Hz，22050Hz，44100 Hz三种，大多数声卡的采样频率在一定的范围内是可调的（当然会存在一定的偏差）。有的声卡的最高采样频率可
达200K Hz（有可能随不同品牌而异）。
2．缓冲区不能设得太小，否则也会造成采样的不连续。在作者的声卡上，若采用16为量化，22050Hz的采样速率，缓冲区设为1K字节，理论上每秒钟可以得到22050*2个字节的数据，实际上每秒钟只能得到大约16000*2个字节的数据。若缓冲区设为2K字节，则与理论值一致。
3．A/D转化后的数据格式是PCM格式，即：若是8位量化，对应着8位无符号数据，0对应
着负满幅值，128对应着零电平，255对应着正满幅值；若是16位量化，对应着16位有符号数据，-32768对应着负满幅值，0对应着零电平，32767对应着正满幅值。编程过程中
应注意所声明的数据类型是否与之相符合，比如在Delphi4.0中，8位无符号数据对应着Byte型数据,16位有符号数据对应着SmallInt型数据。
4．由于声卡的输入端往往带有隔直电容，所以不能用声卡直接对直流量进行采集。解
决的办法就是将这个隔直电容短接。
5．同样地，利用windows的API函数和声卡的D/A功能也可以使声卡产生模拟音频信号输
出。
基于MATLAB 的声音信号采集系统 野龙平 （陕西师范大学电子信息科学与技术，陕西） 摘要: 声音是各种信号传递与交流最直接的体现，因此对声音信号的研究有十分重要的意义。本文主要针对Matlab指令系统对声音信号的采集，作者利用Matlab 提供的数据采集工具箱, 介绍了倆种采集方法，简单分析并比较其优缺点。基于matlab的数据采集系统, 具有实现简单、性价比和灵活度高的优点。 关键词: Matlab; 数据采集 0 引言 随着科技的发展，对于语音信号的采集已经有很多种方法，如基于单片机技术、VC,C++等编程、纯硬件电路，本文介绍的方法主要通过一款软件MATLAB。它是MathWorks 公司推出的一种面向工程和科学运算的交互式计算软件, 其中包含了一套非常实用的工具-- 数据采集工具箱。使用此工具箱更容易将实验测量、数据分析和可视化的应用集合在一起。数据采集工具箱提供了一整套的命令和函数, 通过调用这些命令和函数, 可以直接控制数据采集设备的数据采集。 作者简单介绍了一种用声卡进行语音信号采集和MATLAB 的数据采集工具箱进行分析处理的语音信号采集系统。经实验证明, 该系统可实现在线连续采集语音信号并进行分析和处理, 具有实现简单、性价比和灵活度高的特点。 1 语音数据采集系统设计 MATLAB 中提供了强大的数据采集工具箱( DAQ- Data Acquisition Toolbox) , 可满足控制声卡进行数据采集的要求。用户通过调用MATLAB 命令, 可对采集的数据进行分析和处理, 为用户带来了极大的方便。 语音数据采集过程如图1 所示。
图1 声卡采集声音信号有两种方式: 传输线输入方式(LineIn) 和麦克风输入( MicIn) 方式。LineIn 方式是通过传输线把其他声音设备, 如录音机等设备的音频输出信号连接到声卡, 通过声卡记录数据存入计算机。 本系统采用MicIn 方式, 即用麦克风接收语音通过声卡将音频信号存入计算机。利用MicIn 方式通过声卡采集数据有两种方法: 方法一是采用对声卡产生一个模拟输入对象进行采集, 方法二是直接利用MATLAB 数据采集箱中提供的的函数命令进行采集。 1. 1 方法1 本系统是以声卡为对象利用MATLAB 数据采集工具箱提供的环境完成数据采集过程, 麦克风成为数据采集系统中的传感器。数据采集过程与其他硬件设备无关, 只与声卡有关, 因此应对声卡产生一个模拟输入对象(AI) 。 数据采集过程的具体实现: 1) 初始化: 创建设备对象。 ai= analoginput(‘ winsound ’ ) 2) 配置: 根据数据采集硬件设备的特性, 增加通道和控制数据采集的行为。为AI 添加1 个通道, 设置采样频率和采样时间。 addchannel( ai, 1) freq= 8000; % 采样频率fs8000Hz set( AI, sampleRate, freq) %为模拟输入设备设置采样频率 duration= 2; %采样时间为2 秒 set (AI, SamplesPerTriffer, duration* freq) ; % 为模拟输入设备设置触发时间 3) 执行: 启动设备对象, 采集数据。 start( ai) ; %启动设备对象 data= getdata( ai) ; % 获得采样数据 4) 终止: 删除设备对象。 stop( ai) ; % 停止设备对象 语音信号输入 声卡 Matlab 数据采集箱 计算机
第九章商品图片特效处理 1、商品图像优化处理 内容结构2、文字设计 3、商品图片海报处理 能力目标 通过本章学习，学生能够对商品图片进行优化处理，能够运用文本工具进行文字的输入及编辑，能够进行简单形状的绘制，商品图片的修复，以及学会完成商品图片海报的设计与制作。 知识目标 理解图层蒙版的概念，熟悉图层蒙版的常见类型并掌握图层蒙版的创建及编辑方法；了解图层样式的类别并掌握如何对图层添加图层样式；熟悉文本工具的种类，掌握文字的输入和编辑，熟悉字符面板各参数的含义及用法；理解文字栅格化的作用及掌握如何实现栅格化的操作；学会对商品图片进行水印文字的添加；熟悉形状工具的三种不同模式的特点及区别，掌握利用形状工具进行图案的绘制；熟悉常见的修复工具并掌握包括使用仿制图章、修复画笔、污点修复画笔以及修补工具对商品图片的瑕疵进行修复和美化。 第一节商品图像优化处理——知识正文 1、图层蒙版 图层蒙版相当于一个8位灰阶的Alpha通道，可以理解为在 当前图层上面覆盖一块玻璃。而这块玻璃是将不同灰色值
转化为不同的透明度，并作用到它所在的图层，使该图层 相对应的位置的不透明度发生变化。黑色为完全透明，白 色为完全不透明，即图层内所选的区域。还有灰色区域， 根据灰色的深浅表示不通的不透明度。蒙版可以作为选区， 是一种特殊的选区，不是为了对选区进行操作而是要保护 选区不被操作。 图层蒙版如何进行应用，可分为以下几个步骤： （1）图层蒙版的创建 在图层面板中，按住Alt键的同时单击图标，当前图层的 后面就会显示出蒙版图标。 （2）图层与蒙版的链接 执行菜单栏中的“图层|图层蒙版|删除”命令，可以完全删掉蒙版，如果要将蒙版合并到图层上，就选择“应用”命令。另外，也可以通过单击图层面板中的蒙版缩览图，然后将其拖动到图层面板中的按钮上也可以达到删除蒙版的效果。 （3）删除图层蒙版 执行菜单栏中的“图层|图层蒙版|删除”命令，可以完全删掉蒙版，如果要将蒙版合并到图层上，就选择“应用”命令。另外，也可以通过单击图层面板中的蒙版缩览图，然后将其拖动到图层面板中的按钮上也可以达到删除蒙版的效果。 （4）暂时关闭图层蒙版
实验一声音信号的获取与处理 声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一，从早期的利用PC机内置喇叭发声，发展到利用声卡在网上实现可视电话，声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息。在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段。通常所讲的数字化声音是数字化语音、声响和音乐的总称。在多媒体作品中可以通过声音直接表达信息、制造某种效果和气氛、演奏音乐等。逼真的数字声音和悦耳的音乐，拉近了计算机与人的距离，使计算机不仅能播放声音，而且能“听懂”人的声音是实现人机自然交流的重要方面之一。 采集(录音)、编辑、播放声音文件是声卡的基本功能,利用声卡及控制软件可实现对多种音源的采集工作。在本实验中，我们将利用声卡及几种声音处理软件，实现对声音信号的采集、编辑和处理。 实验所需软件： Windows录音机（Windows98内含） Creative WaveStudio(Creative Sound Blaster系列声卡自带) Syntrillium Cool Edit 2000(下载网址：https://www.doczj.com/doc/6816351176.html,) 进行实验的基本配置： Intel Pentium 120 CPU或同级100%的兼容处理器 大于16MB的内存 8位以上的DirectX兼容声卡 1.1 实验目的和要求 本实验通过麦克风录制一段语音信号作为解说词并保存，通过线性输入录制一段音乐信号作为背景音乐并保存。为录制的解说词配背景音乐并作相应处理，制作出一段完整的带背景音乐的解说词。 1.2 预备知识 1．数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。模拟音频技术应用广泛，使用方便。但模拟的声音信号在多次重复转录后，会使模拟信号衰弱，造成失真。 数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化)，以便利用数字计算机进行处理，主要包括采样和量化两个方面。 2．数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在2OkHz左右，根据采样理论，为了保证声音
虚拟仪器技术 姓名：史昌波 学号：2131391 指导教师：孙来军 院系(部所)：电子工程学院专业：控制工程
目录 1、前言 (3) 2、声卡的硬件结构和特性 (3) 2．1声卡的作用和特点 (3) 2．2声卡的构造 (5) 3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (5) 4、LABVIEW程序设计 (6) 4．1程序原理 (6) 4．2程序结构 (7) 4．3结果分析 (9) 5、结束语 (9) 6、参考文献 (10)
基于声卡的数据采集与分析 1、前言 虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。在虚拟仪器系统中，硬件解决信号的输入和输出，软件可以方便地修改仪器系统的功能，以适应不同使用者的需要。其中硬件的核心是数据采集卡。目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比，一般比较昂贵1。 随着DSP(数字信号处理)技术走向成熟，计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统，它同时具有A／D和D／A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用，驱动程序升级方便，在实验室中，如果测量对象的频率在音频范围，而且对指标没有太高的要求，就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ设备。而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点，所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的2。 2、声卡的硬件结构和特性 2．1声卡的作用和特点 声卡的主要功能就是经过DSP（数字信号处理）音效芯片的处理，进行模拟音频信号的与数字信号的转换，在实际中，除了音频信号以外，很多信号都在音频范围内，比如机械量信号，某些载波信号等，当我们对这些信号进行采集时，使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。 声卡的功能主要是录制与播放，编辑与合成处理，MIDI接口三个部分3。 （1）录制与播放
A、使用网络载体，存储起来难度相当大，而且不易查找 第 3 章网络信息采集与处理 1、以下哪些说法是错误的？（BC）（多选）p36 A、网络商务信息是指通过计算机网络传递的商务信息。 B、网络商务信息是指关于网络的商务信息。 C、网络商务信息是指通过网络传递的文字信息。 2、关于网络信息收集的说法中正确的是（ C ）（1 分） P36 A、网络信息的收集没有任何中间环节 B、网络信息的收集，无法保证信息的准确性 C、网络信息的收集，有效保证了信息的准确性 D、网络信息的收集是全免费的 3、以下哪个不是网络商务信息的特点？（ A ）（1 分） P36 A、收益大 B、便于存储 C 、时效性强 D 、准确性 高 4、由于网络信息更新及时、传递速度快，只要信息收集者及时发现信息，就可以保证信息的（ C ）（1 分）P36 A、便于存储 B 、方便性C、时效性强D、准确性高. 5、以下哪些说法是错误的？（ CD ）（多选）（2 分） p36 A 、免费商务信息主要是社会公益性的信息。P37 B 、尽可能地减少信息流滞后于物流的时间，提高时效性，是网 络商务信息收集的主要目标之一。P37 C 、加工筛选难度大，不便于存储是网络商务信息的特点。（查找） D 、网络信息的收集，很少部分是通过搜索引擎找到信息发布源获得的。 6、关于网络商务信息，下列哪些说法是正确的？（多选）（ BC）（2 分）P36 B、网络搜索引擎有效地保证了信息的准确性。 C、只有通过计算机网络传递的商务信息，才属于网络商务信息 的范畴。 D、由于网络信息更新及时、传递速度快，只息的实效性。 时效性 7、以下哪些说法是错误的？（多选）（ ABD ）（2 分） P36 A 、免费商务信息约占信息库数据量的60%左右，是信息服务商 的主要服务范围。网络商务信息大部分属于这一范畴。 B 、网络信息的收集，绝大部分是通过搜索引擎找到信息发布源 获得的。在这个过程中，减少了信息传递的中间环节，有效 地保证了信息的便于存储。 C 、完整不是收集网络商务信息的基本要求之一。 D 、网络商务信息的范畴其实仅仅指的是通过网络传递的商务过 程中买卖双方交流的信息。 8、以下哪些说法是正确的？（多选）（ AB ）（2 分）p36 A、网络商务信息与一般的商务信息的根本区别在于它们的传递 途径不同。 B、虽然网络系统提供了许多检索方法，但堆积如山的全球范围 各行各业的信息，常常ABD把企业营销人员淹没在信息的海洋或者说信息垃圾之中。 C、目前通常以其信息量大小为标准，可以将网络商务信息分为 四个等级。以价格水平来看 D、网络信息的收集没有任何中间环节。 9、网络商务信息与一般的商务信息的根本区别不包括（ABD ）（多选）p36 A、它们的作用不同 B、它们的来源不同
《声音的采集与加工》教学设计 一、基本信息 二、设计思想 广东版选修教材《多媒体技术应用》中的“声音的采集与加工”教学模块主要包括四部分内容：“声音文件的存储格式”、“声音的采集”、“声音文件格式的转换”、“声音的加工”。仔细分析教材内容，基本上是音频理论知识和音频处理的相关操作介绍，如果按教材的先后顺序进行学习，学生很难从需求出发理解学习内容的实际意义，学习的兴趣就很难调动起来。“超级女声”在全国的异常火爆和网络翻唱的盛行，让我迅速创设了激发学生学习兴趣的情景，在此基础上对教材进行了二次开发，重新编排学习内容，将学习内容的了解和掌握适时穿插于整个作品的制作过程中，让学生经历“挫折”后，带着释疑的心情去探索新知，对所学内容记忆深刻，而且还能自我建构出许多书本上没有的新知识。 课前对学生学习情况的分析也是非常重要的一环，这个阶段学生已经完成了信息技术基础模块的学习，基本具备了网上搜索能力，掌握了简单的多媒体制作的方法，具有一定的设计、规划完成任务的能力。我还在学生中进行了“暗访”，了解到大部分学生对数字音频的加工、处理了解甚少，但却对此充满了神秘感，对数字音频在生活中的广泛应用展现出着浓厚的兴趣，对学习声音的采集和加工的学习充满期待。学生的喜好也是我暗访的重点，这为我最终确定创作主题起到决定性作用。虽然《超级女声》在学生中掀起一股唱卡拉OK的热潮，可是并非所有的学生都喜欢唱歌，单一的创作主题，很难满足全体同学的需求。于是我又构思出另一个主题，让学生根据自己的理解和编排创造性地给电影、动画、广告片断重新配语音和音效，有能力的同学还可以自己编制音乐故事，甚至还可以自
编、自导、自演电视音乐故事。基础薄弱学生的反映，引起我的关注，他们并没有表现极大的热情，并不是因为对主题不敢兴趣，而是担心自己无法胜任这个“高难度”的任务，于是我专门为能力薄弱的学生设计了一个简单而又有趣的声音编辑任务，使他们也能获得成就感。 教师事先的暗访是教学中活动安排的重要依据，对学生情况的了解使得活动主题及难度的设置贴近学生实际，而不是形式的“关怀”。 三、教学目标 1.知识与技能 认识多种声音文件存储格式、差异及适用情况； 掌握采集声音素材的技能，包括录制、声音素材的多途径获取； 掌握声音加工的具体技能：声音的剪辑、添加特殊效果、声音的合成； 掌握声音的存储和格式转换的基本方法。 2.过程与方法 让学生在对声音进行处理的过程中，关注运用了哪些知识和基本原理； 培养学生通过有计划、合理的数字音频加工进行创造性探索和解决实际问题的能力。 3.情感态度与价值观 让学生体会数字音频对人的生活带来的影响； 养成积极主动探究音频处理技术的习惯，帮助有困难的同学完成任务； 学会正确引用网络、光盘上的音乐，避免侵犯版权； 增强音乐的鉴赏能力，合理选用背景音乐。 四、教学重点和难点 重点：掌握声音采集、编辑和合成的一般方法。 难点：高质量地采集声音；润色声音（降噪、混响、高音激励等）；多音轨合成声音。
振动信号的采集与预处理 几乎所有的物理现象都可看作是信号，但这里我们特指动态振动信号。 振动信号采集与一般性模拟信号采集虽有共同之处，但存在的差异更多，因此，在采集振动信号时应注意以下几点： 1. 振动信号采集模式取决于机组当时的工作状态，如稳态、瞬态等； 2. 变转速运行设备的振动信号采集在有条件时应采取同步整周期采集； 3. 所有工作状态下振动信号采集均应符合采样定理。 对信号预处理具有特定要求是振动信号本身的特性所致。信号预处理的功能在一定程度上说是影响后续信号分析的重要因素。预处理方法的选择也要注意以下条件： 1. 在涉及相位计算或显示时尽量不采用抗混滤波； 2. 在计算频谱时采用低通抗混滤波； 3. 在处理瞬态过程中1X矢量、2X矢量的快速处理时采用矢量滤波。 上述第3条是保障瞬态过程符合采样定理的基本条件。在瞬态振动信号采集时，机组转速变化率较高，若依靠采集动态信号（一般需要若干周期）通过后处理获得1X和2X矢量数据，除了效率低下以外，计算机（服务器）资源利用率也不高，且无法做到高分辨分析数据。机组瞬态特征（以波德图、极坐标图和三维频谱图等型式表示）是固有的，当组成这些图谱的数据间隔过大（分辨率过低）时，除许多微小的变化无法表达出来，也会得出误差很大的分析结论，影响故障诊断的准确度。一般来说，三维频谱图要求数据的组数（△rpm分辨率）较少，太多了反而影响对图形的正确识别；但对前面两种分析图谱，则要求较高的分辨率。目前公认的方式是每采集10组静态数据采集1组动态数据，可很好地解决不同图谱对数据分辨率的要求差异。 影响振动信号采集精度的因素包括采集方式、采样频率、量化精度三个因素，采样方式不同，采集信号的精度不同，其中以同步整周期采集为最佳方式；采样频率受制于信号最高频率；量化精度取决于A/D转换的位数，一般采用12位，部分系统采用16位甚至24位。 振动信号的采样过程，严格来说应包含几个方面： 1. 信号适调 由于目前采用的数据采集系统是一种数字化系统，所采用的A/D芯片对信号输入量程有严格限制，为了保证信号转换具有较高的信噪比，信号进入A/D以前，均需进行信号适调。适调包括大信号的衰减处理和弱信号的放大处理，或者对一些直流信号进行偏置处理，使其满足A/D输入量程要求。 2. A/D转换
实验三音频信号的分析与处理1 一、实验目的 1.掌握音频信号的采集以及运用Matlab软件实现音频回放的方 法； 2.掌握运用Matlab实现对音频信号的时域、频谱分析方法； 3.掌握运用Matlab设计RC滤波系统的方法； 4.掌握运用Matlab实现对加干扰后的音频信号的进行滤波处理 的方法； 5.锻炼学生运用所学知识独立分析问题解决问题的能力，培养学 生创新能力。 二、实验性质 设计性实验 三、实验任务 1.音频信号的采集 音频信号的采集可以通过Windows自带的录音机也可以用专用的录制软件录制一段音频信号（尽量保证无噪音、干扰小），也可以直接复制一段音频信号，但必须保证音频信号保存为.wav的文件。 2.音频信号的时域、频域分析 运用Matlab软件实现对音频信号的打开操作、时域分析和频域分析，并画出相应的图形（要求图形有标题），并打印在实验报告中（注意：把打印好的图形剪裁下来，粘贴到实验报告纸上）。 3.引入干扰信号 在原有的音频信号上，叠加一个频率为100KHz的正弦波干扰信号（幅度自定，可根据音频信号的情况而定）。 4.滤波系统的设计 运用Matlab实现RC滤波系统，要求加入干扰的音频信号经过RC滤波系统后，能够滤除100KHz的干扰信号，同时保留原有的音频信号，要求绘制出RC滤波系统的冲激响应波形，并分析其频谱。
% 音频信号分析与处理 %% 打开和读取音频文件 clear all; % 清除工作区缓存 [y, Fs] = audioread('jyly.wav'); % 读取音频文件 VoiceWav = y(300000 : 400000, 1); % 截取音频中的一段波形 clear y; % 清除缓存 hAudio = audioplayer(VoiceWav, Fs); % 将音频文件载入audioplayer SampleRate = get(hAudio, 'SampleRate'); % 获取音频文件的采样率KHz T = 1/SampleRate; % 计算每个点的时间，即采样周期SampLen = size(VoiceWav,1); % 单声道采样长度 %% 绘制时域分析图 hFig1 = figure('Units', 'normalized', 'Position', [0 0.05 0.49 0.85]); t = T: T: (SampLen* T); subplot(2, 1, 1); % 绘制音频波形 plot(t, VoiceWav); % 绘制波形 title('音频时域波形图'); axis([0, 2.3, -0.5, 0.5]); xlabel('时间(s)'); ylabel('幅值(V)'); % 显示标题 %% 傅里叶变换 subplot(2, 1, 2); % 绘制波形 myfft(VoiceWav, SampleRate, 'plot'); % 傅里叶变换 title('单声道频谱振幅'); % 显示标题 xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('|Y(f)|'); play(hAudio); % 播放添加噪声前的声音 pause(3); %% 引入100KHz的噪声干扰 t = (0: SampLen-1)* T; noise = sin(2 * pi * 10000 * t); % 噪声频率100Khz，幅值-1V到+1V hFig2 = figure('Units', 'normalized', 'Position', [0.5 0.05 0.5 0.85]); subplot(2, 1, 1); % 绘制波形 plot(t(1: 1000), noise(1: 1000)); title('100KHz噪声信号'); % 显示标题 noiseVoice = VoiceWav+ noise'; % 将噪声加到声音里面 hAudio = audioplayer(noiseVoice, Fs); % 将音频文件载入audioplayer subplot(2, 1, 2); % 绘制波形 [fftNoiseVoice, f] = myfft(noiseVoice, SampleRate, 'plot'); title('音乐和噪声频谱'); % 显示标题 play(hAudio); % 播放添加噪声后的声音 pause(3);
第三讲声音的采集与处理 教学目标： 1．了解常见声音文件的格式。 2．掌握制作声音文件的一般流程。 3．会用Sound Forge等录音软件录制声音。 4．掌握用Sound Forge编辑声音的基本方法，能熟练地对声音文件进行剪辑与合成。 5．掌握熔炼五音，用Sound Forge对声音进行特殊效果处理的方法。 重点： 录音及对声音进行基本编辑的方法。 难点：声音的剪辑、合成及特殊效果处理方法。 一、常用声音文件格式 常用的声音文件格式有：WAV格式、MIDI格式、MP3格式、CDA格式。 WAV格式：WAV格式是多媒体教学软件中常用的声音文件格式，它的兼容性非常好，但文件较大。WAV格式的声音属性，如采样频率、采样位数、声道数直接影响到WAV格式文件的大小。 MIDI格式：是电子乐器声音文件格式， MIDI文件本身只是一些数字信号，占用磁盘空间较小，常作为多媒体教学软件的背景音乐文件。 MP3格式：是一种经过压缩的文件格式，播放时需要专门的MP3播放器。占用磁盘空间较小。 CDA格式：CD唱片中的音乐文件常用CDA格式保存，一般为44kHz，16bits立体声音频质量。 二、声音文件的制作流程 我们在制作多媒体教学软件时，需要各种各样的声音文件，对声音的制作一般分为两个基本阶段：声音的获取阶段，声音的加工处理阶段。声音的获 取有三种方法来源：剥离视频中的声音，录音，使用已有的声音文件。 声音的处理流程是：首先打开声音文件，然后对声音进行基本剪辑，进一
第一节走进Sound Forge 三、走进Sound Forge 我们可以把Sound Forge视为熔炼声音的熔炉，它能够对音频文件（.wav 文件）、视频文件（.avi文件）中的声音进行各种处理，打造出我们需要 的声音效果。在制作多媒体教学软件时，你想对获得的原始声音素材进行灵 活的处理吗？那么走进Sound Forge，让我们来领略它神气强大的功能吧！ 好了，下面就让大家轻松亲身体验一下，为一多媒体教学软件制作声音。 首选来欣赏：我为一年级小学语文课文《一次比一次有进步》教学软件制作的声音文件。 下面就让我们用Sound Forge7.0一步步试着为课文录音、配音吧！要完成上面教学软件中的声音，要经过如下步骤： （一）录制声音 1．建立新的声音文件 选择“File”菜单下的“New”命令，新建一声音文件。在弹出的对话框中，设置新建声音文件的格式，即采样位数，声道数（立体声/单声道），采样频率，然后单击“OK”。 2．开始录音 2．1启动录音功能： 你可以用三种方法启动录音功能：按快捷键Ctrl+R； 单击工具栏上的录音按钮——红色圆点键； 选择菜单“Special”\“Transport”\下的“Record（录音）”命令； 2．2设置录音模式： 当你按下录音键后，会弹出一个录音设置对话框。你可以设置：录音模式（Mode），录音起始（start）、停止（End）时间位置。录音时的采 样率（samplerate）、采样位数（sample size）、立体声/单声道（stereo/mono） 的选择。 2．3开始录音：设置完毕后，单击录音设置对话框中的红色录音按钮，即 可用麦克风开始录音。 4．停止录音：按“End”停止按钮即可结束录音。 5．保存声音文件：选择菜单“File”下的“Save as”命令，保存文件。 这样一个自己录制的声音文件已经录制好了。（听听我录制的声音吧） 你想知道吗？（补充材料） （一）．声音文件的三个基本属性
摘要：科技的发展带来许多电磁干扰或射频干扰的恶劣环境，要想解决电磁干扰问题的，必须从本质上改变麦克风的工作模式。文章提出了利用激光的传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点，研制一种基于光相位干涉的高灵敏度声音采集系统。光纤声音采集能够传送非常高的声音质量，适用于多种恶劣环境下的声音采集。 关键词：光纤声音采集、干涉型光纤传感器 引言： 麦克风在声场和电场中起着重要的沟通界面，它可将声音信号传至任何地方或者记忆装置。传统型的使用电磁场或静电场来产生动作，外部的强电磁场影响会阻绝这些装置的功能。本项目研制的光纤声音采集系统是一种新颖的声音信号传感器，在反射式强度型光纤传感器的原理基础上，利用激光来采集声音信号，由于它与传统的麦克风有着本质的区别，所以在使用方面具有很大的优越性。系统由非导磁材料制成，其主要工作本体是光，即使在强电磁场或高射频环境中也能正常工作。把光纤应用于麦克风，充分利用了光纤传感器体积小、结构简单、灵敏度高、抗电磁干扰且光纤本身低损耗、耐腐蚀、安全可靠等优良特性。 1、系统结构 本系统利用干涉型光纤传感器的原理，开发基于光相位干涉的高灵敏度声音采集系统，由光纤传感探头、光路系统、光信号调制解调器等部分组成。 干涉型光纤传感器通常将被测量转化为光信号的相位，因此，相位测量是该类型传感器信号处理的基本要求。若直接对相位进行测量，那么有两个问题将限制系统的性能：一是系统受到环境的干扰时被测相位会产生随机漂移，从而引入测量误差，此外，相位漂移还会导致信号衰减；二是直接测相意味着直流检测，信号处理易受电路直流漂移的影响。针对这两个问题引出了相位生成载波技术。相位生成载波调制是在被测信号带宽以外的某一频带之外引入大幅度的相位调制，被测信号则位于调制信号的边带上，这样就把外界干扰的影响转化为对调制信号的影响，且把被测信号频带与低频干扰频带分开，以利于后续的噪声分离。 项目研制的光纤声音采集系统，在对传统michelson干涉仪加以改进的基础上，通过构造由光纤耦合器和振动膜组成的动态michelson干涉光路，能够将外界声压对振膜的作用转化为对光路相位的调制，得到的干涉光信号直接光电转换后即可解调还原声音信号。在多种干涉型光纤传感器的解调方法中，相位生成载波解调技术（pgc）由于是一种无源解调技术，并具有高灵敏度、大动态范围和好的线性度而得到广泛的应用。 2、系统原理 2.1光纤传感探头原理： 激光器发出的激光经耦合器到达传输光纤，由光纤出射的光束照射到振动膜上，传输光纤出射端面m1与振动膜构成一个干涉腔，从两表面反射回的光进行干涉，干涉光再经耦合器由光电探测器接收，外界声音信号通过改变干涉腔的光纤出射端面m1和振动膜之间的距离对光相位进行调制。系统中半导体激光器发出的光源光频随输入的调制电流线性变化，振动膜采用硅微技术进行研制。 2.2解调原理： 光纤声音采集系统中的调制解调器是由光源，光电转换器，高增益微弱信号放大电路，背景噪声消除器等组成。 光源向光纤传感头发射一稳定的激光，传感头内的振动薄膜被周围声音振动信号带动，从而对发射到振动薄膜上的激光进行相位调制后再反射回去，被调制的激光在光路系统里发生干涉，形成携带微弱声音强度的激光信号，光电转换系统的探测器将此激光信号转换成电信号，再经高增益微弱信号放大，pgc解调，噪声滤除，后将解调后的电信号还原成声音信号输出。
实训一：初始商品信息采集 （一）实训目标 能够掌握商品信息采集的要点，根据具体商品分析采集内容。能够搭建基本的商品信息采集环境，以及在采集过程中通过辅助道具对采集的商品能够做出恰当的色彩与构图设计，从而为商品采集做好基础工作。 （二）环境要求 硬件条件：采集环境在室内摄影室中完成，该摄影室基本设备包括：静物台（或者水平桌台）一个、灰色和白色背景各一块、影室灯三套（一套备用）、某款盒装红茶一盒、茶托一幅、茶具一套、球形云台三脚架一个、胶带纸、泡沫板等。 软件模拟条件：标准机房多媒体计算机、能应用FLASH交互动画 （三）情景描述 小婷在学习了商品信息采集的基础知识后，指导老师为了使其能她进一步掌握相关的理论并应用到实践中，为今后的培养打好基础，则指派小婷作为拍摄助理，协助学长完成该款盒装红茶的信息采集。作为助理，将在商品信息采集中承担搭建拍摄环境，做好文档记录以及参与商品摆放的构图设计等辅助性工作。是做成初学者快速融入角色、提升技能的有效途径。这一实训的考核可以分阶段进行，每完成一部分实践的操作由导师进行点评，并将完成时的场景记录存放在相应盘符下的“学号+姓名+实训1”文件夹内。 （四）实训动画使用说明 本次实训动画共包含17题,有选择、填空、交互操作等类型，每题完成后可以通过提交来核对答案，若提示错误，则扣去本题分数，然后可以选择重做再次提交，也可以进入下一题。遇到有视频播放，可点击视频掌握相关内容。完成全部题目后会给出本次实训总分。
实训二：以文具盒的拍摄为例 （一）实训目标 能够掌握使用相机对常见小件日用品的拍摄。包括：设计填写商品的采集拍摄登记表；分析商品特性来设计拍摄环境；使用数码相机进行商品拍摄的基本操作，对商品的整体与细节进行采集。 （二）环境要求 硬件条件：采集环境在室内摄影室中完成，该摄影室基本设备包括：静物台（或者水平桌台）一个、白色背景纸、影室灯三套（一套备用）、学生文具盒样品两个、清洁布一块、写字笔、橡皮、铅笔等文具若干作为道具。 软件模拟条件：标准机房多媒体计算机、能运用FLASH交互动画 （三）情景描述 小婷经过一个阶段的跟随学长们学习和比较不同的商品采集图片，已经掌握对商品进行信息采集的一些基础理论，并且现掌握相机的基本操作，能够根据需求，运用不同的数码相机进行一些基础的商品信息采集。工作室指导教师为了使像小婷一样的新同学早点成长起来，安排为网上创业的同学拍摄一些小玩具、文具等产品，同时要求工作室的学长们带队负责一些辅助指导。通过一段时间实践，小婷已经知道要采集好商品，对商品的分类是十分重要的。这些分类不仅仅看商品的属性、大小，更关注的是从摄影角度去考虑对光线折射、反射效果的材质。同一类型的商品往往可以通过归纳出一定的特点，这样下次再处理类似的商品时就能举一反三。完成采集后将照片存放在相应盘符下的“学号+姓名+实训2”文件夹内。 （四）实训动画使用说明 本次实训动画共包含20题,有选择、填空、交互操作等类型，每题完成后可以通过提交来核对答案，若提示错误，则扣去本题分数，然后可以选择重做再次提交，也可以进入下一题。遇到有视频播放，可点击视频掌握相关内容。完成全部题目后会给出本次实训总分。
声音的采集与处理 一、指导思想： 信息技术新课标要求初中学生能够使用自己熟悉的多媒体制作软件采集和处理多媒体素材，并把各种素材有机的集成在一起形成多媒体作品，用多媒体作品来更好的表达自己的意愿和观点。声音的采集与处理是多媒体技术的重要组成部分，也是多媒体作品制作的必要前提和知识准备，初二学生第一次接触声音的采集与加工处理的内容，而且，这个年龄阶段的学生比较喜欢听音乐，也想对自己收集的音乐进行加工处理，所以这部分内容对他们有很强的吸引力。 二、教材内容分析： 本课是广东版初中信息技术第二册上第二章第二节的内容——《声音的采集与处理》。教材对本节的定位是，《声音的采集与处理》是对上一节图像的处理的延续，要求学生能够利用常用的软件来采集声音，并对声音进行加工处理，从而能够为上一节获取处理的图像配音，让学生初步感受多媒体表达的效果，也是为以后制作多媒体作品做好准备，激发学生逐步养成用多媒体的方式表达自己的思想的兴趣。 三、教学对象分析： 本节的教学对象是初二年级的学生。他们初步掌握了计算机中文件管理的方法。基本了解多媒体计算机的常见配置，能够安装一些应用软件，并在初一时已经试着用录音机软件进行录制声音和用Word进行文字编辑，初步掌握文字和图像的处理知识。学生思维比较活跃，模仿能力强，合作意识及操作能力较好。能够在教师的引导下自主探索、获取知识。 四、教学重点、难点分析： 重点：利用WaveCN软件采集声音信息，声音信息的剪辑和混音。 难点：在短时间内熟悉并掌握新软件WaveCN的使用操作。 五、教学目标设计： 1.知识与技能: 了解多种声音的采集录制以及加工处理的方式。 2.过程与方法: （1）研究把已掌握的相似功能软件的使用经验迁移到新的软件使用 上来。 （2）学习掌握声音的简单剪辑和混音方法。 3.情感态度与价值观: 引导学生联系物理课上所学的声波的知识，分析声音文件，
004-振动信号的采集与预处理
振动信号的采集与预处理 1振动信号的采集 振动信号采集与一般性模拟信号采集虽有共同之处，但存在的差异更多。在采集振动信号时应注意以下几点： 1.振动信号采集模式取决于机组当时的工作状态，如稳态、瞬态等； 2.变转速运行设备的振动信号采集在有条件时应采取同步整周期采集； 3.所有工作状态下振动信号采集均应符合采样定理。 1.1 信号适调 由于目前采用的数据采集系统是一种数字化系统，所采用的A/D芯片对信号输入量程有严格限制，为了保证信号转换具有较高的信噪比，信号进入A/D以前，均需进行信号适调。适调包括大信号的衰减处理和弱信号的放大处理，或者对一些直流信号进行偏置处理，使其满足A/D输入量程要求。 1.2 A/D转换 A/D转换包括采样、量化和编码三个组成部分。 1.2.1采样 采样（抽样），是利用采样脉冲序列p(t)从模拟信号x(t)中抽取一系列离散样值，使之成为采样信号x(n△t)（n=0,1,2,…）的过程。△t称为采样间隔，其倒数称1/△t＝f s之为采样频率。采样频率的选择必须符合采样定理要求。 1.2.2量化 由于计算机对数据位数进行了规定，采样信号x(n△t)经舍入的方法变为只有有限个有效数
字的数，这个过程称为量化。由于抽样间隔长度是固定的（对当前数据来说），当采样信号落入某一小间隔内，经舍入方法而变为有限值时，则 产生量化误差。如8位二进制为28 ＝256，即量化增量为所测信号最大电压幅值的1/256。 1.2.3 编码 振动信号经过采样和量化后，量化后的数据按照一定的协议进行编码，成为处理器可以处理的数据。 采样定理解决的问题是确定合理的采样间隔△t 以及合理的采样长度T ，保障采样所得的数字信号能真实地代表原来的连续信号x(t)。 衡量采样速度高低的指标称为采样频率f s 。一般来说，采样频率f s 越高，采样点越密，所获得的数字信号越逼近原信号。为了兼顾计算机存储量和计算工作量，一般保证信号不丢失或歪曲原信号信息就可以满足实际需要了。这个基本要求就是所谓的采样定理，是由Shannon 提出的，也称为Shannon 采样定理。 Shannon 采样定理规定了带限信号不丢失信息的最低采样频率为： 2s m f f ≥或2s m ωω≥ 式中f m 为原信号中最高频率成分的频率。 采集的数据量大小N 为： T N t =? 因此，当采样长度一定时，采样频率越高，采集的数据量就越大。 使用采样频率时有几个问题需要注意。 一， 正确估计原信号中最高频率成分的频率，对于采用电涡流传感器测振的系统来说，一
基于LabView的双声道声卡数据采集系统班级：热动1007 姓名：刘堂俊学号：U201011568 在虚拟仪器系统中，信号的输入环节一般采用数据采集卡实现。商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路，但一般比较昂贵，计算机自带声卡是一个优秀的数据采集系统，它具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、通用性强，软件特别是驱动程序升级方便。如被测对象的频率在音频范围内，同时对采样频率要求不是太高，则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。 1.从数据采集的角度看声卡 1.1声卡的作用 从数据采集的角度来看，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模拟量环境联系的重要途径。声卡的主要功能包括录制与播放、编辑和处理、MIDI接口三个部分。 1.2声卡的硬件结构 图1是一个声卡的硬件结构示意图。一般声卡有4~5个对外接口。 图1 声卡的硬件结构示意图 声卡一般有Line In 和Mic In 两个信号输入，其中Line In为双通道输入，Mic In仅作为单通道输入。后者可以接入较弱信号，幅值大约为0.02~0.2V。声音传感器（采用通用的麦克风）信号可通过这个插孔连接到声卡。若由Mic In 输入，由于有前置放大器，容易引入噪声且会导致信号过负荷，故推荐使用Line In ，其噪声干扰小且动态特性良好，可接入幅值约不超过1.5V的信号。另外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。Wave Out（或LineOut）给出的信号没有经过放大，需要外接功率放大器，例如可以接到有源音箱；SPK Out给出的信号是通过功率放大的信号，可以直接接到喇叭上。这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。 1.3声卡的工作原理 声音的本质是一种波，表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。声卡作为语音信号与计算机的通用接口，其主要功能就是将所获取的模拟音频信号转换为数字信号，经过DSP音效芯片的处理，将该数字信号转换为模拟信号输出。输入时，麦克风或线路输入（Line In）获取的音频信号通过A/D转换器转换成数字信号，送到计算机进行播放、录音等各种处理；输出时，计算机通过总线将数字化的声音信号以PCM（脉冲编码调制）方式送到D/A转换器，变成模拟的音频信号，进而通过功率放大器或线路输出（Line Out）送到音箱等设备转换为声波。
第 1 页，共 1 页 学校 班级 学号 姓名______________________ ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆订◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆线◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 淄博职业学院2016-2017学年第一学期 《商品信息采集与处理》期末考试试卷 使用班级：P16电子商务1、2、3班 命题教师：鲍建峰 考核方式：上机考试 考试时间：90分钟 考核方案 第一项内容（20分） 每个学生都要根据个人的实际情况，选择合适的时间和地点获取自己的照片，并通过PHTOSHOP 软件处理照片。 第二项内容（80分） （一）考试内容： 1、 艺术海报、插画、折页宣传册（平面图，效果图）、创意凃鸦、广告（宣传广告，商业广告，公益广告）、商品包装（包装效果图，分解图）均可 2、 表现手法内容不限。传统手绘技法、数码合成制作，表达方式不限，风格以时尚、童趣、创意设计、仿古、写实为主。作品可以有相应的场景和其它事物作为辅助。 3、作品为自己原创或者应用于素材合成、拼合的创意作品。作品内容健康、积极向上。 4、主题自拟 （二）作品规格要求： 1、 原文件分辨率要求300像素/英寸 2、交纳作业创建文件夹命名自己的学号以及姓名（001——张三），文件夹内包含PSD 原文件以及作品的jpeg/jpg 格式的图片 3、原创作品，不得剽窃或抄袭；未发表过的新作；电脑PS 绘制。 4、在作品的某一个位置或者背景加上自己的照片，看起来要协调自然。 5、必须有创意说明（不少于300字）和设计步骤（不能少于20步）. （三）评分标准： 1、创作主题：（10分） 要求主题突出，文字颜色、字体、字号的选择有一定特点。画面上的中英文字 既是对作品主题的概述，又能起到渲染作品的作用。 2、色彩搭配：（10分） 色彩搭配合理、和谐、统一变化，其中包括包括应用的任何图形元素、图案、文字等。 3、设计元素分布（20分） 主题物外部形象处理，色彩处理、艺术处理等方面准确到位；界面上的元素的大小、位置、角度等合理分布。 4、整体效果（40分） 整体版式设计效果强烈，凸显出自己的设计特色和设计突出的主题。运用基础构成中的设计理念由点到线，由线到面、先局部后整体的审视内容。不同设计元素的合理搭配，整合的效果。
第二讲声音的采集与处理 教学目标： 1．了解常见声音文件的格式。 2．掌握制作声音文件的一般流程。 3．会用Sound Forge等录音软件录制声音。 4．掌握用Sound Forge编辑声音的基本方法，能熟练地对声音文件进行剪辑与合成。 5．掌握熔炼五音，用Sound Forge对声音进行特殊效果处理的方法。 重点： 录音及对声音进行基本编辑的方法。 难点：声音的剪辑、合成及特殊效果处理方法。 一、常用声音文件格式 常用的声音文件格式有：WAV格式、MIDI格式、MP3格式、CDA格式。 WAV格式：WAV格式是多媒体教学软件中常用的声音文件格式，它的兼容性非常好，但文件较大。WAV格式的声音属性，如采样频率、采样位数、声道数直接影响到WAV格式文件的大小。 MIDI格式：是电子乐器声音文件格式， MIDI文件本身只是一些数字信号，占用磁盘空间较小，常作为多媒体教学软件的背景音乐文件。 MP3格式：是一种经过压缩的文件格式，播放时需要专门的MP3播放器。占用磁盘空间较小。 CDA格式：CD唱片中的音乐文件常用CDA格式保存，一般为44kHz，16bits立体声音频质量。 二、声音文件的制作流程我们在制作多媒体教学软件时，需要各种各样的声音文件，对 声音的制作一般分为两个基本阶段：声音的获取阶段，声音的加工处理阶段。 声音的获取有三种方法来源：剥离视频中的声音，录音，使用已有的声音文 件。 声音的处理流程是：首先打开声音文件，然后对声音进行基本剪辑，进一步美化声音，对声音进行特殊效果处理。 成上面教学软件中的声音，要经过如下步骤： （一）录制声音 1．建立新的声音文件 选择“File”菜单下的“New”命令，新建一声音文件。在弹出的对话框中，设置新建声