声音信息的采集与处理
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第1篇一、实验目的1. 理解声音采集和处理的基本原理。
2. 掌握使用音频采集设备采集声音信号的方法。
3. 学习音频信号处理的基本操作,包括滤波、放大、降噪等。
4. 了解音频信号在数字处理中的转换过程。
二、实验器材1. 音频采集卡2. 麦克风3. 耳机4. 个人电脑5. 音频处理软件(如Adobe Audition、Audacity等)6. 实验指导书三、实验原理声音采集处理实验主要涉及以下几个方面:1. 声音的产生与传播:声音是由物体振动产生的,通过介质(如空气、水、固体)传播到我们的耳朵。
2. 声音的采集:通过麦克风等设备将声音信号转换为电信号。
3. 声音的数字化:将电信号转换为数字信号,便于计算机处理。
4. 音频信号处理:对数字信号进行滤波、放大、降噪等操作,改善声音质量。
5. 音频信号的播放:将处理后的数字信号转换为声音,通过扬声器播放。
四、实验步骤1. 声音采集:- 将麦克风连接到音频采集卡。
- 将音频采集卡连接到个人电脑。
- 打开音频处理软件,设置采样率、采样位数、通道数等参数。
- 使用麦克风采集一段声音,如说话、音乐等。
2. 音频信号处理:- 使用音频处理软件对采集到的声音进行降噪处理。
- 使用滤波器对声音进行放大或降低噪声。
- 对声音进行剪辑、合并等操作。
3. 音频信号的播放:- 将处理后的声音保存为文件。
- 使用音频播放软件播放处理后的声音。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 成功采集了一段声音。
- 对采集到的声音进行了降噪处理,提高了声音质量。
- 对声音进行了剪辑、合并等操作,满足了实验要求。
2. 实验分析:- 通过实验,我们了解了声音采集和处理的基本原理。
- 掌握了使用音频采集设备采集声音信号的方法。
- 学习了音频信号处理的基本操作,包括滤波、放大、降噪等。
- 了解了音频信号在数字处理中的转换过程。
六、实验总结1. 本实验让我们对声音采集和处理有了更深入的了解。
2. 通过实验,我们掌握了使用音频采集设备采集声音信号的方法。
实验四基于LabVIEW的声音数据采集一、背景知识在虚拟仪器系统中,信号的输入环节普通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,但普通比较昂贵,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,软件特殊是驱动程序升级方便。
如被测对象的频率在音频X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X围内的数据采集卡,是计算机与外部的摹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接口三个部份。
1.2声卡的硬件结构图1是一个声卡的硬件结构示意图。
普通声卡有4~5个对外接口。
图1声卡的硬件结构示意图声卡普通有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 o 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。
此外,输出接口有2个,分别是Wave Out和SPK Out。
Wave Out (或者Line Out〕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;SPKOut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摹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。
第三章声音一、声音的数字化表示:①声音的三个要素:音调、音强和音色②音频文件的格式:WA V格式:涉与到软件调用是首选,因为它的兼容性最好。
MIDI格式:乐器数字接口的缩写。
由电子乐器制造商建立的一个通信标准,用以规定计算机音乐程序和其他电子设备之间交换信息的格式。
MP3格式:RA:体积小适合在网络上传输。
1.如下采样的波形声音质量最好的是〔〕。
A.单声道、8位量化、44.1kHz采样频率B.双声道、8位量化、22.05kHz采样频率C.双声道、16位量化、44.1kHz采样频率D.单声道、16位量化、22.05kHz采样频率2、下述声音分类中质量最好的是〔〕。
A.数字激光唱盘 B.调频无线电广播C.调幅无线电广播 D.3、在声音的数字化过程中,采样频率越高,声音的______ 越好。
A、保真度B、失真度C、噪音D、精度4、使用数字波形法表示声音信息是,采样频率越高,如此数据量______ 。
A、越大B、越小C、恒定D、不能确定5、使用数字波形法表示声音信息是,采样频率越高,如此声音质量______ 。
A、越好B、越差C、不变D、不能确定6、声音与视频信息在计算机内是以______ 表示的。
A、模拟信息B、模拟信息或数字信息C、数字形式D、二进制形式的数字7、使用16位二进制表示声音与使用8位二进制表示声音效果相比,前者______。
A、噪音小,保真度低,音质差B、噪音小,保真度高,音质好C、噪音大,保真度高,音质好D、噪音大,保真度低,音质差8、MIDI是各种电子乐器实现乐谱的数字______ 。
A、通信接口B、通信电缆C、编码方法D、编码标准9、声音卡有______ 两种。
A、4位和8位B、16位和8位C、32位和8位D、16位和32位10、声音卡是用于处理______ 。
A、音频信息B、视频信息C、声音压缩D、声音复原11、数字音频采样和量化过程所用的主要硬件是:〔A〕数字编码器〔B〕数字解码器〔C〕模拟到数字的转换器〔A/ D转换器〕〔D〕数字到模拟的转换器〔D/ A转换器〕答:〔C〕12、音频卡是按〔〕分类的。
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。
实验四基于LabVIEW的声音数据采集一、背景知识在虚拟仪器系统中,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。
实验一声音信号的获取与处理 (1)1.1 实验目的和要求 (1)1.2 预备知识 (1)1.3 实验内容与步骤 (2)1.4 思考题 (9)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(Windows内含)Creative WaveStudio (Creative Sound Blaster系列声卡自带)Cool Edit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。