声音的采集与处理
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第1篇一、实验背景声音处理技术是现代通信、媒体、教育等领域的重要技术之一。
通过声音处理,可以对声音信号进行增强、降噪、压缩、合成等操作,以达到提高声音质量、方便传输、满足特定需求的目的。
本实验旨在让学生了解声音处理的基本原理和方法,掌握常见的声音处理技术,并能够运用这些技术解决实际问题。
二、实验目的1. 了解声音处理的基本原理和方法。
2. 掌握常用的声音处理技术,如增强、降噪、压缩等。
3. 能够运用声音处理技术解决实际问题。
三、实验内容1. 声音增强实验步骤:(1)选择一段噪声干扰严重的音频信号。
(2)使用声音处理软件(如Adobe Audition)对音频信号进行增强处理。
(3)观察处理前后音频信号的变化,分析增强效果。
2. 声音降噪实验步骤:(1)选择一段包含噪声的音频信号。
(2)使用声音处理软件(如Adobe Audition)对音频信号进行降噪处理。
(3)观察处理前后音频信号的变化,分析降噪效果。
3. 声音压缩实验步骤:(1)选择一段音频信号。
(2)使用声音处理软件(如Adobe Audition)对音频信号进行压缩处理。
(3)观察处理前后音频信号的变化,分析压缩效果。
四、实验结果与分析1. 声音增强实验结果:通过声音增强处理,音频信号中的噪声得到了有效抑制,声音质量得到了提高。
分析:声音增强技术主要是通过调整音频信号的幅度,使原本淹没在噪声中的声音信号得到突出。
在本实验中,使用声音处理软件的增强功能,可以有效提高音频信号的质量。
2. 声音降噪实验结果:通过声音降噪处理,音频信号中的噪声得到了有效抑制,语音清晰度得到了提高。
分析:声音降噪技术主要是通过识别并去除音频信号中的噪声成分,从而提高语音的清晰度。
在本实验中,使用声音处理软件的降噪功能,可以有效去除音频信号中的噪声。
3. 声音压缩实验结果:通过声音压缩处理,音频信号的存储空间得到了减小,传输效率得到了提高。
分析:声音压缩技术主要是通过降低音频信号的采样率、量化精度等参数,从而减小音频信号的存储空间和传输带宽。
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。
五、声音、动画、视频的采集与加工内容提要:5.1声音的采集与加工文件格式文件大小优点缺点适用范围示例WA V大通用性强音质较好容量过大多媒体作品的解说、特殊音效等shenzhou6.wavMP3小质量高、文件小、对声卡要求低Win98的录音机无法播放多媒体作品集网页的背景音乐shaonv.mp3MIDI最小文件非常小要求声卡性能高多媒体作品集网页的背景音乐等monk.mid二、声音的采集方法1、录制声音:(1)硬件设备(2)了解常用的录音软件:Windows的“录音机”、GoldWave等2、获取现成的声音文件,可以通过网上或光盘获取需要的声音文件3、从CD上获取声音:很多的播放软件及声音处理软件都带有从CD抓取音乐的功能,例如Windows 媒体播放器9.0以上版本、RealPlayer10.0、超级解霸、金山影霸、GoldWave等。
4.利用一些乐谱制作软件我们还可以自己作曲,一尝作曲家的滋味,制作MIDI文件的工具软件为数不少,例如Cakewalk、作曲大师等作MIDI文件。
三、声音文件格式的转换能够处理声音文件的软件一般都带有声音文件格式转换,例如:GoldWave、CoolEdit、另外还有专门用于声音文件格式转换的小软件,例如All Converter等,我们还是以GoldWave为例处理声音文件的格式转换,方法是先打开一个声音文件,然后通过文件菜单的另存为命令,在选择目标文件及其格式就可以了。
四、声音的处理1、声音剪辑声音的剪辑包括删除、剪贴声音片段等,通过声音的剪辑可以实现重组声音的顺序,把若干段声音连接成一个声音文件。
2、添加特殊效果在GoldWave中可增加声音的混响时间、生成回声效果、改变声音频率、制作淡入淡出效果等,从而使声音的效果更丰富。
3、声音的合成声音的合成是指将两个或两个以上的声音合在同一个文件中。
5、2动画的的制作一、动画的分类:一般动画分为二维动画和三维动画。
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。
声音的采集与处理
[日期:2005-02-14] 来源:作者:长沙雅礼寄宿制中学[字体:大中小] 年级:高二年级
教学目标:学会声音的采集方法,掌握声音的处理
技能目标:掌握用录音机录制声音及用录音机对声音进行简单处理。
情感目标:让学生在使用电脑过程中体味多媒体作品的艺术美。
发展目标:培养学生的探索精神及创新能力。
教学准备:做好的配乐诗朗诵―戴望舒的《雨巷》,八首背景音乐文件。
设计与思考:
用“任务”教学,让学生即学即用,激发和培养学生的学习兴趣。
教师针对教学目标,遵循学生的认知规律,精心设计“任务”。
在本课中,我设计了一个“配乐诗朗诵”的任务,把声音录制、声音处理、音量调节等教学内容巧妙地隐含在“任务”中。
在学生的学习过程中,以完成一个具体的任务为线索,教师有意引导学生进行主动探索、分析任务、讨论任务,在解决问题中学习,在新、旧知识所产生的认知冲突中建构知识结构。
另外,我尊重学生的认知差异,因材施教,为不同的学生提出不同的任务。
最基本的任务是面向全体学生的,要求人人都能完成“配乐诗朗诵”。
而如何获取最佳效果,则让学生自己去实践、思考、设计、创新。
教学过程
一、提出任务。
1.展示作品。
这是一首配乐诗朗诵——戴望舒的《雨巷》,在悠扬的轻音乐中,诗人充满感情的朗诵把学生带入了一个美好的境界。
2.激发学生创作的欲望。
教师的导语:这是谁的诗?你觉得效果怎么样?你也能完成这样一首自己朗诵的配乐诗吗?
(学生反应:学生欣赏《雨巷》后,对这样一首熟悉的诗所达到的效果很有兴趣,有一种强烈的欲望自己来完成这样一首配乐诗朗诵)
二、让学生讨论、分析任务,提出问题,并动手解决问题。
(点评:这个过程是教学的高潮阶段,是学生活动最热烈的时段。
这里我采取学生与学生之间讨论的形式,让他们自己来分析、解决任务,讨论完成任务需要做哪些事情,并尽可能自己解决问题。
教师以引导者的身份参与教学。
)
预计学生会围绕如下三方面的问题讨论:
1.如何录音
高二的学生,大多知道如何在录音机中录制声音了。
2.如何把轻音乐混入到录音文件中
学生对这一点不太清楚,所以学生对这里也有着强烈的兴趣。
3.如何调整录音效果。
(自我点评:给学生留下足够的时空,鼓励并提示学生开启想像的翅膀,让他们自己去设计、创新。
学生观察力之敏锐、探索能力之强,惟有教师下功夫去挖掘才会被发现。
)
三.教师简单示范。
因为高二年级的学生知识面广,吸收能力快,所以可以快速地给学生示范一下如何调整录音的音量,如何录音,如何混入背景音乐文件,以及调整录入的人声的大小与轻音乐声音的大小使其协调等。
四.布置任务,要求学生在规定的时间内完成配乐诗朗诵的任务,有八个背景音乐可供选择,让学生尽可能做出最动听的效果。
1.学生在明确老师布置的任务之后,带着强烈的兴趣,很快开始进行创作。
2.教师巡回检查,发现学生在完成任务过程中出现的问题,如因为录音音量没有调节好,而导致录音效果差等,帮助、引导学生解决问题。
3.根据学生完成任务的进展情况,组织交流,对完成作品有困难的学生让他们几个人一起合作完成创作,培养他们的合作精神。
(点评:引导学生主动思考,协助学生完成任务,组织好课堂秩序等都体现了教师的主导作用。
)
4.检验任务完成情况。
(1)作品奖励。
对在规定时间内完整地完成了配乐诗朗诵的同学,口头进行表扬。
(点评:学生的成果得到老师的肯定,他会很有成就感,对信息技术课程学习的兴趣也会逐渐提高)
(2)欣赏优秀作品。
选出一至三个做得好的作品播放给全班同学听,让同学来进行评价。
(点评:创设同学间互相学习、欣赏的氛围,树立榜样,开拓视野,刺激新的兴奋点,让学生不断激发和保持学习积极性,形成良好的学习氛围。
)
(3)经验介绍
让同学们选出刚才听到的最优秀的作品,让做这个作品的同学在班上进行简短的经验介绍。
(点评:学生的表示欲很强,让“任务”完成得优秀的同学做经验介绍及示范,将带动班上所有同学的学习兴趣,每位同学都想争取有这样的机会,并且,也能从学生的示范中发现操作中存在的很多问题,这是老师示范所达不到的效果,所以每堂课都应有选择地安排少数同学进行示范。
)
五.教师总结
针对学生创作过程中出现的问题,总结成功的经验及失败的原因,鼓励没完成或完成得不成功的学生下次继续完成作品,并且,可以将下堂课的精彩任务先让同学们知道,激起他们课外获取信息来完成任务的兴趣,培养他们的探索精神及获取信息来解决问题的能力,从而实现信息技术课程的根本目标:努力培养学生获取、分析、加工和利用信息的知识与能力,为学生打好全面、扎实的文化基础。
这堂课的实施表明,引人入胜的“任务”,开放自主、生动活泼的学习活动,让学生学得更轻松、更有兴趣,知识掌握得更牢固。