Представления звуковой информации

БПОУ ОО "Болховский педагогический колледж"

Содержание

1.Представления звуковой информации

2 .обработка текстовой информации

3.Оцифровка звука

4.Параметры оцифровки звука

5.популярная система кодировки

6.Первая половина таблицы кодов ASCII

7.Вторая половина таблицы кодов ASCII

8.Двоичное кодирование звуковой информации

9.Самое главное

Представления звуковой информации

• Звуковая информация — это тип информации, который передается с помощью звука. Она включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты и другие звуковые сигналы.

Для обработки текстовой информации компьютер использует двоичную систему счисления, состоящую из двух цифр: 0 и 1.

В компьютере используется байтовый принцип организации памяти : каждая клеточка – бит памяти. Бит – это наименьшая единица измерения количества информации, принимающая значение 1 или 0.

Восемь подряд расположенных битов образуют байт.

Порядковый номер байта является его адресом. По этим адресам процессор обращается к данным, читая и записывая их в память.

Оцифровка звука

Параметры оцифровки звука

Качество звукозаписи зависит от частоты дискретизации и от глубины кодирования звука.

Частота дискретизации – количество измерений громкости за одну секунду.

Частота дискретизации измеряется в герцах ( Гц ) и килогерцах ( кГц ). 1 кГц = 1000 Гц . Частота дискретизации, равная 100 Гц означает, что за одну секунду проводилось 100 измерений громкости звука.

Будем обозначать частоту греческой буквой ν ( ню ).

В популярных системах кодировки (ASCII  и др.) каждый символ заменяется на 8-разрядное целое положительное двоичное число, т.е. 1 символ компьютерного алфавита «весит» 8 битов.Согласно формуле информатики 2 i = N можно закодировать: 2 8 = 256 символов.

Присвоение символу конкретного кода определено таблицей кодировки ASCII. Таблица кодов ASCII делится на две части. Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.

Согласно формуле информатики 2 i = N можно закодировать: 2 8 = 256 символов.

Присвоение символу конкретного кода определено таблицей кодировки ASCII. Таблица кодов ASCII делится на две части. Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.

Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В русских кодировках размещаются символы русского алфавита. 

Первая половина таблицы кодов ASCII

Вторая половина таблицы кодов ASCII

Двоичное кодирование звуковой информации

Звук представляет собой непрерывный сигнал — звуковую волну с меняющейся амплитудой и частотой.

Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека.

Чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Частота звуковой волны выражается числом колебаний в секунду и измеряется в герцах (Гц).

Двоичное кодирование звуковой информации

Ввод звука в компьютер производится с помощью звукового устройства (микрофон и др.), выход которого подключается к порту звуковой карты. Звуковая карта производит измерения уровня звукового сигнала (преобразованного в электрические колебания) и результаты записывает в память компьютера в виде последовательности электрических импульсов (двоичных нулей и единиц). Этот процесс называется оцифровкой звука .

Двоичное кодирование звуковой информации

Частота дискретизации ( К )  — это количество измерений уровней сигнала за 1секунду .

Количество бит, отводимое на один звуковой сигнал, называют глубиной кодирования звука ( i ).

Современные звуковые карты обеспечивают 16-, 32- или 64-битную глубину кодирования звука.

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования звука ( i ) и частотой дискретизации ( К ) .  

Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука. Чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла.

Дискретизация по уровню звука:

Двоичное кодирование звуковой информации

Самое главное

Звук – это распространяющиеся в воздухе, воде или другой среде волны с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.

Чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму. Для этого его подвергают временной дискретизации и квантованию: параметры звукового сигнала измеряются не непрерывно, а через определенные промежутки времени (временная дискретизация ); результаты измерений записываются в цифровом виде с ограниченной точностью ( квантование ).

Самое главное

Таким образом, при оцифровке звука искажение сохраняемого сигнала происходит дважды: во-первых, при дискретизации теряется информация об истинном изменении звука между измерениями, а во-вторых, при квантовании сохраняются не точные, а близкие к ним дискретные значения.

Объём оцифрованного звукового фрагмента в битах находится как произведение частоты дискретизации в Гц, глубины кодирования звука в битах, длительности звучания записи в секундах и количества каналов.