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声音的物理特性
机械振动或气流等外力引起周围弹性媒质发生波动,产生声波。声波传到人耳经过人类听觉系统的感知就是声音
声音是通过空气传播的一种连续的波,称为声波(sound wave)
声波到达人耳鼓膜时,人会感到压力的变化,这就是声音(sound)
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参数指标
幅度(振幅):指声波波形的最高(低)点与时间轴之间的距离,反映声音信号的大小、强弱程度
频率:信号在单位时间内变化的次数,HZ;多个频率声音的复合
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人们对声音的感知不仅与声音幅度有关,还与声音的频率有关:
可听声(audio): 20HZ ~ 20kHZ
次音、亚音信号(subsonic) :<20HZ
超音信号、超声(supersonic) :>20kHZ
300HZ ~ 3kHZ 语音信号(speech)
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模拟信号与数字信号
模拟信号:时间或幅度上连续的信号
时间上“连续”是指在一个指定的时间范围内信号的幅值有无穷多个;
幅度上“连续”是指幅度的数值有无穷多个;
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数字信号:幅值被限制在有限个数值之内,即幅值只能取有限的几个数值
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二、声音在计算机内的表示
PCM(pulse code modulation,脉冲编码调制)波形编码
MID(musical instrument digital )参数编码
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PCM编码
PCM:是一种把模拟信号转换为数字信号最基本的编码方法,主要包括采样、量化和编码3个过程:
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采样(sampling)
采样:在某些特定的时刻对模拟信号进行测量,即每隔一定的时间测量一次声音信号的幅值;把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的采样信号;
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采样(sampling)
样本:每次采样都记录下原始模拟声波在某一时刻的状态,称之为样本;将一系列的样本连接起来,就可以描述一段声波了
均匀采样:采样的间隔时间相等
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