Презентация на тему: Кодирование и обработка звуковой информации

Кодирование и обработка звуковой информации
Цель урока познакомиться :
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
Кодирование и обработка звуковой информации
1/18
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 41)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3246 Кб)
1

Первый слайд презентации

Кодирование и обработка звуковой информации

Изображение слайда
2

Слайд 2: Цель урока познакомиться :

с кодированием звуковой информации в компьютере; с единицами измерения громкости звука; с понятиями временная дискретизация, частота дискретизации, глубина кодирования звука ; с назначением звуковых редакторов. Задачи урока освоить : способы определения информационного объема звуковых файлов; способы определения длительности звукового файла.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно меняющейся   интенсивностью   (амплитудой) и   частотой. Звуковая информация Человек воспринимает звуковые волны (колебания воздуха) с помощью слуха в форме звука различных  громкости  и  тона. Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота волны, тем выше тон звука.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 колебаний в секунду (низкий звук) до 20 000 колебаний в секунду (высокий звук ). Человек может воспринимать звук в огромном диапазоне интенсивностей, в котором максимальная интенсивность больше минимальной в 10 14  раз (в сто тысяч миллиардов раз). Для измерения громкости звука применяется специальная единица  "децибел"  ( дБ). Уменьшение или увеличение громкости звука на 10 дБ соответствует уменьшению или увеличению интенсивности звука в 10 раз. Звук Громкость в децибелах Нижний предел чувствительности человеческого уха 0 Шорох листьев 10 Разговор 60 Гудок автомобиля 90 Реактивный двигатель 120 Болевой порог 140

Изображение слайда
5

Слайд 5

Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации. Временная дискретизация звука. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, для каждого такого участка устанавливается определенная величина интенсивности звука. Таким образом, непрерывная зависимость громкости звука от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек»

Изображение слайда
6

Слайд 6

Для записи аналогового звука и его преобразования в цифровую форму используется микрофон, подключенный к звуковой плате. Качество полученного цифрового звука зависит от количества измерений уровня громкости звука в единицу времени, т. е.   частоты дискретизации. Частота дискретизации. Чем большее количество измерений производится за I секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее "лесенка" цифрового звукового сигнала повторяет кривую диалогового сигнала. Частота дискретизации звука  - это количество измерений громкости звука за одну секунду. Частота дискретизации звука измеряется в герцах (Гц) и может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000 измерений громкости звука за одну секунду. 1 Гц= =1с -1

Изображение слайда
7

Слайд 7

Каждой "ступеньке" присваивается определенное значение уровня громкости звука. Уровни громкости звука можно рассматривать как набор возможных состояний N, для кодирования которых необходимо определенное количество информации I, которое называется глубиной кодирования звука. Глубина кодирования звука. Глубина кодирования звука  - это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Изображение слайда
8

Слайд 8

Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле N = 2 I. Пусть глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно : N = 2 I  = 2 16  = 65 536. В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается свой 16-битовый двоичный код, наименьшему уровню звука будет соответствовать код 0000000000000000, а наибольшему - 1111111111111111.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука. Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, получается при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим "моно"). Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, достигается при частоте дискретизации 48 000 раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим "стерео "). Качество оцифрованного звука.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Необходимо помнить, что чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла. Можно оценить информационный объем цифрового стереозвукового файла длительностью звучания 1 секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24 000 измерений в секунду). Для этого глубину кодирования необходимо умножить на количество измерений в 1 секунду и умножить на 2 (стереозвук ): 16 бит × 24 000 ×  2 = 768 000 бит = 96 000 байт = 93,75 Кбайт.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Звуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его. Оцифрованный звук представляется в звуковых редакторах в наглядной форме, поэтому операции копирования, перемещения и удаления частей звуковой дорожки можно легко осуществлять с помощью мыши. М ожно накладывать звуковые дорожки друг на друга (микшировать звуки) и применять различные акустические эффекты (эхо, воспроизведение в обратном направлении и др.). Звуковые редакторы. Звуковые редакторы позволяют изменять качество цифрового звука и объем звукового файла путем изменения частоты дискретизации и глубины кодирования. Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в звуковых файлах в универсальном формате  WAV  или в формате со сжатием  МР3. При сохранении звука в форматах со сжатием отбрасываются "избыточные" для человеческого восприятия звуковые частоты с малой интенсивностью, совпадающие по времени со звуковыми частотами с большой интенсивностью. Применение такого формата позволяет сжимать звуковые файлы в десятки раз, однако приводит к необратимой потере информации (файлы не могут быть восстановлены в первоначальном виде ).

Изображение слайда
12

Слайд 12

1. Задание с выборочным ответом. Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 65 536 возможных уровней интенсивности сигнала? 1) 16 битов; 2 ) 256 битов; 3) 1 бит; 4 ) 8 битов. 2. Задание с развернутым ответом. Оценить информационный объем цифровых звуковых файлов длительностью 10 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука : а) моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду; б) стерео, 16 битов, 48 000 измерений в секунду. Задание на закрепление Проверка

Изображение слайда
13

Слайд 13

3. Задание с развернутым ответом. Определить длительность звукового файла, который уместится на дискете 3,5" (учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байтов каждый): а) при низком качестве звука: моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду; б) при высоком качестве звука: стерео, 16 битов, 48 000 измерений в секунду. Задание на закрепление Проверка

Изображение слайда
14

Слайд 14

1. Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 65 536 возможных уровней интенсивности сигнала? 1) 65 536 битов; 2 ) 256 битов; 3) 1 6 бит ; 4 ) 8 битов. Дано: N = 65536 I - ? N = 2 I    = > 65 536 = 2 16 I = > 16 Ответ: 3 2. Оценить информационный объем цифровых звуковых файлов длительностью 10 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука : а) моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду; б) стерео, 16 битов, 48 000 измерений в секунду. а) 8битов*8000с -1 *10с = 640 000битов ≈ 78Кбайт б) 16битов*48000с -1 *10с *2 = 15 36 0 000битов ≈ 1, 8Мбайт Ответ: ≈ 78 Кбайт; ≈ 1,8 Мбайт Решение 1 и 2 задания

Изображение слайда
15

Слайд 15

3. Определить длительность звукового файла, который уместится на дискете 3,5" (учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байтов каждый): а) при низком качестве звука: моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду; б) при высоком качестве звука: стерео, 16 битов, 48 000 измерений в секунду. V(I) дискеты = 512байт* 2847=1 457 664 байта = 1423,5 Кбайт а) V(I) с. моно = 8бит*8000 с -1 =64000 бит/с = 8000 байт/с ≈ 7,8 Кбайт /с Длительность: 1423,5 Кбайт/ 7,8 Кбайт /с = 182,5 с ≈ 3 мин б) V(I) с.стерео = 16бит*48000 с -1 =1 536 000 бит/с = 192 000 байт/с ≈ 187 Кбайт /с Длительность: 1423,5 Кбайт/ 187 Кбайт /с = 182,5 с ≈ 7,6 секунды Ответ: ≈ 3 мин; ≈ 7,6 секунды Решение 3 задания

Изображение слайда
16

Слайд 16

Домашнее задание Н. Д. Угринович п. 3.1, Контрольные вопросы. Задание: оценить информационный объем цифровых звуковых файлов длительностью 5 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука: а) моно, 8 битов, 8000 измерений в секунду; б ) стерео, 16 битов, 48 000 измерений в секунду.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Информатика: учебник для 8 класса / Н. Д. Угринович. – М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013-154 с.: ил https ://mysmartlady.files.wordpress.com/2017/05/d0bdd0b8d0b7d0bad0b8d0b5-d0b8-d0b2d18bd181d0bed0bad0b8d0b5-d187d0b0d181d182d0bed182d18b.jpg частота звуковой волны https://www.apple.com/ru/sound/images/sounddiagram20060509.gif амплитуда звуковой волны http://www.little-upstarts.com/wp-content/uploads/2013/03/Image_1_listening_to_music_player_90261.png человечек в наушниках http:// magnitola.org/attachments/magwiki/507744d1390241288-Magnitola-Avtozvuk-cifrovoi-zvuk.png частота дискретизации http:// kazan.dk.ru/system/ckeditor_assets/pictures/18542/content_crying.png?1375714152 человечки http:// www.playcast.ru/uploads/2015/05/07/13502740.jpg диджей https://banner2.kisspng.com/20180511/hwq/kisspng-stick-figure-animation-clip-art-5af612670e8f94.5131503415260760070597.jpg думающий https://dpline.ru/wp-content/uploads/2017/04/2-3.gif с ноутбуком https://img3.stockfresh.com/files/n/nasirkhan/m/57/3007560_stock-photo-3d-people-megaphone-announcement.jpg кричащие человечки https://thumbs.gfycat.com/ClosedMisguidedCormorant-size_restricted.gif звуковая волна Источники

Изображение слайда
18

Последний слайд презентации: Кодирование и обработка звуковой информации

Презентацию подготовила Меркулова Светлана Михайловна учитель информатики МБОУ ООШ № 15 х. Хапры Ростовская область

Изображение слайда