Презентация может быть использована на уроке информатики при изучении темы "Кодирование звуковой информации" как иллюстративный материал к объяснению учителя. Содержит иллюстрации процесса оцифровки и дискретизации звукового сигнала, математические зависимости для расчета количества информации в звуковом файле, примеры задач по теме.
Кодирование звуковой
информации
Схема кодирования звука
звуковая
волна
микрофон
кодирование
переменный
ток
звуковая
плата
двоичный
код
память
ЭВМ
• Звук представляет собой волну с непрерывно
меняющейся интенсивностью (громкостью ) и
частотой (высотой ).
• Чем больше интенсивность звуковой волны, тем
громче звук, чем больше частота волны, тем выше
тон звука.
Временная дискретизация звука
• Для того чтобы компьютер мог обрабатывать
звук, непрерывный звуковой сигнал должен
быть преобразован в цифровую форму с
помощью временной дискретизации.
• Звуковая волна разбивается на отдельные
маленькие временные участки, для каждого
такого участка устанавливается определенная
величина интенсивности звука.
• На графике это выглядит как замена гладкой
кривой на последовательность "ступенек" ,
высота которых равна громкости звука
• Чем большее количество уровней громкости
будет выделено в процессе кодирования, тем
большее количество информации будет нести
значение каждого уровня и тем более
качественным будет звучание.
Количество различных уровней громкости
при данном кодировании можно рассчитать
по формуле
I
N = 2
N число уровней громкости
I – глубина кодирования звука (в битах)
Глубина кодирования звука
• Глубина кодирования звука I это
количество информации, которое
необходимо для кодирования отдельных
уровней громкости цифрового звука.
Частота дискретизации
• Качество полученного цифрового звука зависит от
количества измерений уровня громкости звука в
единицу времени, т. е. частоты дискретизации.
Чем большее количество измерений производится
за 1 секунду тем выше качество звука.
• Частота дискретизации звука n это количество
измерений громкости звука за одну секунду.
Измеряется в Герцах (Гц)
Объём звукового файла
• Объём памяти, необходимый для хранения
звукового файла равен:
• глубина кодирования умножить на
• частоту дискретизации (число измерений в
секунду) умножить на
• время
V = I n t
Объём звукового файла
• В случае, если звуковой файл – стерео,
нужно умножить объём на 2.
V = I n t × 2
Задачи
• 1. Оцените информационный объем
моноаудиофайла длительностью звучания 20
с, если глубина кодирования и частота
дискретизации звукового сигнала равны
соответственно 8 бит и 8 кГц.
• 2. Рассчитайте время звучания
моноаудиофайла, если при 16битном
кодировании и частоте дискретизации 32
кГц его объем равен 700 Кбайт.
Домашнее задание
• 1. Определите качество звука, если известно, что
объем стереоаудиофайла длительностью звучания
в 10 секунд при частоте дискретизации 8 кГц
равен 940 Кбайт.
• 2. Оцените информационный объем
стереоаудиофайла длительностью звучания 30 с,
если глубина кодирования и частота
дискретизации звукового сигнала равны
соответственно 8 бит и 8 кГц.