Bài giảng Xử lý âm thanh và hình ảnh: Chương 2

Bài giảng Xử lý âm thanh và hình ảnh: Chương 2 - Kỹ thuật xử lý âm thanh, cung cấp cho người học những kiến thức như Các đặc trưng cơ bản của âm thanh; mã hóa tín hiệu thoại; mã hóa âm thanh; mã hóa âm thanh cảm nhận. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Xử lý âm thanh và hình ảnh: Chương 2 XỬ LÝ ÂM THANH & HÌNH ẢNHCHƯƠNG 2KỸ THUẬT XỬ LÝ ÂM THANH BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÝ ÂM THANH & HÌNH ẢNH Chương 2: Kỹ thuật xử lý âm thanh7/1/24 2 Chương 2- Kỹ thuật xử lý âm thanh 2.1 Các đặc trưng cơ bản của âm thanh – Khái niệm về âm thanh và các tham số – Các đặc điểm của hệ thống thính giác con người 2.2 Mã hóa tín hiệu thoại – Quá trình tạo ra tiếng nói – Tổng quan về mã hóa tín hiệu thoại – Các phương pháp mã hóa tín hiệu thoại 2.3 Mã hóa âm thanh7/1/24 3 2.1- Các đặc trưng cơ bản của âm thanh 2.1.1- Khái niệm về âm thanh & các tham số a)- Khái niệm về âm thanh: - Âm thanh- Audio (trong thế giới tự nhiên) về bản chất là những sóng âm được tạo ra từ dao động của vật thể và được truyền đi trong một môi trường truyền âm nhất định. - Tiếng nói- Voice (thoại) là một trường hợp riêng nhưng phổ biến của âm thanh. - Âm thanh của tiếng nói, là những sóng âm (tạo ra từ dao động của các bộ phận trong bộ máy phát âm) được truyền đi trong môi trường truyền âm (không khí). Khi truyền đến tai đập vào màng nhĩ (màng mỏng rất nhạy), làm cho màng nhĩ dao động, các dây thần kinh màng nhĩ sẽ nhận được cảm giác âm khi tần số dao động của7/1/24 sóng đạt đến một độ lớn nhất định và người nghe nhận biết được 4 2.1- Các đặc trưng cơ bản của âm thanh 2.1.1- Khái niệm về âm thanh & các tham số a)- Khái niệm về âm thanh: - Âm thanh (Audio) và Tiếng nói (Voice): Thoại Audio Băng thông 300-3400Hz 16Hz-20kHz Tốc độ lấy mẫu 8kHz 44.1kHz/48kHz Số bits trên mẫu 8bits 16+bits Tốc độ bit thô 64kbps 768kbps Số kênh 1 1-6+kênh Mô hình hiệu quả nguồn Có Không Sức chịu đựng nguồn Có thể yêu cầu Yêu cầu Chất lượng mong đợi Méo do bị giới hạn Chất lượng “CD” Tính đa dạng của phổ Harmonic, V/UV Không thể phân loại7/1/24 5 2.1- Các đặc trưng cơ bản của âm thanh 2.1.1- Khái niệm về âm thanh & các tham số a)- Khái niệm về âm thanh: - Các tiêu chuẩn lấy mẫu: Tốc độ lấy Tiêu chuẩn Số bits/mẫu Mono/stereo Tốc độ Băng tần mẫu Điện thoại 8 kHz 8 bits/mẫu Mono 8 kbytes/s 4Khz AM radio 11.025 kHz 8 bits/mẫu Mono 11.0 kbytes/s 5kHz FM radio 22.05 kHz 16 bits/mẫu Stereo 88.2 kbytes/s 10kHz CD 44.1 kHz 16 bits/mẫu Stereo 176.4 kbytes/s 20kHz DAT (Digital 48 kHz 16 bits/mẫu Stereo 192.0 kbytes/s 20Khz Audio Tape)7/1/24 6 2.1- Các đặc trưng cơ bản của âm thanh 2.1.1- Khái niệm về âm thanh & các tham số b)- Các tham số đánh giá: ü Tần số: tần số của âm đơn là số lần dao động của không khí truyền dẫn âm trong một đơn vị thời gian là 1 giây (Ðơn vị: Hz). § Tần số biểu thị độ cao (pitch) của âm thanh, Tần số càng lớn thì âm thanh càng cao và ngược lại § Tai người chỉ cảm thụ được dao động có tần số trong khoảng từ 16 – 20.000 Hz (dải tần số âm thanh/sóng âm) § Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là sóng hạ âm, Âm có tần số trên 20.000 Hz gọi là sóng siêu âm. ü Áp suất âm thanh (thanh áp (p)): Âm thanh truyền đến đâu thì làm7/1/24 thay đổi áp suất không khí ở đó, (Ðơn vị: Bar hoặc 7 (Pascan)). Pa 2.1- Các đặc trưng cơ bản của âm thanh7/1/24 8 2.1- Các đặc trưng cơ bản của âm thanh 2.1.1- Khái niệm về âm thanh & các tham số b)- Các tham số đánh giá: ü Độ mạnh (Intensity): do biên độ dao động của vật thể quyết định. Biên độ dao động là trị số lớn nhất mà dao động đạt tới trong một nửa chu kì. Biên độ dao động càng lớn, âm thanh càng vang to và ngược lại, (Ðơn vị: dB (décibel)). ü Độ dài (Length): do thời gian dao động của vật thể quyết định. ü Âm sắc (Timbre): phụ thuộc vào độ cao, độ dài và độ mạnh tham gia bổ sung vào các thành phần kết cấu của âm. Âm sắc được quyết định bởi: thể chất của vật thể dao động, tính ...