Способы кодирования звуковой информации презентация

Презентация «Кодирование звуковой информации»
презентация к уроку (информатика и икт, 10 класс) по теме

Презентация раскрывает понятие звука и принцип кодирования звуковой информации. Составлена в соответствии с материалом учебника 10 класса Н.Д. Угриновича.

Скачать:

Вложение	Размер
kodirovanie_zvukovoy_informacii.ppt	2.06 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Свойства : звук — продольная волна; распространяется в упругих средах (воздух, вода, различные металлы и т.д.); имеет конечную скорость. Звуковые колебания (волны) – механические колебания, частота которых лежит в пределах от 20 до 20 000 Гц. Звуковые колебания 20 Гц 20 000 Гц

громкость звука – зависит от амплитуды колебаний. Чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. высота звука – определяется частотой колебаний воздуха. скорость звука – скорость распространения волн в среде. тембр звука – окраска звука, зависящая от источника звука (скрипка, рояль, гитара и т.д.). Единица громкости звука — децибел (дБ) (десятая часть бела). Названа в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона. sound_high_low.swf sound_quiet_aloud.swf

fourth.swf third.swf Зависимость громкости и высоты тона звука от интенсивности и частоты звуковой волны

Источник звука Уровень (дБ) Спокойное дыхание Не воспринимается Шёпот 10 Шелест листьев 17 Перелистывание газет 20 Обычный шум в доме 40 Прибой на берегу 40 Разговор средней громкости 50 Громкий разговор 70 Работающий пылесос 80 Поезд в метро 80 Концерт рок-музыки 100 Раскат грома 110 Реактивный двигатель 110 Выстрел из орудия 120 Болевой порог 120

Звуковая информация 2. Временная дискредитация звука 3. Частота дискредитации 4. Глубина кодирования звука 5. Качество оцифрованного звука 6. Звуковые редакторы

Аналоговый Дискретный физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем они изменяются непрерывно . физическая величина принимает конечное множество значений, причем они изменяются скачкообразно . Виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно) Аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка содержит участки с разной отражающей способностью)

t A(t) Временная дискретизация – это разбиение непрерывной звуковой волны на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

КВАНТОВАНИЕ — процесс замены реальных значений сигнала приближенными с определенной точностью. БИТРЭЙТ (bitrate) — уровень квантования, объем информации в единицу времени (bits per second). То есть, какое количество информации о каждой секунде записи мы можем потратить. Измеряется в битах (bit).

Звуковая информация хранится в виде значений амплитуды, взятых в определенные моменты времени (т. е. измерения проводятся «импульсами»).

Для оцифровки звука используются специальные устройства: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

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. ГЛУБИНА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ЗВУКА ( I ) – это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука. N – количество уровней громкости I – глубина кодирования

ЧАСТОТА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ЗВУКА – это количество измерений громкости звука за одну секунду. 1 Гц = 1/с 1 кГц = 1000 /с Сэмплрэйт (samplerate) — частота дискретизации (или частота сэмплирования) — частота взятия отсчетов непрерывного во времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем — АЦП). sound_frequency.swf

Чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла. Параметр Глубина кодирования Частота дискретизации Телефонная связь 8 бит до 8 кГц Среднее качество 8 бит или 16 бит 8-48 кГц Звучание CD -диска 16 бит до 48 кГц

V = I * M * t * k V — объем звукового файла, I — глубина кодирования звука, M — частота дискретизации звука, t — длительность звучания файла, k — количество каналов звучания (режим моно k = 1, стерео k = 2)

Пример . Оцените информационный объем высокочественного стереоаудиофайла длительностью звучания 1 минута, если «глубина» кодирования 16 бит, а частота дискретизации 48 кГц. Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен: 16 бит * 48 000 * 2 = 1 536 000 бит = 187,5 Кбайт Это значит, что битрейт или скорость воспроизведения должна быть равна 187,5 килобайт в секунду. Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен: 187,5 Кбайт/с * 60 с = 11 Мбайт

Очистка от шумов Разделение стерео-записи на два различных файла: Микширование звука Наложение эффектов Редактирование звука — это любое это преобразование.

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).

WAVE (.wav) — наиболее широко распространенный формат. Используется в ОС Windows для хранения звуковых файлов. MPEG-3 (.mp3) — наиболее популярный на сегодняшний день формат звуковых файлов. MIDI (.mid ) — содержат не сам звук, а только команды для воспроизведения звука. Звук синтезируется с помощью FM- или WT-синтеза. Real Audio (.ra, .ram ) — разработан для воспроизведения звука в Internet в режиме реального времени. MOD (.mod) — музыкальный формат, в нем хранятся образцы оцифрованного звука, которые можно затем использовать как шаблоны для индивидуальных нот.

Область редактирования Временная шкала Главное меню Панели инструментов http://www.audacity.ru/p1aa1.html

Выучить конспект, решить задачи в тетради. Задачи «Кодирование звуковой информации» Уровень «5» Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5”. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт. а) при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 кГц; б) при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц. Уровень «4» В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность? Уровень «3» Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

тест по теме «Кодирование звуковой информации » 9 класс

в данном тесте проверяются знания по данной тематике в ходе теоритических вопросов и умения решать задачи по данной теме.

Кодирование звуковой информации. Подготовка к ЕГЭ.

Информатика сдается на многие специальности в форме ЕГЭ. При обучении детей надо учитывать и стандарт, и демоверсии ЕГЭ по информатике. Цель урока — осмыслить процесс преобразования звуковой информаци.

«Количество звуковой информации»

Данная презентация может быть использована на уроке информатики в 8 классе при изучении нового материала по теме: «Количество звуковой информации».

Звуковая информация в компьютере

Презентация «Звук и компьютер»Автор: Светлана Анатольевна Вертипрахова, учитель информатики МБОУ лицей №1 г.Кунгура Пермского края. Понятие «мультимедиа» сейчас широко используется не только в ин.

Кодирование и обработка звуковой информации

Обеспечение урока:Магнитофон, мультимедийные компьютеры, звуковые колонки и наушники, программа для обработки звуковых файлов Cool Edit 96, звуковые файлы со звуками животных и птиц, плакаты, фо.

Презентация «Кодирование звуковой информации»

Презентация «Кодирование звуковой информации»9 классАвтор: Горина В. С., учитель информатикиУчебник: Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ, учебник для 9 класса, М.: «БИНО.

Кодирование и обработка звуковой информации. Создание звукового клипа

Кодирование и обработка звуковой информации. Создание звукового клипа.

Источник

Презентация по теме «Кодирование звуковой информации»
презентация к уроку по информатике и икт (8 класс) на тему

Презентация к уроку

Скачать:

Вложение	Размер
kodirovanie_zvukovoy_informatsii.ppt	1.42 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Кодирование звуковой информации Информатика и ИКТ 8 класс

Что такое кодирование текстовой информации? Минимальная единица измерения информации. В какой форме может быть представлена графическая информация? Что такое пространственная дискретизация? Какие изображения называются растровыми? В каких единицах измеряется растровые изображения? Как связаны между собой количество цветов в палитре и глубина цвета? Задача. Цветное с палитрой из 256 цветов растровое изображение имеет размер 10х15 точек. Какой информационный объем имеет изображение? Задача. Черно-белое растровое изображение имеет размер 20х15 точек. Какой информационный объем имеет изображение?

Кодирование текстовой информации А Д К Н О С 01 100 101 10 111 000 Валя шиф­ру­ет рус­ские слова (последовательности букв), за­пи­сы­вая вме­сто каж­дой буквы её код: Некоторые це­поч­ки можно рас­шиф­ро­вать не одним способом. Например, 00010101 может озна­чать не толь­ко СКА, но и СНК. Даны три ко­до­вые цепочки: 10111101 1010110 10111000 Найдите среди них ту, ко­то­рая имеет толь­ко одну расшифровку, и за­пи­ши­те в от­ве­те рас­шиф­ро­ван­ное слово.

Вася и Петя иг ­ ра ­ ли в шпи ­ о ­ нов и ко ­ ди ­ ро ­ ва ­ ли со ­ об ­ ще ­ ния соб ­ ствен ­ ным шифром. Фраг ­ мент ко ­ до ­ вой таб ­ ли ­ цы приведён ниже: Расшифруйте сообщение, если известно, что буквы в нём не повторяются: +

+ Запишите в от ­ ве ­ те рас ­ шиф ­ ро ­ ван ­ ное сообщение.

А 1 Й 11 У 21 Э 31 Б 2 К 12 Ф 22 Ю 32 В 3 Л 13 Х 23 Я 33 Г 4 М 14 Ц 24 Д 5 Н 15 Ч 25 Е 6 О 16 Ш 26 Ё 7 П 17 Щ 27 Ж 8 Р 18 Ъ 28 З 9 С 19 Ы 29 И 10 Т 20 Ь 30 Ваня шиф ­ ру ­ ет рус ­ ские слова, за ­ пи ­ сы ­ вая вме ­ сто каж ­ дой буквы её номер в ал ­ фа ­ ви ­ те (без пробелов). Но ­ ме ­ ра букв даны в таблице: Некоторые шиф ­ ров ­ ки можно рас ­ шиф ­ ро ­ вать не ­ сколь ­ ки ­ ми способами. Например, 311333 может озна ­ чать « ВАЛЯ » , может — « ЭЛЯ » , а может — « ВААВВВ » . Даны че ­ ты ­ ре шифровки: 3135420 2102030 1331320 2033510 Только одна из них рас ­ шиф ­ ро ­ вы ­ ва ­ ет ­ ся един ­ ствен ­ ным способом. Най ­ ди ­ те её и расшифруйте. По ­ лу ­ чив ­ ше ­ е ­ ся слово за ­ пи ­ ши ­ те в ка ­ че ­ стве ответа.

А Д Л Т Ж •– –•• •–•• – •••– От раз ­ вед ­ чи ­ ка была по ­ лу ­ че ­ на сле ­ ду ­ ю ­ щая шиф ­ ро ­ ван ­ ная радиограмма, пе ­ ре ­ дан ­ ная с ис ­ поль ­ зо ­ ва ­ ни ­ ем аз ­ бу ­ ки Морзе: •– –•••–••– –••–••–•– – При пе ­ ре ­ да ­ че ра ­ дио ­ грам ­ мы было по ­ те ­ ря ­ но раз ­ би ­ е ­ ние на буквы, но известно, что в ра ­ дио ­ грам ­ ме ис ­ поль ­ зо ­ ва ­ лись толь ­ ко сле ­ ду ­ ю ­ щие буквы: Расшифруйте радиограмму. За ­ пи ­ ши ­ те в от ­ ве ­ те рас ­ шиф ­ ро ­ ван ­ ную радиограмму.

Ж Е С А К Л +# +^# # ^ ^# #+ Вася и Петя иг ­ ра ­ ли в шпи ­ о ­ нов и ко ­ ди ­ ро ­ ва ­ ли со ­ об ­ ще ­ ния соб ­ ствен ­ ным шифром. Фраг ­ мент ко ­ до ­ вой таб ­ ли ­ цы приведён ниже: Расшифруйте сообщение, если известно, что буквы в нём не повторяются: #++^##^#^ Запишите в от ­ ве ­ те рас ­ шиф ­ ро ­ ван ­ ное сообщение.

А Г М К Ю •– ––• –– –•– ••–– От раз ­ вед ­ чи ­ ка была по ­ лу ­ че ­ на сле ­ ду ­ ю ­ щая шиф ­ ро ­ ван ­ ная радиограмма, пе ­ ре ­ дан ­ ная с ис ­ поль ­ зо ­ ва ­ ни ­ ем аз ­ бу ­ ки Морзе: – –•– – – – –•••– – –•–•– При пе ­ ре ­ да ­ че ра ­ дио ­ грам ­ мы было по ­ те ­ ря ­ но раз ­ би ­ е ­ ние на буквы, но известно, что в ра ­ дио ­ грам ­ ме ис ­ поль ­ зо ­ ва ­ лись толь ­ ко сле ­ ду ­ ю ­ щие буквы: Расшифруйте радиограмму. За ­ пи ­ ши ­ те в от ­ ве ­ те рас ­ шиф ­ ро ­ ван ­ ную радиограмму.

Что такое звук Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой . Человек может воспринимать звуковые волны (колебания воздуха) с помощью слуха в форме звука различая при этом громкость и тон . Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота колебаний волны, тем выше тон звука.

Способы представления звука Аналоговый Дискретный физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем они изменяются непрерывно . физическая величина принимает конечное множество значений, причем они изменяются скачкообразно .

Звуковая информация Характерный звук Громкость, измеренная в децибелах Нижний предел чувствительности человеческого уха 0 Шорох листьев 10 Разговор 60 Гудок автомобиля 90 Реактивный двигатель 120 Болевой порог 140 Чтобы измерять громкость звука применяют специальную единицу «децибел» (дБ)

Временная дискретизация звука Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал (аналоговый) должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации. Звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, для каждого участка устанавливается определенная величина интенсивности звука.

Временная дискретизация звука Временная дискретизация – это разбиение непрерывной звуковой волны на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого участка устанавливается определенная величина амплитуды. t A(t)

Дискретизация Для оцифровки звука (из аналоговой формы в цифровую) используются специальные устройства: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

23.03.11 АЦП и ЦАП находятся в звуковой плате компьютера. Именно звуковая плата (аудиоадаптер) преобразует аналоговый сигнал в дискретную фонограмму и наоборот, «оцифрованный» звук – в аналоговый (непрерывный) сигнал, который поступает на вход динамика. Звуковая плата

Частота дискретизации Частота дискретизации звука — это количество измерений громкости звука в одну секунду. Параметры оцифровки звука Частота дискретизации (Гц) Глубина кодирования звука (бит) 1 Гц = 1/с 1 кГц = 1000 /с

Глубина кодирования звука Глубина кодирования звука — это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука. Если глубина кодирования звука со c тавляет 16 битов, то количество уровней громкости звука равно N = 2 i = 2 16 = 65 536 В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается 16-битовый двоичный код, 0000000000000000 — наименьший уровень звука 1111111111111111 — наибольший уровень звука.

Формула дискретизации V = M * i * t M – частота дискретизации (в Гц) i – глубина кодирования (в бит) t – время звучания (в сек) V – объем файла (режим стерео – умножить на 2, квадро – на 4)

Задача Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 65 536 возможных уровней интенсивности сигнала? 1) 2 байта 2) 256 бит 3) 16 байт 4) 8 бит

Задача M = 22,05*1000 = 22050 Гц i = 8 бит t = 10 секунд V = ? V = M * i * t V = 22050*10*8 = 1764000 бит = 220500 байт = 215,3 Кбайт (если стереозвук – умножить на 2) Звук воспроизводится 10 секунд при частоте 22,05 кГц и глубине звука 8 бит. Определить его размер (в байтах)

Задача Объем звукового файла 5,25 Мбайт, разрядность звуковой платы – 16. Какова длительность звучания этого файла (примерно), записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц? V = M * i * t t = 5,25 * 8 * 1024 *1024 / ( 22,05 * 1000 * 16 ) = 125 сек V = 5,25 Мбайт М = 22,05 кГц i = 16 бит t = V / (M * i)

Задача Определить размер (в Кбайтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен.

Задача Две минуты записи цифрового аудиофайла (стерео) занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация «Кодирование звуковой информации»

Презентация «Кодирование звуковой информации»9 классАвтор: Горина В. С., учитель информатикиУчебник: Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ, учебник для 9 класса, М.: «БИНО.

Презентация «Кодирование звуковой информации»

Презентация раскрывает понятие звука и принцип кодирования звуковой информации. Составлена в соответствии с материалом учебника 10 класса Н.Д. Угриновича.

Кодирование и обработка звуковой информации. Создание звукового клипа

Кодирование и обработка звуковой информации. Создание звукового клипа.

презентация к урокам по теме «Кодирование звуковой информации»

Материал презентации полностью соответствует учебному материалу из параграфа учебника. После условия заадач оставлено место для оформления решения на интерактивной доске.

Презентация к уроку «Кодирование звуковой информации»

Презентация к уроку «Кодирование звуковой информации», теория и решений зач, а так же задачи для самостоятельного решения.

Кодирование звуковой информации (презентация)

Кодирование звуковой информации (презентация).

Презентация к уроку «Представление звуковой информации в компьютере»

Презентация к уроку информатики в старших классах школы.

Источник