Linux

Кодирование звуковой информации презентация. Кодирование звуковой информации

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

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.

1 слайд

2 слайд

С начала 90-х годов ПК получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый ПК, имеющий звуковую плату, микрофон, наушники или колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию. * С графической информацией мы работаем посредством графических редакторов, то со звуковой информацией с помощью редакторов аудиофайлов. С графической информацией мы работаем посредством графических редакторов, то со звуковой информацией с помощью редакторов аудиофайлов.

3 слайд

Звуковая информация Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно меняющейся интенсивностью и частотой. *

4 слайд

В процессе кодирования звуковой информации происходит временная дискретизация, когда звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки. Для каждого такого участка устанавливается определенная величина интенсивности звука. По окончании процесса дискретизации, звуковая информация хранится в памяти компьютера в виде двоичных кодов. *

5 слайд

6 слайд

С помощью микрофона звук превращается в колебания электрического тока, которые имеют определённую амплитуду. Устройство для выполнения дискретизации (АЦП) измеряет электрическое напряжение в определённом диапазоне и переводит числовое значение напряжения в многоразрядное двоичное число. Обратный процесс: ЦАП преобразует двоичные числа в электрическое напряжение. Полученный на выходе ЦАП ступенчатый сигнал преобразуется в звук с помощью усилителя и динамика. * Устройства обработки звуковой информации

7 слайд

8 слайд

На качество воспроизведения звука влияют два параметра: частота дискретизации и глубина кодирования звука. Глубина кодирования звука – это размер ячейки, отводимый под запись значения амплитуды (громкости) в двоичном коде. Современные звуковые карты могут обеспечить кодирование 65 536 различных уровней сигнала или состояний (65 536=2i, i=16 бит). Таким образом, современные звуковые карты обеспечивают 16-битное кодирование звука (глубина кодирования). При каждой выборке значению амплитуды звукового сигнала присваивается 16 битный код. * Параметры звуковой информации

9 слайд

Частота дискретизации – это количество измерений громкости звука, производимых прибором за 1 секунду. Частота измеряется в герцах (Гц). Одно измерение за одну секунду соответствует частоте 1 Гц. 1000 измерений за одну секунду – 1 килогерц (кГц). Количество выборок в секунду может быть в диапазоне от 8 000 до 48 000, т.е. частота дискретизации аналогового звукового сигнала может принимать значения от 8 до 48 кГц. *

10 слайд

Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 колебаний в секунду (низкий звук) до 20 000 колебаний в секунду (высокий звук). 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"). *

11 слайд

Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, достигается при частоте дискретизации 48 000 раз в секунду, глубине кодирования 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим "стерео"). *

Кодирование графической информации. №. Вопросы. 1. Пространственная дискретизация это. 2. Разрешающая способность экрана в графическом режиме определяется количеством. 3. Страница видеопамяти составляет 16 000 байтов. Дисплей работает в режиме 320x400 пикселей. Сколько цветов в палитре? 4. Определить глубину цвета в графическом режиме, в котором палитра состоит из 256 цветов. 5. 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит? 6. Определите количество цветов в палитре при глубине цвета 16 бит. 7. Черно – белое растровое изображение имеет размер 10 Х 10 точек. Какой объем памяти займет это изображение? 8. Цветное (с палитрой 256 цветов) растровое изображение имеет размер 10 Х 10 точек. Какой объем памяти займет это изображение? 9. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16.Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?

Включить эффекты

1 из 11

Отключить эффекты

Смотреть похожие

Код для вставки

ВКонтакте

Одноклассники

Телеграм

Рецензии

Добавить свою рецензию

Аннотация к презентации

Презентация создана для помощи учителю в проведении урока информатики. Подробное и доступное изложение основных вопросов позволит школьникам при необходимости знакомиться со школьным разделом ИКТ на домашнем компьютере. Содержание показа помогает в развитии у школьников умения абстрактно мыслить, сравнивать и анализировать.

Звуковая информация
Временная дискретизация звука
Качество оцифрованного звука
Звуковые редакторы

Формат

pptx (powerpoint)

Количество слайдов

Аудитория

Слова

Конспект

Присутствует

Предназначение

Презентация сделана учеником для получения оценки

Слайд 1

Слайд 2

Звуковая информация

Человек воспринимает звуковые волны в форме звука различной громкости и тона.
Чем больше интенсивность звуковой волны, тем громче звук, чем больше частота волны, тем выше тон звука.
Низкий звук
Высокий звук
громкость

Слайд 3

Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 (низкий звук) до 20 000 (высокий звук) колебаний в секунду.
Для измерения громкости звука применяется специальная единица «децибел».

Слайд 4

Оцифровка (перевод в цифровую форму)

1011010110101010011
аналоговый сигнал
цифровой сигнал
аналоговый сигнал

Слайд 5

Временная дискретизация звука

Для того чтобы ПК мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации(непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие участки, для каждого такого участка устанавливается величина интенсивности звука)
На графике это выглядит так:
А, громкость
t, время

Слайд 6

Дискретизация по времени

Слайд 7

Частота дискретизации звука – это количество измерений громкости звука за одну секунду.
Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от 8000 до 48000 изменений громкости звука за одну секунду.

Слайд 8

Глубина кодирования звука- это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.
Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле
N- количество уровней громкости звука
I- глубина кодирования
N= 2I

Слайд 9

Качество оцифрованного звука

Зависит от:
частоты дискретизации;
глубины дискретизации.
Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука.
Чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла.

Слайд 10

Звуковые редакторы

Звуковые редакторы позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его. Они позволяют изменять качество звука и объем звукового файла.
Оцифрованный звук можно сохранять без сжатия в универсальном формате wavили в формате со сжатиемmp3.

WAV (Waveform audio format), часто без сжатия (размер!)
MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3, сжатие с потерями)
WMA (Windows Media Audio, потоковый звук, сжатие)

Слайд 11

Пример решения задачи:
Оценим объем звукового стерео-файла длительностью звучания 1 секунда при среднем качестве звука (16 битов, 24000 измерений в секунду).
V=16* 24000*2 (т.к. стерео- 2 дорожки)= 768000 бит=
96000 байт=94 Кбайт

Посмотреть все слайды

Конспект

Цель урока:

Тип урока: Повторение

Оборудование:

Ход урока:

Организационный момент

Постановка учебной задачи:

Мозговой штурм

Конкурс капитанов

Прояви себя

Коллективное творчество

Стенка на стенку

Подведение итогов

Приложение 1

Устройство ввода

Устройство вывода

Память

Система счисления

Логика

Кодирование

Приложение 2

Приложение 3

Примерные вопросы:

Дайте определение понятию «Устройство ввода». Приведите примеры таких устройств.

Дайте определение понятию «Устройство вывода». Приведите примеры таких устройств.

Дайте определение понятию «Память компьютера». Приведите примеры таких устройств.

Дайте определение понятию «Система счисления». Приведите примеры знакомых вам систем. Напомните про алфавит каждой системы.

Дайте определение понятию «Логика». Приведите примеры элементов логики (Нарисуйте таблицу значений)

Дайте определение понятию «Кодирование». Расскажите как закодировать с помощью кодовой таблицы ASCII

Перевести число 001101 в десятичную систему счисления

Перевести число 572 в двоичную систему счисления

Перевести число 011001 в десятичную систему счисления

Перевести число 525 в двоичную систему счисления

Перевести число 010101 в десятичную систему счисления

Перевести число 521 в двоичную систему счисления

Используемая литература:

_1368534147.unknown

_1368534144.unknown

План урока на тему: «Повторение материала пройденного за год»

Цель урока: Повторить материал изученный за год и закрепить наиболее сложные темы.

Тип урока: Повторение

Оборудование: Компьютеры, раздаточный материал (Кодовые таблицы), мультимедийный проектор, доска, учебники, тетради, ручки.

Ход урока:

Организационный момент

Постановка учебной задачи:

Анализ контрольных работ показал, темы вызвавшие наибольшие затруднения.

Сегодня на уроке мы с вами закрепим наиболее трудные моменты и повторим некоторые из редакторов. Предлагаю разбиться на группы и провести соревнования. За каждый полный ответ команда получает 2 балла, за неполный ответ или существенное дополнение к ответу соперника 1 балл. (делятся на 3 группы и выбираются командиры)

Мозговой штурм .(повторение устройств системного блока). Ответы команд на скорость на слайды презентации.

Конкурс капитанов . Повторение теоретического материала

Капитаны команд тянут по 2 вопроса. Команда помогает подготовить ответ на вопрос. Отвечает капитан. (приложение1). В данном приложении находятся примерные вопросы с ответами. Можно взять вопросы которые необходимо повторить.

Прояви себя . Применение теоретических знаний на практике.

Каждая команда должна нарисовать рисунок в графическом редакторе и набрать текст по предлагаемому образцу (раздаются заранее заготовленные карточки) Для этого приглашаются 2 человека от команды. Пока члены вашей команды выполняют предложенное задание, все остальные члены команды продолжают зарабатывать баллы. Вам было дано задание придумать послания своим соперникам. Предлагаю его закодировать с помощью кодовой таблицы ASCII. Обмениваетесь посланиями. Команда соперника должна раскодировать полученное послание. На выполнение этих заданий отводится 10 минут.

Коллективное творчество . Решение задач раздаются таблички в нее можно вписать задачку по логике (приложение 2 и 3)

Стенка на стенку . Команды поочередно задают подготовленные заранее вопросы. Если команды соперников не может ответить на вопрос, отвечаете на заданный вопрос сами.

Подведение итогов . Подсчет баллов. Обсуждение урока.

Приложение 1

Дайте определение понятию «Устройство ввода». Приведите примеры таких устройств.

Устройство ввода – это аппаратные средства для преобразования информации из формы понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером.

Дайте определение понятию «Устройство вывода». Приведите примеры таких устройств.

Устройство вывода – это аппаратные средства для преобразования компьютерного представления информации в форму, понятную человеку.

Дайте определение понятию «Память компьютера». Приведите примеры таких устройств.

Память – это совокупность устройств для хранения информации.

Система счисления – это совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов

Дайте определение понятию «Логика». Приведите примеры элементов логики (Нарисуйте таблицу значений)

Логика – это наука о законах и формах мышления (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание, следствие и эквивалентность)

Дайте определение понятию «Кодирование». Расскажите как закодировать с помощью кодовой таблицы ASCII

Кодирование – это процесс представления данных в виде кода.

Приложение 2

Можно предложить любой пример, а в качестве карточки раздать табличку

Приложение 3

Перевести число 001101 в десятичную систему счисления

Перевести число 572 в двоичную систему счисления

Перевести число 011001 в десятичную систему счисления

Перевести число 525 в двоичную систему счисления

Перевести число 010101 в десятичную систему счисления

Перевести число 521 в двоичную систему счисления

Примерные вопросы:

Дайте определение понятию «Устройство ввода». Приведите примеры таких устройств.

Дайте определение понятию «Устройство вывода». Приведите примеры таких устройств.

Дайте определение понятию «Память компьютера». Приведите примеры таких устройств.

Дайте определение понятию «Логика». Приведите примеры элементов логики (Нарисуйте таблицу значений)

Дайте определение понятию «Кодирование». Расскажите как закодировать с помощью кодовой таблицы ASCII

Перевести число 001101 в десятичную систему счисления

Перевести число 572 в двоичную систему счисления

Перевести число 011001 в десятичную систему счисления

Перевести число 525 в двоичную систему счисления

Перевести число 010101 в десятичную систему счисления

Перевести число 521 в двоичную систему счисления

Используемая литература:

С.В. Симонович «Общая информатика»

С.В. Симонович «Практическая информатика»

Н.В. Макарова «Информатика» 7-9 класс

Баллы вручаются в виде звездочек

_1368534147.unknown

_1368534144.unknown

Скачать конспект

Подписи к слайдам:

Кодирование и обработка звуковой информации Беляева Зоя Викторовна, учитель информатики МОУ " Новоуральская СОШ"

Звук – это волна с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой Амплитуда Время Высокий громкий звук Низкий тихий звук Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха в форме звука различной громкости и тона. Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук. Чем больше частота колебаний, тем выше тон звука. Беляева Зоя Викторовна, учитель информатики МОУ " Новоуральская СОШ"

Для измерения громкости звука применяется специальная единица – децибел (дБ) Звук Громкость, дБ Нижний предел чувствительности человеческого уха 0 Шорох листьев 10 Разговор 60 Гудок автомобиля 90 Реактивный двигатель 120 Болевой порог 140 Беляева Зоя Викторовна, учитель информатики МОУ " Новоуральская СОШ"

Чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки. Для каждого участка устанавливается определенный уровень громкости. Беляева Зоя Викторовна, учитель информатики МОУ " Новоуральская СОШ"

Характеристики оцифрованного звука Частота дискретизации (М) – это количество измерений громкости за одну секунду. Измеряется в Гц (Герц) и лежит в диапазоне от 8000 до 48000 Гц (8 КГц – 48КГц) Глубина кодирования (i) – это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука. Измеряется в битах. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. Беляева Зоя Викторовна, учитель информатики МОУ " Новоуральская СОШ"

Качество оцифрованного звука Качество зависит от частоты и глубины дискретизации. Низкое качество: телефонная связь (i = 8 бит, М = 8 КГц) Высокое качество: аудио- CD (i = 16 бит, М = 48 КГц) Чем выше качество, тем выше объем звукового файла Беляева Зоя Викторовна, учитель информатики МОУ " Новоуральская СОШ"