數字音頻基礎
聲波的特性及聽覺特征
- 特性
- 振幅:聲波的振動幅度,反映聲音的強度。
- 頻率：聲源每秒振動的次數，單位為赫茲。
- 周期：聲源完成一次振動所需要的時間，單位為秒。
- 波長：沿聲波傳播方向，振動一個周期所傳播的距離，或在波形上相位相同的相鄰兩點間的距離。
- 聲速：聲波每秒在介質中的傳播距離。聲速 = 波長 * 頻率
- 頻譜：各個頻率振幅的綜合量，描述了聲音在其不同頻率的分布情況。
- 聽覺特征
- 響度：人耳對聲音強弱的主觀感受，首先取決於振幅，其次是頻率。人耳所聽聲音頻率：20Hz~20KHz。
- 音色：人耳對聲音調子高低的主觀感受，取決於音調。
- 音色：人耳聽覺的一種感受特性，主觀感受。
- 立體聲:聽覺的方位感和深度感。
音頻的數字化
- 介紹：數字音頻是指一個用來表示聲音強弱的數據序列，通過對模擬音頻進行取樣，量化，編碼過程，實現對音頻信號的模/數轉換，形成數字音頻信號。
- 音頻的數字化
取樣：在時間軸上連續的信號每隔一定的時間間隔抽取出一個信號的幅度樣本，把連續的模擬量用一個個離散的點來表示，使其成為時間上離散的脈沖序列。
取樣頻率：每秒鍾所抽取聲波幅度樣本的次數，單位為KHz。為保持聲音不失真，取樣頻率應選在40kHz左右。CD音質：44.1kHz，48kHz,32kHz。電話：8kHz。
量化：模擬信號通過取樣后變成一個時間上離散的脈沖樣品序列，但在脈沖幅度上仍會在其動態范圍內連續變化。量化就是把時間上離散的模擬信號無限多的幅度值用有限多的量化電平來表示，使其變為數字信號。
量化等級：二進制位數n表示，稱為量化比特數。n位二進制有2的n次方個量化級數。電話：8b量化，CD:16b量化。
編碼： 取樣，量化后的信號轉化為數字脈沖，量化后的信號轉換為代碼。
比特率：（數碼率）=取樣頻率 * 量化比特數。 - MIDI音頻
電子音樂合成器，計算機音樂的統稱。通常MIDI是一種計算機音樂的文件格式。
數字視頻基礎
視覺特性與色彩
- 彩色三要素
- 亮度：與發光強度有關，光源的輻射能量越大，物體的反射能力越強，亮度就越高。能量相同，波長不同，亮度也不同。
- 色調：人眼看一種或多種波長的光時所產生的色彩的感覺，反應色彩的種類。
- 飽和度：（色彩的純度）彩色的深淺，濃淡程度。飽和度越高，顏色越深，越濃。摻入的白光越多，飽和度越小。
- 三基色原理
RGB表色系統。任何一種光都可以用三種基本色按不同比例組成。
模擬視頻與數字視頻
- 模擬視頻的基本原理
圖像的攝取,傳播,顯示基於光電轉換原理。圖像攝取和再現通過電子束掃描實現。圖像傳送采用不同的編碼方式。 - 數字視頻及其特點
數字視頻將模擬信號進行模數轉變，把視頻變成一串串經過編碼的數據流。
精確，不失真，融入計算機，可壓縮。 - 視頻的數字化
視頻的數字化是指將模擬視頻信號經過采樣，壓縮，編碼轉化成數字視頻的過程。
壓縮編碼：
JPEG(Joint Photographic Experts Group)標准：靜止圖片。
MPEG（Moving Picture Experts Group)標准:數字電視標准，全動態影像。
H.26標准：可視電話，視像和聲音。