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第3章


一、选择题 1、下列选项不属于多媒体组成部分的是: C ) ( 。 D、文字 A、视频 B、声音 C、像素 2、声波不能在( D )中传播。 A、水 B、空气 C、墙壁 D、中空 3、下列选项不属于声音的重要指标的是:( B )。 C、周期 D、振幅 A、频率 B、音色 4、下列选项表示波的高低幅度即声音的强弱的是: D ) ( 。 A、频率 B、音色 C、周期 D、振幅 5、下列选项表示两个相邻的波之间的时间长度的是: C ) ( 。 A、频率 B、音色 C、周期 D、振幅 6、下列选项表示每秒中振动的次数的是: A ) ( 。 B、音色 C、周期 D、振幅 A、频率 7、自然界的声音是——信号,要使计算机能处理的音频信号必须将其——, 这种转换过程即声音的数字化。 (A/D) A. 连续变化的模拟 离散化 B. 离散变化的模拟 连续化 C. 连续变化的数字 离散化 D. 离散变化的数字 连续化 8、对声音信号进行数字化处理,是对声音因信号——。 (D) A. 先量化再采样 B. 仅采样 C. 仅量化 D. 先采样再量化 9、对声音信号进行数字化处理首先需要确定的两个问题是——。 (A) A. 采样频率和量化精度 B. 压缩和解压缩 C. 录音与播放 D. 模拟与压缩 10、对声音信号进行数字化时,间隔时间相等的采样称为——采样。 (B) A. 随机 B. 均匀 C. 选择 D. 模拟 11、对声音信号进行数字化时,用多少哥二进制位来存储表示数字化声音的 数据,称为——。 (D) A. 采样 B.采样频率 C.量化 D.量化精度 12、对声音信号进行数字化时,每秒钟需要采集多少个声音样本,称为——。 (B) A. 压缩 B. 采样频率 C. 解压缩 D. 量化精 13、乃奎斯特采样理论指出,采样频率不超过声音最高频率的(B)倍 A. 1 B. 2 C.3 D.4 14、满足奈奎斯特采样理论,则经过采样后的采样信号(A) A.可以还原成原来的声音 B.不能还原成原来的声音 C.是有损压缩 D.模拟声音 15、从听觉角度看,声音不具有(C)要素 A.音调 B.响度 C.音长 D.音色 16、声音的高低叫做() ,他与频率(B) A.音调 无关 B.音调 成正比 C.音调 成反比 D.响度 无关 17、下列表示人耳对声音音质的感觉的是(C) A.音调 B.响度 C.音色 D.音量 18、从电话,广播中分辨出是熟人的根据(A)的不同,它是由谐音的多寡,各 谐音的特性决定的 A.音色 B.响度 C.频率 D.音调

19.音色又称音品,它与_____C____有关。 D.音调 A.响度 B.振幅 C.频率 20.响度即声音的响亮程度,它与_____B__有关。 A.音色 B.振幅 C.频率 D.音调 21.人耳能够听到的声音信号是:_____C_______ A.次声波 B.超声波 C.音频 D.声波 22.人们把频率范围为 20Hz~20KHz 的声音信号称为____C_____信号。 D.声波 A.次声波 B.超声波 C.音频 23.人们把高于 20KHz 的声音信号称为___B___信号。 A.次声波 B.超声波 C.音频 D.声波 24. 假设 CD 格式的某立体声音乐的采样频率是 44.1KHz,量化位数为 16bit, 那么该音乐每分钟的数据量为:____C___ A.42.336Mbps B.21.168Mbps C.10.584Mbps D.5.292Mbps 25.下面哪个不属于波形编码器:____D________ A.脉冲编码调制 B.自适应差分编码 C.自适应增量调制 D.线性预测编码 26. 语音的压缩技术通常采用 ______B___技术。 C.行程编码 D.算术编码 A.霍夫曼编码 B.波形编码 27.MP3 的压缩比____D__. A . 2:1 B. 4:1 C. 6:1 D. 10:1 完成人:洪浩、陈世百、刘平、杜星 检查人:洪浩

二.填空题。 1、声音的三个重要指标是(频率),(周期)和(振幅) 。 2. 声音所具有的三个要素是指(音调) (音色)和(响度) 。 3. 笛子和小提琴演奏相同的乐曲时, 我们能够正确地分辨出不同的乐器是因为它们的 (音色)不同。 4. 按照人们听觉的频率范围,声音可分为(次声波)(超声波)和(音频)三类,其 , 中(次声波)指频率低于 20Hz 的信号, (超声波)指频率高于 20KHz 的信号,而(音频) 指频率范围在 20Hz~20KHz 的声音信号。 5. 声音数字化分为两个步骤: (采样)和(量化) 。 6..采样就是将声音信号在时间上进行离散化 离散化处理,即每隔相等的一段时间在声音信号 离散化 波形曲线上采集一个信号样本(声音的幅度) 。 7.量化就是把采样得到的声音信号幅度转换成相应的数字值,将每一个值归入预先编 排的最近的量化级 量化级上,并赋予相同的量化值 量化值。如果复读的划分是等时间隔的,就称为线性量 量化级 量化值 线性量 化。 8. 量化精度 量化精度是指每个声音样本需要用多少位二进制数来表示, 反映了度量声音波形幅 度的精确度。它的值越高 越高,数字化后的声音信号就越可能接近原始信号,但所需要的存储空 越高 间也越大 越大。 越大 9.数字化声音的技术指标包括量化精度、采样频率 声道数 采样频率和声道数 采样频率 声道数等参数。 10.采样频率 采样频率指单位时间内采样次数。它的值越高,在一定的时间间隔内采集的样本数 采样频率 越多,音质越好,数字化声音的数据量越大。 好 大 多

11. 数字化声音的数据量是由(采样频率) ,量化精度, (声道数)和声音持续时间所 决定的。 (波形编码) 参数编码和 , (混 12. 音频压缩技术按照语音的压缩编码方法可分为三类: 合编码) ,其中(波形编码)是基于语音波形的编码方法, (参数编码)是基于参数的编码方 法, (混合编码)是在其他两种的基础上获得的编码方法。 目前的音频压缩方法中, 只有(波 形编码)能用于音乐信号的压缩 13. 声音压缩算法主要是利用(语音信号相关)和(人耳听觉特性)进行压缩的。 14. 语音信号中存在两种类型的相关性,即样点之间(短时)相关性和相邻基音周期之 间存在的(长时)相关性。 15. 声卡的采样频率有 11.025KHz ,22.05KHz 和(44.1)KHz。 完成人:黄晓亮、欧传佳、展恒超 检查人:洪浩 第三章 1.声音的数字化概念,它包括那几个步骤,并简述每个步骤的过程。 答:概念:声音数字化就是将模拟的连续声音波形在时间上和幅值上进行离散化处理。 分为两个步骤:采样和量化。 采样就是将声音信号在时间上进行离散化处理, 即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线 上采集一个信号样本(声音的幅度) 。 量化就是把采样得到的声音信号幅度转换成相应的数字值。 采样后的数值不一定能在计算机 内部进行方便的表示, 所以将每一个样本值归入预先编排的最近的量化级上, 该过程称为量 化。 如果幅度的划分是等间隔的,就称为线性量化,否则就称为非线性量化。 量化的过程如下: 将采样后的信号按整个声波的幅值划分为若干个区段, 把落入某区段的样 值归为一类,并赋予相同的量化值。 采样就是将声音信号在时间上进行离散化处理, 即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线 上采集一个信号样本(声音的幅度) 。 量化就是把采样得到的声音信号幅度转换成相应的数字值, 将每一个值归入预先编排的最近 的量化级上,并赋予相同的量化值。如果复读的划分是等时间隔的,就称为线性量化。 量化精度是指每个声音样本需要用多少位二进制数来表示,反映了度量声音波形幅度的精 确度。它的值越高,数字化后的声音信号就越可能接近原始信号,但所需要的存储空间也越 大。 数字化声音的技术指标包括量化精度、采样频率和声道数等参数。 采样频率指单位时间内采样次数。它的值越高,在一定的时间间隔内采集的样本数越多,音 质越好,数字化声音的数据量越大。 2.怎样进行采样频率的选择? 答:数码音频系统是通过将声波波形转换成一连串的二进制数据来再现原始声音的, 实现这个步骤使用的设备是模/数转换器(A/D)它以每秒上万次的速率对声波进行采样,每 一次采样都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态, 称之为样本。 将一串的样本连接起来, 就可以描述一段声波了, 把每一秒钟所采样的数目称为采样频率或采率, 单位为 HZ (赫兹) 。 采样频率越高所能描述的声波频率就越高。 根据奈魁斯特(NYQUIST)采样定理,用两倍于一个正弦波的频繁率进行采样就能完 全真实地还原该波形, 因此一个数码录音波的休样频率直接关系到它的最高还原频率指标例 如,用 44.1KHZ 的采样频率进行采样,则可还原最高为 22.05KHZ 的频率-----这个值略高于

人耳的听觉极限。 3.音频压缩技术按照语音的压缩编码方法的分类,简述每种方法的思想及特点。 答: (1)波形编码 编码前根据采样定理对模拟语音信号进行采样,然后进行幅度量化与二进制编码。 波形编码比较简单,具有适应能力强、话音质量好、抗噪、抗误码的能力强等特 点,但所需的编码速率高。 (2)参数编码 根据声音的形成模型,把声音变换成参数的编码方式,直接针对音频 PCM 码流 的采样值进行处理,通过静音检测、非线性量化、分差等手段对码进行压缩,根据声音的波 形,取中间值,删除反差较大的值来实现对声音的压缩。 由于参数编码是保护语音模型,重建清晰可识别的语音,而不注重波形的拟合, 所以这类编码技术实现的是合成语音质量下的低速或极低速的编码。 (3)混合编码 在波形编码和参数编码的基础上,以相对较低的比特率获得较高的语音质量,所 以其数据率和音质介于波形编码和参数编码二者之间。 混合编码因为克服了波形编码和参数编码的弱点、结合了它们的有点,所以在 4 —16kbps 速率上能够得到高质量的合成语音。在本质上具有波形编码的优点,有一定抗噪 和抗误码的性能,但时延较大。 4.声音压缩算法主要是利用语音信号的相关性和人耳的听觉特性进行压缩的。 1) 利用语音信号的相关性 语音信号的相关性是相邻采样点之差很小, 其包含的信息量远小于采样值本身, 差值编码比 采样值编码所需的比特率下降。 语音信号中有两种类型的相关性: 样点之间的短时相关性和 相邻基音周期之间存在的长时相关性,减弱这些相关性再编码即可实现语音压缩编码 2) 利用了人耳的听觉特性 利用人耳的掩蔽效应也可以进行语音压缩编码,降低比特率。

完成人:扬长进、冯建、乔宝栋、姚迪 检查人:洪浩


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