【正文】 應(yīng)一種邏輯的合成器 36 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 MIDI術(shù)語 MIDI文件：由控制數(shù)據(jù)和樂譜信息數(shù)據(jù)構(gòu)成 音序器 ( Sequencer )：用來記錄、編輯和播放 MIDI文件的軟件。 如：各種聲碼器 。 58 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 PCM － 量化參數(shù) 3） 量化間隔 ?i， 也稱量階 ， 量化級(jí) 4） 量化值 5） 編碼位數(shù) n， 二進(jìn)制編碼時(shí) ， 需滿足 2n ? N 6） 量化方法 均勻量化： 量化間隔相等； 非均勻量化：量化間隔不相等。15折線。 74 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 時(shí)分多路復(fù)用 TDM ?把傳輸信道 按時(shí)間來分割 ，為每個(gè)用戶指定一個(gè)時(shí)間間隔，每個(gè)間隔里傳輸信號(hào)的一部分，這樣就可以使許多用戶同時(shí)使用一條傳輸線路。 ? 每一個(gè)話路的數(shù)據(jù)傳輸率＝ 8000 8=64 kbps。在接收端，只要把差值序列疊加在預(yù)測序列之上，即可以恢復(fù)原始信號(hào)。 94 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 改善方法 ?采用較復(fù)雜的激勵(lì)模型代替簡單的清 /濁音判決模型； ?另一種方法是利用一部分余數(shù)信息。 2. 對這些參數(shù)進(jìn)行 編碼 。 84 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 差值脈沖編碼調(diào)制（ DPCM） ?DPCM：根據(jù)前些時(shí)刻的樣值來預(yù)測現(xiàn)時(shí)刻的樣值，只要傳遞預(yù)測值和實(shí)際值之差，而不需每個(gè)樣值的編碼都傳。 ? 16幀組成 1復(fù)幀 (用于同步 )。 71 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 本章主要內(nèi)容 1. 聲音概述 2. 聲音的數(shù)字化 3. 電子合成音樂 4. 語音編碼 5. 脈沖編碼調(diào)制（ PCM） 6. PCM應(yīng)用 7. 其它編碼方法 72 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 PCM在通信中的應(yīng)用 ?PCM編碼早期的最重要應(yīng)用就是 話音通信中的多路復(fù)用 。 1||s g n)1l n (|)|1l n (???? xxxy??通 常 取 μ = 2 5 5 。 編碼位數(shù) ： R（ b/樣點(diǎn) ） ， 總速率 I（ kb/s） 。 ?特點(diǎn)：比特率較高 、 解碼后質(zhì)量較高 、 延時(shí)較小 。 34 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 MIDI術(shù)語 三、多音色（ Timbre）：指同時(shí)演奏幾種不同樂器時(shí)發(fā)出的聲音。 24 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 量化精度 —— 量化位數(shù) ?量化位 數(shù) 是對模擬音頻信號(hào)的幅度軸進(jìn)行數(shù)字化，它決定了模擬信號(hào)數(shù)字化以后的 動(dòng)態(tài)范圍 。噪音可分為環(huán)境噪音和設(shè)備噪音。 圖 聲音的頻帶 7 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 音頻信號(hào)的指標(biāo) 一 . 頻帶寬度：音頻信號(hào)的頻帶越寬，所包含的音頻信號(hào)分量越豐富，音質(zhì)越好。 22 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 采樣頻率 ?根據(jù) 斯特采樣定理 ， CD 激光唱盤采樣頻率為44KHz，可記錄的最高音頻為 22KHz，這樣的音質(zhì)與原始聲音相差無幾，也就是我們常說的超級(jí)高保真音質(zhì)。泛音的合成決定聲音音質(zhì)。 波形表（ Wavetable）合成 其原理是在 ROM中已存儲(chǔ)各種實(shí)際樂器的聲音樣本，需要時(shí)，調(diào)用相應(yīng)樣本來合成該樂器的樂音。 利用聽覺心理特性 … 、 感覺加權(quán) 、 量化 、 去除多余分量 、 后濾波 、 … 。律壓縮律 1. 181。 稱為 181。 ? 每一個(gè)話路的數(shù)據(jù)傳輸率＝ 8000 8=64 kbps。 ? 由于 DM編碼只須用 1比特對話音信號(hào)進(jìn)行編碼，所以 DM編碼系統(tǒng)又稱為 “ 1比特系統(tǒng) ” 82 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 (DM) （圖） )(? nx f ( t ) x^( 3) x^( 2) x^( 1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t 輸 出 序 列 ： x [ 1 ] x [ 2 ] x 3 ] x [ 4 ] x [ 5 ] x [ 6 ] x 7 ] x 8 ] x [ 9 ] x [ 1 0 ] x [ 1 1 ] 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 183 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 自適應(yīng)增量調(diào)制 ADM 1. ADM定義：一種自動(dòng)調(diào)節(jié)量階的增量調(diào)制。 .結(jié) 論 ： A D P C M 系 統(tǒng) 較 P C M 可 改 善 1 6 ~ 2 1 d B , 碼 位 數(shù) 可 以 減 小 3 ~ 4 位 。 ?本章介紹的編碼算法主要應(yīng)用于話音編碼。 89 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 ADPCM ?ADPCM系統(tǒng)的自適應(yīng)包含 兩個(gè)方面 ： ?自適應(yīng)預(yù)測： 預(yù)測系數(shù)能匹配于語音信號(hào)瞬時(shí)變化最自適應(yīng)調(diào)整 ， 得到較高的預(yù)測增益 G的過程 。 78 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 本章主要內(nèi)容 1. 聲音概述 2. 聲音的數(shù)字化 3. 電子合成音樂 4. 語音編碼 (教材第三章 ) 5. 脈沖編碼調(diào)制 6. PCM 應(yīng)用 7. 其它編碼方法 79 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 7 .其它編碼方法 1. DM /ADM 2. APCM/DPCM /ADPCM 3. LPC 4. RPELTP 80 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 ? 由于 DM編碼的簡單性， 使它成為數(shù)字通信和壓縮存儲(chǔ)的一種重要方法 ，它鼓勵(lì)了很多人對最早發(fā)明的 DM系統(tǒng)做了大量的改進(jìn)和提高工作。在這個(gè)時(shí)間里可容納的話路數(shù)有兩種規(guī)格： 24路制和 30/32路制。 ?應(yīng)用：中國 ， 歐洲等 68 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 A13折線畫法 （圖） 1 y 7 / 8 6/8 5 / 8 4 / 8 3 / 8 2 / 8 1 / 8 x 1 2 81 641 321 161 81 41 21 1 8 2條 線段 69 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 181。 應(yīng)用：用于信號(hào)分布范圍小且較均勻的場合 。 44 南通大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室 語音編碼歷史：數(shù)字電話（ 1） ? 波形編碼 ? PCM原理 （ 37年 ， 法 Alec Reeres） 1. 電子管 PCM（ 46年 ， Bell實(shí)驗(yàn)室 ） 2. 晶體管 PCM（ 62年 ， 市話擴(kuò)容 ， 64kb/s） 3. 單片 IC PCM（ 70年代 ， 微波 、 衛(wèi)星 、 光纖 ） ? 增量編碼原理 （ 46年 ， 法 De Loraine） 1. 自適應(yīng)增量 CVSD（ 60年代末 ， 軍用 ， 3 16kb/s） Continuously Variable Slope Delta Modulator 連續(xù)變化斜率增量調(diào)制器 ? 其他編碼 （ 70年代 ， ADP