Тема 7. Кодирование звуковой информации.
В аналоговой форме звук представляет собой волну. Цифровой звук – это способ представления электрического сигнала посредством дискретных численных значений его амплитуды.
Рисунок 1. Представление звуковой волны в аналоговом и дискретном видах.
Качество кодирования звуковой информации зависит от:
- частоты дискретизации (ось X), т.е. количества измерений уровня сигнала в единицу времени. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее процедура двоичного кодирования.
- глубины кодирования (ось Y), т.е. количества уровней сигнала (амплитуда).
Для представления дискретного звука в виде двоичного кода (рисунок 1) необходимо знать частоту дискретизации, глубину кодирования и время в секундах. Например, для амплитуды равной 8 глубина кодирования в двоичном виде будет равна 3 битам, в соответствии с формулой Хартли: N = 2i.
Формула дискретизации
V = M * i * t
M – частота дискретизации (в Гц)
i – глубина кодирования (в бит)
t – время звучания (в сек)
V – объем файла
Например. Задача. Производится одно канальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и глубиной кодирования 24 бита. Запись длится 1 минуту, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится.
Решение.
16 кГц = 16000 Гц; V = M*i*t
V = 16000 * 24 *60 = 23040000 бит = 2,7 Мбайт.