试题一(共16分)阅读下列说明,回答问题l至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明] 计算机能够采集、加工处理、存储和传输声音媒体,并能佼之与其他媒体信息之间建立有机的逻辑关系。公交车上使用单片机系统构成自动语音报站器,系统所需的语音信号按照词组、句子的结构设计由播音员朗读,通过计算机录制成音频数据文件,经适当处理后的音频数据按照索引结构存储到报站器的F1ash芯片中供单片机调用。报站器可以在传感器信号和驾驶员的操控下完成自动或手动报站、安全提示、广告播送等功能。
把麦克风输出的电信号转换成音频数据文件的过程主要包括哪三个基本步骤?
参考答案:
音频信号数字化的基本步骤包括采样、量化和编码三个基本步骤。
解析:
麦克风输出的电信号是一种模拟信号,计算机要对它进行处理,必须将它转换成为数字信号,即用二进制数字的编码形式来表示声音。最基本的声音信号数字化方法是取样—量化法,它分成采样、量化和编码三个步骤。 采样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的信号。在某些特定的时刻获取声音信号幅值叫做采样,由这些特定时到采样得到的信号称为离散时间信号。一般都是每隔相等的一小段时间采样一次,其时间间隔称为取样周期,它的倒数称为采样频率。采样频率越高,可恢复的声音信号分量越丰富,其声音的保真度越好。 量化处理是把在幅度上连续取值(模拟量)的每一个样本转换为离散值(数字量)表示,因此量化过程有时也称为A仍转换(模/数转换)。量化后的样本是用若干位二进制数(bit)来表示的,位数的多少反映了度量声音波形幅度的精度,称为量化精度,也被称为量化分辨率。例如,每个声音样本若用8位(1字节)表示,则样本的取值范围是0~255,精度是1/256。量化精度越高,声音的质量越好,需要的存储空间也越多;量化精度越低,声音的质量越差,而需要的存储空间越少。 经过来样和量化处理后的声音信号已经是数字形式了,但为了便于计算机的存储、处理和传输,还必须按照一定的要求进行数据压缩和编码,即选择某一种或者几种方法对它进行数据压缩,以减少数据量,再按照某种规定的格式将数据组织成为文件。