请说明模拟声音信号数字化过程中的三个基本步骤。

Posted 2023-05-03

1、采样，在时间轴上对信号数字化。按照固定的时间间隔抽取模拟信号的值，这样，采样后就可以使一个时间连续的信息波变为在时间上取值数目有限的离散信号。

2、量化，在幅度轴上对信号数字化。也就是，用有限个幅度值近似还原原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。

3、编码，用二进制数表示每个采样的量化值。

扩展资料：

模拟视频信号数字化过程：

模拟视频信号转化为数字视频信号：模拟视频信号是一个在空间上和灰度上都连续的信号，它的数字化过程跟音频信号是有差异的。

1、采样：在空间上对信号数字化。也就是，用空间上部分点的灰度值来表示图像，这些选取的点称为样点。

2、量化：在灰度上对信号数字化，将像素灰度转化成离散的整数值。

一幅数字图像中不同灰度值的个数称为灰度级。例如RGB888（R：red红，G：green绿，B：blue蓝）色彩模式中，每一种颜色的个数为256种，那么灰度级就是256。 256=2 ，于是每一种颜色可以用8位二进制数表示，这就将图像信息量化成了二进制数。

参考资料：

百度百科--模拟信号数字化

参考技术A

就是采样、量化、编码。

采样：把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的信号。

量化：取样的离散音频要转化为计算机能够表示的数据范围。

编码：对音频信号取样并量化成二进制,但实际上就是对音频信号进行编码。

扩展资料：

在多媒体系统中，当输入和输出端的信号为模拟信号时，由于系统传输和存储的是数字信号，于是，需要对模拟信号进行数字化处理。

模拟信号是指用连续变化的物理量（时间、幅度、频率、相位等）表示的信息。模拟信号广泛分布于自然界的各个角落，如每天的气温，汽车在行驶过程中的速度，电路中某节点的电压幅度等。

数字信号是人为抽象出来的不连续信号，它通常可以由模拟信号获得。数字信号的取值是不连续的、取值的个数是有限的。

模拟信号数字化就是将模拟信号转换成可以用有限个数值来表示的离散序列。

参考链接：百度词条-模拟信号数字化

参考技术B 声音的数字化包括三大步骤：取样、量化、编码

以下是我找到的具体内容:

一 取样

对连续信号按一定的时间间隔取样。

奈奎斯特取样定理认为，只要取样频率大于等于信号中所包含的最高频率的两倍，则可以根据其取样完全恢复出原始信号，这相当于当信号是最高频率时，每一周期至少要采取两个点。

但这只是理论上的定理，在实际操作中，人们用混叠波形，从而使取得的信号更接近原始信号。

二 量化

取样的离散音频要转化为计算机能够表示的数据范围，这个过程称为量化。

量化的等级取决于量化精度，也就是用多少位二进制数来表示一个音频数据。一般有8位，12位或16位。量化精度越高，声音的保真度越高。以8位的举例稍微说明一下其中的原理。若一台计算机能够接收八位二进制数据，则相当于能够接受256个十进制的数，即有256个电平数，用这些数来代表模拟信号的电平，可以 有256种，但是实际上采样后的某一时刻信号的电平不一定和256个电平某一个相等，此时只能用最接近的数字代码表示取样信号电平。

三 编码

对音频信号取样并量化成二进制，但实际上就是对音频信号进行编码，但用不同的取样频率和不同的量化位数记录声音，在单位时间中，所需存贮空间是不一样的。波形声音的主要参数包括：取样频率.量化位数.声道数.压缩编码方案和数码率等，未压缩前，波形声音的码率计算公式为：波形声音的码率=取样频率*量化位数*声道数/8。波形声音的码率一般比较大，所以必需对转换后的数据进行压缩。常见的方案有如下几种：

（1） 第一代全频带声音编码

脉冲编码调制制（ Pulse Code Modulation ,PCM ）最简单最基本的编码方法，直接赋予取样点一个代码，没有进行压缩，存贮空间大，优点是音质好。

（2） 第二代全频带声音压缩编码

MPEG—1的声音压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的国际标准，分为三个层次：层1主要用于数字盒式录音磁带；层2主要应用于数字音频广播.VCD.DVD等；层3主要应用于Internet网上高品质声音的传输和MP3音乐。

MPEG—2的声音压缩编码采用与MPEG—1相同的声音编译码器，但能支持5.1声道和7.1声道的环绕立体声。

杜比数字AC—3是多声道全频带声音编码系统，它提供5个全频带声道，及第6个用以表现超低音效果的.1声道。6个声道的信息在制作和还原的过程中全部实现数字化，具有真正的立体声效果，主要应用于家庭影院.DVD和数字电视中。本回答被提问者采纳

模拟信号和数字信号

根据信号中代表的取值参数的不同，信号可以分为两大类：模拟信号和数字信号

1.模拟信号或连续信号

指用连续变化的物理量所表达的信息，如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等。

我们通常又把模拟的信号称为连续信号，它在一定时间范围内就可以有无线多个不同的取值。

比如下图就是我们模拟温度变化的模拟信号。

 

声音也适合使用模拟信号来表达。

 

 

模拟信号在传输过程中如果出现信号干扰波形会发生变形，而且很难纠正。

前些年，我国有线电视线路向用户提供的是有线电视模拟信号，信号好图像就清晰，信号弱或受到干扰就伴有雪花。

不过现在都是数字电视节目信号，下面就会介绍数字信号。

 

2.数字信号或离散信号

代表信息的参数的取值是离散的，在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为（二进制）码元

下图所示传输二进制1110110001100101，一个码元表示一个二进制数。

 

当然，我们也可以用一个码元来表示两位二进制数，两位二进制取值有00、01、10、11。

下方表示的是11 10 11 00 01 10 01 01 01 01 00 11，将分组后的二进制转换成二进制信号，传输同样的二进制数，码元数量相对减少。

 

用一个码元表示三位二进制数，有八种取值，就要求有8个波形。

当然也可用一个码元承载4位二进制数。

数字在传输过程中由于信道本身的特性及噪声干扰会使得数字信号波形产身失真和信号衰弱。

为了消除这种波形失真和衰减，每隔一定的距离需添加再生中继器，使得波形恢复到发送信号时的波形。

模拟信号没有办法消除噪声干扰造成的波形失真，所以现在的电视信号都是数字信号。

 

3.模拟信号转换成数字信号

模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过脉码调制（PCM）方法量化为数字信号。

 

如果所示，模拟信号经过采样、对采样的值进行量化、对量化的采样进行数字化编码，最后将编码后的数据转化数字信号发送。

电脑中的声音文件也是以数字信号的形式进行存储。音乐的品质取决于采样的频率和精度。