А8 кодирование звука для ЕГЭ 2013

Занятие 7 Кодирование звуковой информации
Кодирование звуковой информации
Временная дискретизация – способ преобразования звука в цифровую форму путем разбивания
звуковой волны на отдельные маленькие временные участки, где амплитуды этих участков квантуются
(им присваивается определенное значение).
Это производится с помощью аналого-цифрового преобразователя, размещенного на звуковой плате.
Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется дискретной
последовательностью уровней громкости. Современные звуковые карты обеспечивают 16-, 32- 64-битную
глубину кодирования звука. 16-битные звуковые карты кодируют 65536 различных уровней громкости или
16-битную глубину звука (каждому значению амплитуды звукового сигнала присваивается 16-битный код).
 Глубина кодирования – количество бит, отводимых для кодирования одного уровня громкости
(амплитуды) звукового сигнала (это количество бит, которые выделяются на один отсчет).
Количество уровней громкости вычисляется по формуле N=2i ,
где i – глубина кодирования звука в битах.
 Частота дискретизации – количество измерений уровня сигнала в единицу времени за 1 сек; 1 герц
(Гц) – это один отсчет в секунду.
Объём моноаудиофайла (в байтах) определяется по формуле:
Vмоно=ν*t*i
Где ν – частота дискретизации в Гц,
i – глубина кодирования звука в битах,
t – время в секундах.
При стереофоническом звучании (двухканальной записи) объём аудиофайла удваивается, при
квадрофоническом звучании – учетверяется.
 для хранения информации о звуке длительностью t секунд, закодированном с частотой
дискретизации f Гц и глубиной кодирования B бит требуется B  f  t бит памяти;
 например, при f  8 кГц, глубине кодирования 16 бит на отсчёт и длительности звука 128 секунд
требуется
I  8000 16 128  16384000 бит  1,95 Мбайт
Пример задания:
Производится одноканальная (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. Какое из приведенных ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла,
выраженному в мегабайтах?
1) 0,2
2) 2
3) 3
4) 4
Решение:
1) так как частота дискретизации 16 кГц, за одну секунду запоминается 16000 значений сигнала
2) так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется
16000  3 байта = 48 000 байт (для стерео записи – в 2 раза больше)
3) на 1 минуту = 60 секунд записи потребуется 60  48000 байта = 2 880 000 байт,
то есть около 3 Мбайт
4) таким образом, правильный ответ – 3.
1