第 5 章音频与视频资源获取与处理

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第 5 章音频与视频资源获取与处理

马鞍山师专现代教育技术

目录

5.5 数字音频编辑

5.4 常见音频格式

5.3 语音音乐音效

5.2 音频数据的获取方法

5.1 声音的基本概念

5.6 常见视频格式

5.7 视频格式转换软件 Total Video Converte

5.8 视频连接软件 PlatoVideoJoine


5.1 声音的基本概念

在多媒体系统中，声音是指人耳能够识别的音频信息，它与人类听觉和社会文化艺术有着密切联系，同时更涉及到声波的物理传播特点和电声信号处理技术。

早期的计算机是聪明的哑巴，后来利用计算机的扬声器能够发出一点音效。多媒体技术的发展使计算机处理音频信息已经达到较成熟的阶段。


5.2 音频数据的获取方法

音频数据的获取方法主要有以下几种：

1 、使用声卡录制、采集声音信息，并以文件的形式存储在计算机中。2 、使用声卡及 MIDI 设备在计算机上创作乐曲。3 、从互联网下载或购买音频光盘。4 、提取网页、游戏、电影或是其他文件中的音乐


5.3 语音音乐音效

计算机中的音频信号按用途分主要有三种：

语音，也称为人声语言，主要用于文字的说明、回答、叙述；音乐在多媒体系统中起到提示和加强效果的作用，有时也是表现的主体；音效是指自然声、环境声和动作声等等，如雷声、掌声等。


5.4 常见音频格式

CD 格式——天籁之音CD 音轨文件的后缀名为： cda标准 CD 格式是 44.1K 的采样频率，速率 88K/ 秒， 16 位量化位数，近似无损的。CD 光盘可以在 CD 唱机中播放，也能用电脑里的各种播放软件来重放。一个 CD 音频文件是一个 *.cda 文件，这只是一个索引信息，并不是真正的包含声音信息，所以不论 CD 音乐的长短，在电脑上看到的“ *.cda 文件”都是 44 字节长。 WAV 格式——无损的音乐 WAV 为微软公司开发的一种声音文件格式。标准格式化的 WAV 文件和 CD 格式一样，也是 44.1K 的取样频率， 16 位量化位数，声音文件质量和 CD 相差无几！特点：音质非常好，被大量软件所支持。适用于：多媒体开发、保存音乐和原始音效素材。

常见的数字音频文件格式有很多，每种格式都有自己的优点、缺点及适用范围。


5.4 声音文件存储格式

MP3 格式——流行的风尚全称 Moving Picture Experts Group Audio Layer III），是当今较流行的一种数字音频编码和有损压缩格式。是 ISO 标准 MPEG1 和MPEG2第三层 (Layer 3) ，采样率 16-48kHz ，编码速率 8K-1.5Mbps 。特点：音质好，压缩比比较高，被大量软件和硬件支持，应用广泛。适用于：适合用于一般的以及比较高要求的音乐欣赏。 MIDI—— 作曲家的最爱 MIDI （ Musical Instrument Digital Interface）乐器数字接口。MIDI 数据不是数字的音频波形，而是音乐代码或称电子乐谱。MIDI 文件每存 1 分钟的音乐只用大约 5 ～ 10KB 。MID 文件主要用于原始乐器作品，流行歌曲的业余表演，游戏音轨以及电子贺卡等。 *.mid 文件重放的效果完全依赖声卡的档次。


5.4 声音文件存储格式

WMA 格式——最具实力的敌人 WMA (Windows Media Audio) 由微软开发。音质要强于 MP3 格式，更远胜于 RA 格式，它以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的， WMA 的压缩率一般都可以达到 1 ： 18左右。 WMA 格式在录制时可以对音质进行调节。同一格式，音质好的可与 CD媲美，压缩率较高的可用于网络广播。

Ra 格式——流动的旋律 RealAudio 主要适用于在网络上的在线音乐欣赏，现在大多数的用户仍然在使用 56Kbps 或更低速率的 Modem ，所以典型的回放并非最好的音质。有的下载站点会提示你根据你的 Modem 速率选择最佳的 Real 文件。

APE 格式一种新兴的无损音频编码，可以提供 50-70% 的压缩比， APE 的文件大小大概为 CD 的一半， APE 可以节约大量的资源。 APE 可以做到真正的无损，而不是听起来无损，压缩比也要比类似的无损格式要好。特点：音质非常好。适用于：最高品质的音乐欣赏及收藏


5.5 数字音频编辑 GoldWave

5.5.1 GoldWave 的简介和特性5.5.2 GoldWave 的界面认识5.5.3 设备控制窗口5.5.4 打开一个已有的声音文件5.5.5 文件的保存5.5.6 选择音频的波形5.5.7 拷贝波形段5.5.8 剪切波形段5.5.9 删除波形段5.5.10 裁剪波形段5.5.11 粘贴的几种形式5.5.12 音频特效制作 5.5.13 录制声音文件5.5.14 批量格式转换



5.5.1 GoldWave 的简介和特性 Goldwave 是一个相当棒的数码录音及编辑软件，除了附有许多的效果处理功能外，它还能将编辑好的文件存成 WAV 、 AU 、 SND 、 RAW 、 AFC 等格式。 GoldWave 是一个“环保”的工具。安装程序不会改写系统文件。英文版安装时直接运行glodwave.exe即可。中文版将文件解压到某一个目录下，不安装，直接运行 glodwave.exe即可。 GoldWave 是一个功能强大的数字音乐编辑器，她可以对音乐进行播放、录制、编辑以及转换格式等处理。



5.5.2 GoldWave 的界面认识这是一个空白的 GoldWave窗口。刚进入 GoldWave 时，窗口是空白的，而且 GoldWave窗口上的大多数按钮、菜单均不能使用，需要先建立一个新的声音文件或者打开一个声音文件。 GoldWave窗口右下方的小窗口是设备控制窗口。

设备控制窗口

菜单栏

按钮栏

状态栏



5.5.3 设备控制窗口设备控制窗口的作用是播放声音以及录制声音。设备控制面板上的播放按钮和自定义播放按钮是有区别的：播放按钮是仅播放选中的那部分声音。自定义播放按钮是根据播放属性的定义来播放声音。设备属性是用于调整播放方式、录音方式、音量、波形图及声音设备。



5.5.4 打开一个已有的声音文件使用“文件”菜单中的“打开”命令或使用工具栏上的“打开”按钮就弹出打开窗口，找到所要打开的声音文件后按打开按钮（或直接用鼠标双击这个声音文件）即可打开文件。打开声音文件之后会看到， GoldWave 的窗口中显示出了声音文件的声音的波形。如果是立体声， GoldWave 会分别显示两个声道的波形，绿色部分代表左声道，红色部分代表右声道。而此时设备控制面板上的按钮也变得可以使用了（即由黑白变为彩色）。点击设备控制面板上的播放按钮， GoldWave就会播放这个波形文件 . 播放波形文件的时候，在 GoldWave窗口中会看到一条白色的指示线，指示线的位置表示正在播放的波形。与此同时，在设备控制面板上会看到音量显示以及各个频率段的声音的音量大小。



5.5. 5 文件的保存保存文件的方法和打开文件的方法很类似，最简单的方法是使用工具栏上的保存按钮。如果要把声音文件保存为其他的格式，就要使用“文件”菜单中的“另存为”命令，然后在另存为窗口中选择要保存的文件格式。



5.5.6 选择音频的波形因为在 GoldWave 中，我们所进行的操作都是针对选中的波形。所以，在处理波形之前，要先选择需要处理的波形。在波形图上点鼠标右键，弹出快捷菜单，如下图所示，确定所选波形的开始标记和结束标记。选中的波形以较亮的颜色并配以蓝色底色显示；未选中的波形以较淡的颜色并配以黑色底色显示。



5.5.7 拷贝波形段与其他 Windows应用程序一样，拷贝分为复制和粘贴两个步骤：首先，选择波形段以后，按下工具栏上的复制按钮，选中的波形即被复制；然后，用鼠标选择需要粘贴波形的位置；最后，用鼠标点击工具栏上的粘贴按钮，刚才复制的波形段就会被粘贴到所选的位置了。

5.5.8 剪切波形段剪切波形段与拷贝波形段的区别是：拷贝波形段是把一段波形复制到某个位置，而剪切波形段是把一段波形剪切下来，粘贴到某个位置。剪切波形段与拷贝波形段的操作方法是一样，只是拷贝的时候所用的按钮是 Copy ，而剪切的时候所用的按钮是 Cut 。

5.5.9 删除波形段选中波形，“编辑”菜单中的“删除”，或是直接用 Del键，即可删除选中的波形。删除波形段的后果是直接把一段选中的波形删除，而不保留在剪贴板中。



5.5.10 裁剪波形段裁剪波形段类似于删除波形段，不同之处是，删除波形段是把选中的波形删除，而裁剪波形段是把未选中的波形删除，两者的作用可以说是相反的。裁剪波形段所使用的是“编辑”菜单中的“裁剪”，裁剪以后， GoldWave 会自动把剩下的波形放大显示。

5.5.11 粘贴的几种形式上面提到的粘贴是普通的粘贴命令，除此之外，在 GoldWave 的工具栏的第一行中还有粘贴到新文件以及混合这两种特殊的粘贴命令。三种粘贴命令的区别如下

把复制的波形粘贴到一个新文件中

把复制的波形简单地粘贴到插入点后

把复制的波形与原有的波形混合



5.5.12 音频特效制作在 GoldWave 的效果菜单中提供了 10 多种常用音频特效的命令，从压缩到延迟再到回声等，每一种特效都是日常音频应用领域使用最为广泛的效果，掌握它们的使用能够更方便我们在多媒体制作、音效合成方面进行操作，得到令人满意的效果。这些效果的使用方法很类似，选择一个效果后，就会弹出一个窗口，只要调节各个参数就可以完成对声音的处理，以回声效果为例。



5.5.12 音频特效制作 --- 回声的制作回声，顾名思义是指声音发出后经过一定的时间再返回被我们听到，就象在旷野上面对高山呼喊一样，在很多影视剪辑、配音中广泛采用。 GoldWave 的回声效果制作方法十分简单，选择效果菜单下的回声命令，在弹出的对话框中输入延迟时间、音量大小和打开混响选框就行了



5.5.13 录制声音文件首先确定 windows 操作系统的麦克风是可用的。双击桌面任务栏右下角的小嗽叭，出现一个“音量控制”面板。选择“选项”菜单的“属性”命令，选择“录音”选项并把“麦克风”选中，确定。在“录音控制”对话框中，选择麦克风，并调整其音量大小。



运行 Goldwave 软件，选择“新建”命令，弹出“新建声音”对话框，如图。根据需要设置其内容。确定后，新建一个空白的波形声道。单击控制器的录音按钮，开始录制声音。声音录制完成，单击停止按钮，停止录制，得到录制的声音波形文件，并保存。录制完的声音，可以通过效果命令进行降噪等处理，以取得更好的效果。



5.5.14 批量格式转换 GoldWave 中的批量格式转换也是一个十分有用的功能，它能同时打开多个它所支持格式的文件并转换为其他各种音频格式，运行速度快，转化效果好。选择菜单“文件”—“批处理”命令，在下图的对话框中添加要转换的多个文件，并选择转换后的格式和路径，然后按下开始键，就会在刚才设置的路径下找到这些新生成的音频格式文件。



数字时代的特点之一就是多样化的数字产品层出不穷。常见的视频格式有很多，不同格式的文件是与不同的播放器对应的。下面介绍几种经常应用的视频格式。

1. AVI 格式（ Audio Video Interleaved）AVI即音频、视频交错格式，由微软公司开发，支持的播放软件有 Windows Media Player ， DivX Player ， QuickTime Player ， Real player 等，应用范围比较广，可以跨多个平台使用，早期的 AVI 文件大都是未经过压缩编码的文件，分辨率普遍不高且文件十分庞大，现在经过 DivX 等压缩编码技术完善的 AVI 格式文件，图像质量得到大幅提升，这成为它最大的优点。但它的缺点也十分明显——文件过于庞大，而且由于它没有限定压缩标准，因此播放软件必须使用相应的压缩编码解压缩才能播放。



2. MPEG 格式（Motion Picture Experts Group）MPEG即运动图像专家组格式，是应用最为普遍的一种视频格式，家里常看的VCD ， SVCD ， DVD 就是这种格式。绝大多数播放软件均可播放该文件格式，如豪杰超级解霸， Windows Media layer ， Real player 等。MPEG 文件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用了有损压缩方法从而减少运动图像中的冗余信息。MPEG 的压缩方法可以保留相邻两幅画面绝大多数相同的部分，而把后续图像中和前面图像有冗余的部分去除，从而达到压缩的目的。 MPEG 格式包括MPEG 视频、 MPEG 音频和 MPEG系统（视频、音频同步）三个部分， MP3（MPEG-3）音频文件就是 MPEG 音频的一个典型应用；视频方面则包括MPEG-1 、 MPEG-2 和 MPEG4三个主要的压缩标准。

3. WMV 格式（Windows Media Video）主要应用于Microsoft公司出品的频格式文件播放软件 Windows Media Player 。 WMV 的主要优点包括本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性以及扩展性等。



4. RM/RA/RMVB 格式RM/RA 是 RealNetworks公司所制定的音频 / 视频压缩规范 Real Media 中的一种。Real Media 是目前因特网上最流行的跨平台的多媒体应用标准，其采用音频、视频流和同步回放技术实现了网上全带宽的多媒体播放。RMVB 是一种由 RM 视频格式升级延伸出的新视频格式，它的先进之处在于RMVB 视频格式打破了原先 RM 格式那种平均压缩采样的方式，在保证平均压缩比的基础上合理利用比特率资源，比如在静止和动作场面少的画面场景采用较低的编码速率，这样可以留出更多的带宽空间，而这些带宽会在出现快速运动的画面场景时被利用。这样在保证了静止画面质量的前提下，大幅地提高了运动图像的画面质量，从而在图像质量和文件大小之间力求保持平衡。

5.FLV 格式以前，网上的很多视频，都是微软的 asf/wmv 格式、 Real 的 rm 、 rmvb 以及苹果的 QuickTime 格式等。这些所谓的流媒体格式开创了在线视频的时代。但在当时，在线收看仍然需要较高的带宽。如今， Adobe公司（以前是 MacroMedia公司）的 FlashVideo 格式，逐渐演变成当今最流行的网络视频格式（ FlashVideo ，扩展名为 FLV）。



6. MOV 格式　MOV 格式是由美国 Apple公司开发的一种视频格式，默认的播放器是苹果的QuickTime Player 。具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度等特点，但是其最大的特点还是跨平台性，即不仅能支持苹果系统，同样也能支持 Windows系统。在国外的一些电影网站的预告片中，很多都应用了这种格式。

7. DivX 格式这是由MPEG-4衍生出的另一种视频编码（压缩）标准，也就是我们通常所说的 DVDrip 格式，它采用了 MPEG4 的压缩算法同时又综合了 MPEG-4 与 MP3各方面的技术，在使用 DivX 压缩技术对 DVD盘片的视频图像进行高质量压缩的同时，用 MP3或 AC3 对音频进行压缩，然后再将视频与音频合成并加上相应的外挂字幕文件而形成的视频格式。其在使用时只需要安装一个几百 Kb 的视频解码程序，就可以观看画质与 DVD相近并且体积非常紧凑的视频作品。



当今流行的视频格式转换软件较多，本章仅选择 Total Video Converter 这一软件进行视频格式转换过程进行讲解。其它的软件大家可以自行摸索。 Total Video Converter 是视频文件转换软件，它能够读取和播放各种视频和音频文件，并且将他们转换为流行的媒体文件格式。它内置一个强大的转换引擎，所以能快速的进行文件格式转换。可以把各种视频格式转换成手机、 PDA 、 PSP 、 iPOD 使用的便携视频、音频格式(mp4 、 3gp 、 xvid 、 divx mpeg4 avi 、 amr/awb audio)；高度兼容导入 RMVB和 RM 格式；把各种视频转换成标准的 DVD/SVCD/VCD；制作 DVD rip；从各种视频中抽取音频，转换成各种音频格式 (mp3 、 ac3 、 ogg 、 wav 、 aac)；从CD 转换成各种音频。界面如图：



点击 New Task 按钮，弹出新建任务选项，如图所示，根据需要选择相应的选项



选择相应的格式，进入转换窗口，如图所示，左下方是文件转换后的存储位置，可用默认的，也可以修改，不然找不到转换后的文件。

按钮可以设定转换的起点和结束点，这样，可以选择视频中的某一段进行转换，起到视频切割的作用。



右边是预览区，点击“ Convert Now” 按钮开始进行转换，弹出如图所示的转换进度。Total Video Converter除了视频格式转换外，还可以音频格式转化，制作电子相册，刻录光盘等功能。



在视频制作中，有时要将多个视频片断连接起来，起到简单的视频编辑功能。这种类型的软件也较多，本书选择这 PlatoVideoJoiner 这一软件进行讲解。 PlatoVideoJoiner 可以连接或者合并 AVI/DivX,MPEG I/II,VOB,DAT,WMV,ASF 视频文件到一个大的各种格式的视频文件的工具。可以增添无限数量的视频文件到清单中并重新组织它们的顺序，然后再将这些视频文件合并为一个大的 AVI/DivX ,MPEG I/II,WMV/ASF 格式的视频文件。



PlatoVideoJoiner 操作简单，工作界面如图所示。通过右边的“添加视频到列表”按钮，添加要连接的视频，一次可选择多个。确认输出位置和输出格式，用“ Creat” 开始创建。打开输出的视频，会看到列表中的视频按顺序连接到了一起。

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