音メディア

夜久・杉田・土田他、情報科教育法、実教

　植竹（専修大学） マルチメディア資料http://www.isc.senshu-u.ac.jp/%7Ethm0636/mmj2007/mmj2007-7.ppt

量子化標本化定理

目標音メディアのデータと演算の種類、その表現方法音のデータ形式と各データ形式の原理を理解。将来、各音メディアを操作するプログラムの開発能力を身につける。データ形式WAVE (.wav)

Windowsで使用される標準的なサウンドデータMIDI波形データではなく、音の高さ、強さ、音色などの演奏情報と操作情報を表すコードデータ

MP3圧縮された音声データのフォーマット

音システムの例

音響システム　データ 周波数と強さ

演算　 合成、分離

音声システム　データ 多重周波数別強さ

演算　 → →発声（記号 音響）、認識（音響 記号）

音楽システム　データ 楽器の音

　演算 発音、認識、作曲

音のデータ

量子化と標本化各時点ごとの音の強さ

周波数：各時点ごとの音の強さから計算1秒間に２００回上下したら２００Ｈｚ

標本化

標本化時間方向に連続するアナログデータから一定感覚で標本を抽出

標本化周波数 (sampling rate)：一定時間当たりの標本数音楽 CD→ 　１秒間 44.100個。標本化周波数→ 44.1kHz

標本化定理 (シャノンの定理 )

標本化は最大周波数の倍。

応用音声の場合、最大 20kHz→標本化は 44.1kHz標本化できる音声周波数の制限：音声信号を標本化できるのは、標本化周波数の1/2までで 20kHz←標本化定理。

量子化

量子化連続する大きさを持つデータを離散化する事

量子化ビット数CD 　の場合 １６ビット

　 →分解能 65536分の 11~65536 強さをCD →のダイナミックレンジ 約 96dB

符号化量子化された数値を 2進数で表現

音声声紋

人間の発声：異なる周波数を同時に発生させるそれぞれ異なる固定周波数を出す楽器が多数あるイメージ～各楽器が同時に音を出しているイメージ。

” ”声紋：各時点ごとの 各楽器 の音の強さ声紋の作り方：各時点ごとの音の強さデータからフーリエ変換などをして各周波数毎の強さを取り出す。それをまとめて表示

　例 声紋

　日本音響研究所 HP

http://www3.alpha-net.ne.jp/users/japaco/VoicePrint.htm

声紋の作り方

３次元データ

　横軸 時間　縦軸 周波数（Ｈｚ）

　 　 　 　 →色 音圧 白 強い

声紋の作り方→ →音圧データ ［ＦＦＴ］（周波数分離） 声紋

　ＦＦＴ Fast Fourier Transform 　 高速フーリエ変換

　強弱高低、時間経過 解析