[科普中国]-音频数据采集

简介

音频技术用于实现计算机对声音的处理。声音是一种由物体振动而产生的波，当物体振动时，使周围的窄气不断地压缩和放松，并向周围扩散，这就是声波，人可以听到的的声音频率范围是20Hz～20kHz。人可以听到声音的三个要素是音强、音调和音色，其中音强是声音的强度，取决于声间的振幅；音调与声音的频率有关，频率高则声音高，频率低则声音低；音色是由混入基音的泛音决定的。每个基音又都有固有的频率和不同音强的泛音，从而使得每个声音都具有特殊的音色效果。1

音频技术包括音频采集（模拟音转换为计算机识别的数字信号）、语音解码/编码、文字-声音的转换、音乐合成、语音识别与理解、音频数据传输、音频视频同步、音频效果与编辑等。通常实现计算机语音输出有两种方法，分别是录音/重放和文字—声音转换。1

音频数据的采集，常见方法有3种：直接获取已有音频、利用音频处理软件捕获截取声音、用麦克风录制声音。2

直接获取已有音频数据如网上下载，网上许多声音素材网站，声音文件下载方法和其他文件下载方法相同，还有从多媒体光盘中查找的。常见的声音素材网站如下：

笔秀网笔秀网是一个大型综合的素材下载网站，并非只有声音素材。笔秀网收集了国内外大量精美音效、声音素材等免费素材，非常方便，当用鼠标指向一个声音时，就会播放这个声音的效果；如果想下载素材，单击“点击下载素材”按钮，按提示即可下载选中的声音素材。2

音笑网音笑网诞生于2008年，是国内较早提供音效、配乐和声音材料搜索服务和上传分享的专业平台，大家可以根据自己的需要查找声音素材。2

声音网网站内的音效素材和配乐素材部分分别提供海量音效素材和配乐素材，并且免费下载。2

利用音频处理软件捕获、截取如剥离视频中的声音，或从音频中截取一段声音。2

CD抓轨利用音频处理软件捕获、截取CD光盘音频数据，通常称为CD抓轨，“轨”指的是音轨。抓轨是多媒体术语，是抓取CD音轨并转换成MP3、WAV等音频格式的过程。

和普通对音音频进行编辑转换不同的是，常见的CD光盘，在计算机上查看时，其包括的文件后缀为CDA，仔细观察会发现，这些CDA的大小全部是44.1KB，这些文件包含的其实不是音频信息，而是CD轨道信息，将这些文件也是无法直接保存到计算机上的，而CD抓轨正是将CD轨道信息转换成普通音频，保存到计算机并尽量保持CD的音质的多媒体技术。2

剥离视频中的声音剥离视频中的声音，可以用“千千静听”软件，这款软件可以方便直接地转换音频格式，也可以用于剥离视频中的声音具体操作是打开要转换格式的视频文件，在播放列表中用鼠标右键单击需要转换为MP3格式的视频，单击“转换格式”，在打开的“转换格式”对话框中，选择“编码格式”及保存位置，单击“立即转换”即可。

如果需要转换功能更全面一些，可以选用“格式工厂”，这是一套由我国陈俊豪开发的，并免费使用任意传播的万能的多媒体格式转换软件。

“格式工厂”可以实现大多数视频，音频以及图像不同格式之间的相互转换。转换可以具有设置文件输出配置，增添数字水印等功能。2

利用麦克风录制先把麦克风接到计算机上，就可以利用录音软件直接录制声音。常用的录音软件如下：

Windows自带的录音机使用Windows自带的“录音机”采集声音的具体步骤如下：

（1）将麦克风插人计算机声卡中标有MIC的接口上。

（2）设置录音属性。双击“控制面板”中“声音和音频设备”图标，切换到“声音和音频设备属性”对话框中的“音频”选项卡，在“录音”选项区域中选择相应的录音设备。

（3）决定录音的通道。声卡提供了多路声音输入通道，录音前必须正确选择。方法是双击桌面的右下角状态栏中的喇叭图标，打开“主音量”对话框，选择“选项”一“属性”命令，在“调节音量”列表框内选择“录音”单选按钮，选中要使用的录音设备——麦克风。

（4）录音。从“开始”菜单中运行录音机程序，单击红色的“录音”按钮，就能录音了。录音完成后，按“停止”按钮，并选择“文件”菜单中的“保存”命令，将文件命名保存。3

在“另存为”对话框中单击“更改”按钮，出现选择声音格式的对话框，可从中选择合适的声音品质，其中“格式”下拉列表框是选择不同的编码方法。3

优点：Windows自带，使用界面非常简单，可以很方便的录制声音。2

缺点：Window自带的“录音机”录音的最长时间只有60s，并且对声音的编辑功能也很有限，因此在声音的制作过程中不能发挥太大的作用。3

Sound Forge单音轨录音软件Sound Forge单音轨录音软件的功能不只是录音，还能非常方便、直观地实现对音频文件（WAV文件）以及视频文件（AVI文件）中的声音部分进行各种处理，满足从最普通用户到开发人员的音频处理软件之一。2