[FONT=Times New Roman]Mục lục

[FONT=Times New Roman]phần I: giới thiệu chung

[FONT=Times New Roman]1. Giới thiệu chung . 1

[FONT=Times New Roman]2. Đặt vấn đề . 1

[FONT=Times New Roman]3. Chủ đề của luận án 2

[FONT=Times New Roman]phần ii: cơ sở lý thuyết

[FONT=Times New Roman]Chương 1: lý thuyết xử lý tín hiệu số 3

[FONT=Times New Roman]1. Tín hiệu số . 3

[FONT=Times New Roman]2. Xử lý tín hiệu số (DSP - Digital Signal Processing) . 3

[FONT=Times New Roman]2.1. Phép biến đổi Z . 4

[FONT=Times New Roman]2.2. Biến đổi Fourier rời rạc (DFT - Discrete Fourier Transform) 6

[FONT=Times New Roman]2.3. Lọc tín hiệu . 6

[FONT=Times New Roman]2.4. Hàm cửa sổ 7

[FONT=Times New Roman]2.5. Phép biến đổi nhanh Fourier (FFT - Fast Fourier Transform) . 8

[FONT=Times New Roman]2.6. Cepstrum . 9

[FONT=Times New Roman]Chương 2: giới thiệu chung về âm thanh số 10

[FONT=Times New Roman]1. Âm thanh và đặc tính của âm thanh 10

[FONT=Times New Roman]1.1. Sóng âm và cảm giác âm . 10

[FONT=Times New Roman]1.2. Độ cao của âm . 10

[FONT=Times New Roman]1.3. Âm lượng của âm (độ to của âm) 10

[FONT=Times New Roman]1.4. Âm sắc của âm 11

[FONT=Times New Roman]2. Âm thanh số 11

[FONT=Times New Roman]2.1. Nguyên lý 11

[FONT=Times New Roman]2.2. Tần số và cường độ . 12

[FONT=Times New Roman]3. Định dạng dữ liệu . 13

[FONT=Times New Roman]4. Khuôn dạng lưu trữ 15

[FONT=Times New Roman]phần III: giải pháp xử lý

[FONT=Times New Roman]Chương 3: khuôn dạng tệp âm thanh 17

[FONT=Times New Roman]1. Khuôn dạng lưu trữ 17

[FONT=Times New Roman]1.1. Au/ Snd . 17

[FONT=Times New Roman]1.2. Voc 19

[FONT=Times New Roman]1.3. Wave/ Riff . 23

[FONT=Times New Roman]1.4. Aiff/ Aiff-C/ Aif/ Snd . 27

[FONT=Times New Roman]1.5. IFF/8 SVX 30

[FONT=Times New Roman]1.6. MIDI . 33

[FONT=Times New Roman]1.7. Mod/ Sam 36

[FONT=Times New Roman]1.8. MPEG . 39

[FONT=Times New Roman]1.9. VBA , VBase ADPCM (.VBA) . 42

[FONT=Times New Roman]1.10. VCE, NMS VCE (.VCE) 42

[FONT=Times New Roman]1.11. TXT . 42

[FONT=Times New Roman]1.12. SMP, SampleVision (.Smp) . 43

[FONT=Times New Roman]1.13. VOX 43

[FONT=Times New Roman]1.14. PCM, PCM Raw Data (.PCM) . 44

[FONT=Times New Roman]1.15. DWD , DiamondWare Digitized (.DWD) 44

[FONT=Times New Roman]1.16. RA, RealAudio 3.0 (.RA) . 44

[FONT=Times New Roman]2. Thao tác với tệp âm thanh . 44

[FONT=Times New Roman]2.1. Thu thanh tạo tệp âm thanh . 44

[FONT=Times New Roman]2.2. Soạn thảo . 45

[FONT=Times New Roman]2.3. Phát âm 45

[FONT=Times New Roman]Chương 4: Hàm cửa sổ và lọc tín hiệu 46

[FONT=Times New Roman]1. Hàm cửa sổ . 46

[FONT=Times New Roman]1.1. Rectangular . 46

[FONT=Times New Roman]1.2. Hamming . 47

[FONT=Times New Roman]1.3. Hanning . 47

[FONT=Times New Roman]1.4. Triangle (Bartlett) 47

[FONT=Times New Roman]1.5. Black man 48

[FONT=Times New Roman]1.6. Flat top 48

[FONT=Times New Roman]1.7. Exponent down . 48

[FONT=Times New Roman]2. Lọc tín hiệu . 49

[FONT=Times New Roman]Chương 5: FFt và cepstrum 50

[FONT=Times New Roman]1. FFT (Fast Fourier Transform) . 50

[FONT=Times New Roman]1.1. Nguyên lý 50

[FONT=Times New Roman]1.2. FFT trong âm thanh số 50

[FONT=Times New Roman]2. Cepstrum . 51

[FONT=Times New Roman]phần iV: thiết kế và cài đặt

[FONT=Times New Roman]Chương 6: Phương pháp thiết kế . 53

[FONT=Times New Roman]1. Khái quát chức năng . 53

[FONT=Times New Roman]2. Cơ chế thực hiện . 54

[FONT=Times New Roman]Chương 7: Thao tác với tệp âm thanh . 55

[FONT=Times New Roman]1. Truy nhập tệp Wave 55

[FONT=Times New Roman]2. Truy nhập tệp Voc 56

[FONT=Times New Roman]3. Cấu hình dữ liệu 57

[FONT=Times New Roman]4. Soạn thảo 58

[FONT=Times New Roman]4.1. Nguyên lý 58

[FONT=Times New Roman]4.2. Thao tác dưới dạng trực quan . 59

[FONT=Times New Roman]4.3. Cơ chế thực hiện . 61

[FONT=Times New Roman]5. Phát thanh . 64

[FONT=Times New Roman]5.1. Thu thanh 64

[FONT=Times New Roman]5.2. Phát thanh . 64

[FONT=Times New Roman]Chương 8: Phân tích tín hiệu 66

[FONT=Times New Roman]1. Phổ biên độ . 66

[FONT=Times New Roman]Hàm cửa sổ (Windows) 69

[FONT=Times New Roman]2. Cepstrum . 74

[FONT=Times New Roman]3. Một vài trợ giúp khác 79

[FONT=Times New Roman]3.1. Xác định tần số trội (tần số trung bình vùng biên độ đỉnh) . 79

[FONT=Times New Roman]3.2. Tính phổ của mẫu cho trước 80

[FONT=Times New Roman]Chương 9: Hướng dẫn sử dụng 81

[FONT=Times New Roman]1. Giao diện chương trình . 81

[FONT=Times New Roman]2. Tuỳ chọn chức năng 82

[FONT=Times New Roman]phần v: Đánh giá chương trình

[FONT=Times New Roman]1. Đánh giá chương trình 83

[FONT=Times New Roman]2. Hướng phát triển . 83

[FONT=Times New Roman]3. Kết luận . 84

[FONT=Times New Roman]Phụ lục A: Giải thích thuật ngữ 85

[FONT=Times New Roman]Phụ lục B: Tài liệu tham khảo 86

[FONT=Times New Roman]

[FONT=Times New Roman]Giới thiệu chung

[FONT=Times New Roman]1. Giới thiệu chung

[FONT=Times New Roman]Cùng với sự phát triển của cuộc cách mạng khoa học và công nghệ đang diễn ra một cách sôi động, chúng ta đang tiến dần tới thế giới của sự số hoá. Với các ưu điểm của xử lý số, nhanh gọn, chính xác với chất lượng cao, mọi lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người, nhất là các ngành trong các lĩnh vực thông tin liên lạc, phát thanh truyền hình . đều tiến tới việc áp dụng một cách đồng bộ và có hiệu quả các công cụ cũng như các phép xử lý số. Trong đó, âm thanh là một lĩnh vực đặc biệt quan trọng, đây là một phương thức dùng để trao đổi cũng như cảm nhận tin, không chỉ là tiếng nói, bản nhạc mà đó là tất cả các âm mà ta cảm nhận được trong cuộc sống hàng ngày, do đó, lĩnh vực về âm thanh không thể nằm ngoài xu hướng phát triển chung mà còn cần sự nghiên cứu sâu hơn nữa.

[FONT=Times New Roman]2. Đặt vấn đề

[FONT=Times New Roman]Với âm thanh số, bằng việc lưu trữ âm thanh dưới dạng các dãy số, chúng ta đạt được yêu cầu về tốc độ truyền cũng như về khối lượng lưu trữ và độ trung thực trong các phép xử lý như khử nhiễu, soạn thảo hay các hiệu quả tạo độ vang, trễ . Do vậy, ngoài các phương tiện sử dụng kỹ thuật số, như camera số, thiết bị ghi số, điện thoại số . với chất lượng cao, thì những âm thanh tương tự được ghi từ micro với các nhạc cụ truyền thống đều được chuyển đổi sang dạng số hoá.

[FONT=Times New Roman]Hơn nữa, với âm thanh, chúng ta không chỉ quan tâm tới khả năng cảm nhận một cách trung thực nhất âm thanh tự nhiên, mà ta còn hướng tới việc tạo ra (hay tổng hợp) được những âm thanh mà ta mong muốn. Do đó, khi nói đến âm thanh số thì cần thiết phải xét tới 3 khía cạnh:

[FONT=Times New Roman]· Các khuôn dạng lưu trữ âm thanh với các đặc tính riêng biệt. Đây là yêu cầu trước tiên của bất kỳ quá trình thu thanh hay khi cần đọc dữ liệu để phân tích. Cần phải hiểu rõ các đặc tính cả từng khuôn dạng thì mới có thể lưu trữ một cách hiệu quả nhất.

[FONT=Times New Roman]· Thao tác với các tệp âm thanh qua một trình soạn thảo âm thanh với các phép sao chép, cắt, dán, lọc, trộn âm hay chuyển đổi khuôn dạng tệp lưu trữ cũng như phương thức lưu trữ dữ liệu. Đây là cách để chúng ta có thể cảm nhận được âm thanh một cách rõ nét.

[FONT=Times New Roman]· Phân tích tín hiệu của âm thanh bằng cách biểu diễn dữ liệu âm thanh dưới dạng tín hiệu tuỳ theo mục đích phân tích. Dữ liệu đọc từ tệp, sau đó qua các phép xử lý tín hiệu số như lọc, hàm cửa sổ, biến đổi FFT, Cepstrum . để có thể rút ra các tham số đặc trưng, các thông tin cần thiết cho các quá trình nhận dạng hay tổng hợp âm sau đó.

[FONT=Times New Roman]3. Chủ đề của luận án

[FONT=Times New Roman]Chính vì vậy, với đề tài “Xây dựng chương trình xử lý âm thanh số” thì nhiệm vụ trước tiên sẽ phải nghiên cứu, tìm hiểu các khuôn dạng lưu trữ dữ liệu, sau đó xây dựng một chương trình (xử dụng ngôn ngữ lập trình Delphi) để thao tác với các tệp âm thanh và phân tích tín hiệu của các âm thanh đó.

[FONT=Times New Roman]