计算机处理声音的方式主要依赖于数字信号处理(digital signal processing, dsp)。数字化声音是指将模拟声音信号转换为数字信号,以便计算机可以对其进行处理。这个过程通常包括以下几个步骤:
1. 采样(sampling):将连续的声音信号转换为离散的样本。这可以通过使用麦克风、扬声器或其他音频设备来完成。采样频率决定了每秒采集的样本数量,通常以赫兹(hz)为单位。例如,48khz的采样率意味着每秒采集48000个样本。
2. 量化(quantization):将每个样本的幅度值限制在一个有限的范围内,通常是8位、16位或32位。量化过程将模拟信号的幅度值转换为二进制数,以便计算机可以存储和处理。
3. 编码(encoding):将量化后的二进制数转换为计算机可以识别的数字信号。常见的编码方法有脉冲编码调制(pcm)、线性预测编码(lpc)和自适应差分脉码调制(adc)。
4. 存储(storage):将编码后的数字信号存储在计算机的内存中。这可以是硬盘、固态驱动器(ssd)或其他类型的存储设备。
5. 处理(processing):计算机通过dsp算法对存储的数字信号进行处理。这些算法可以用于各种目的,如降噪、回声消除、滤波、压缩等。处理后的数字信号可以用于生成音频文件、播放音乐、录制语音等。
6. 输出(output):处理后的数字信号可以输出到扬声器、耳机或其他音频设备,以便用户听到声音。
总之,计算机只能处理数字化声音,因为它需要将模拟信号转换为数字信号才能进行后续的处理和存储。数字化声音的优点是音质高、易于存储和传输,并且可以通过计算机软件进行复杂的处理和分析。然而,数字化声音的缺点是需要额外的硬件设备(如麦克风、扬声器等)来获取原始声音信号,以及在存储和传输过程中可能丢失一些信息。