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.senshuu.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1 1~65536 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.alphanet.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
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