Примеры решения задач

Кодирование звуковой информации.

Размер цифрового моноаудиофайла ( V) измеряется по формуле: I=H*t*b,

где H –частота дискретизации (Гц), t – время звучания или записи звука, b разрядность регистра (разрешение). По этой формуле размер измеряется в битах.

Размер цифрового стереоаудиофайла ( I) измеряется по формуле: I=2*H*t*b,

сигнал записан для двух колонок, так как раздельно кодируются левый и правый каналы звучания.

Пример 1. Какой информационный объем имеет моноаудиофайл, длительность звучания которого 1 секунда, при среднем качестве звука (16 бит, 24 кГц)?

   Решение.

16 бит * 24000 = 384000 бит = 48000 байт = 47Кб

Ответ: 47Кб

Пример 2. Рассчитайте объем стереоаудиофайла длительностью 20 секунд при 20-битном кодировании и частоте дискредитации 44.1 кГц.

   Решение.

20 бит * 20 * 44100 * 2 = 35280000 бит = 4410000 байт = 4.41 Мб

Ответ: 4.41 Мб

Пример 3. Определить размер (в байтах) цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит.

(Для перевода в байты полученную величину надо разделить на 8 бит).

Дано:

H = 22,05 кГц

t = 10 c

b = 8 бит

I(байты) - ?

Решение:

I = H·t·b

22,05 кГц =22,05 * 1000 Гц =22050 Гц

I= 22050 х 10 х 8 = 1764000 бит

1764000 / 8 = 220500 байт.

Ответ: размер файла 220500 байт.

Пример 4. Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит. (Объем памяти информации измеряется в байтах)

Дано:

Н = 44,1 кГц

t = 2 мин

b = 16 бит

I(байты) - ?

Решение:

I=H*t*b/8. – объем памяти для хранения цифрового аудиофайла

44,1 кГц =44,1 * 1000 Гц =44100 Гц

2 мин = 120 с

I= 44100 х 120 х 16 /8 = 10584000 байт

Ответ: 10584000 байт

Пример 5. Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?

Дано:

H = 22,05кГц

I = 16 бит

I= 5, 25 Мб

t - ?

Решение:

Формула для расчета длительности звучания: t=H/i/I

22,05 кГц =22,05 * 1000 Гц =22050 Гц

5,25 Мбайт = 5505024 байт = 44040192 бит

t = 44040192 : 22050 : 16 = 124,8 с

Ответ: 124,8 секунды

Пример 6. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?

Дано:

t = 1 мин

I = 8 бит

I= 1,3 Мб

i - ?

Решение:

Формула для расчета частоты дискретизации : i = H: (t*I)

1 мин = 60 с

1,3 Мбайт = 1363148,8 байт = 10905190,4 бит

H = 10905190,4 : 60 : 1 = 22719,1 Гц

Ответ: 22719,1 Гц