高校「情報1」音声データのテスト対策ワンポイント

高校「情報1」の単元「音声データ」に関する定期テスト対策用のポイント解説です。

 

音声データをデジタル化する手順

音楽などの音声データをコンピュータで扱うにはデジタル化する必要があります。

1. 標本化…アナログデータを一定間隔で区切り取得する
2. 量子化…標本化で取得したデータを数値化する
3. 符号化…量子化により数値化したデータを２進数に変換

音声をデジタル化する手順「標本化→量子化→符号化」はテストで頻出です。
順番をしっかり覚えておきましょう。

 

標本化、量子化、符号化のポイント

• 標本化のことはサンプリングともいう
• 1秒間でデータを取得する回数（サンプリング回数）がサンプリング周波数
• サンプリング周波数の単位は、Hz（ヘルツ）
• Hz（ヘルツ）の値が大きいほど原音に近い
• 量子化（標本化で取得したデータを数値化する）ときの「きめ細かさ」が量子化ビット数
• 量子化ビット数が大きいほど原音に近い
• 符号化（データを２進数に変換）する主流の方法がPCM（パルス符号変調）

 

音声データの種類

圧縮しているか圧縮していないかで大きく２つに分けられます。

• 圧縮するメリット…データ容量が小さく、ダウンロードやスマホ保存に適している
• 圧縮しないメリット…原音に近く高音質が維持される

圧縮を行う際には、主に人間の耳には聞き取れない周波数をカットする方法を用いているので、圧縮した音声データでも圧縮していない音声データとの違いに気づかないこともあります。

 

圧縮した後でも圧縮前の元のデータに戻せる圧縮方法を可逆圧縮といい、元のデータには戻せない方法を非可逆圧縮という。

 

主な音声ファイルの種類

形式	種類	読み	備考
非圧縮	WAV	ワブ、ウェーブ	Windowsで使用されている形式
	AIFF	アイフ	Macintoshで使用されている形式
非圧縮	MP3	エムピースリー	非可逆圧縮
	AAC	エーエーシー	MP3の後継
	FLAC	フラック	可逆圧縮

 

「音声データ」の定期テスト対策チェック

ポイントを隠す

• 音声データをデジタル化する手順は「標本化→量子化→符号化」
• サンプリングとは標本化のこと
• 1秒間でデータを取得する回数がサンプリング周波数で単位はHz（ヘルツ）
• PCM（パルス符号変調）とは符号化する方法
• 圧縮するメリットは、データ容量が小さくなること
• 圧縮しないメリットは、原音に近く高音質が維持されること
• 圧縮した後でも圧縮前の元のデータに戻せる圧縮方法は可逆圧縮
• 圧縮すると元のデータには戻せない方法は非可逆圧縮

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