1.3数据的采集与编码——数字化 课件　2023—2024学年浙教版（2019）高中信息技术必修1

数字化 1 01 数字化 文本 图像 声音 视频 …… 二进制数字 加工处理 在计算机内部，信息的存储和处理都采用二进制 01 数字化 如你唱的歌、水银温度计等 （自然界）模拟信号 以连续变化的物理量存在 （计算机）数字信号 取值上是离散的，不连续的信号 被计算机存储、处理的信号 存入计算机中的歌、存入计算机中的视频 01 数字化 · 数字化：将数据转化为计算机可处理的。也就是将模拟信号转换为数字信号的过程。 模数转换：模拟信号——数字信号 数模转换：数字信号——模拟信号 01 数字化 数字化：将模拟信号转换为数字信号的过程 计算机存储单位 计算机存储的最小单位：位（比特、bit或b） 计算机存储的基本单位：字节（Byte、B） 1Byte=8bit 1B=8b 每一位存储一个“0”或一个“1” “A”的ASCII码： 0 1 0 0 0 0 0 1 1b 1B 常见的单位转换： 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 02 音频的采样、量化与编码 采样：也称取样，采集信号样本 采样频率：每秒采集到的样本数，单位是赫兹（Hz） 采样频率越高，采集的样本数量越多，信号保真度越高 02 音频的采样、量化与编码 量化：将采样到的信号用数字表示出来 量化位数：用几位二进制数表示，单位bit（位） 量化位数越大，量化精度越高，信号保真度越高 量化位数：3bit 量化位数：4bit 02 音频的采样、量化与编码 编码：对量化后的值用一组二进制数表示。 第二个采样点的编码：101B 第二个采样点的编码：1100B 02 音频的采样、量化与编码 ①常见的声音文件类型：Wave（未经压缩）、Mp3、WMA等 ②未经压缩Wave音频文件存储容量计算公式： 存储量= 采样频率(Hz）×量化位数（位）×声道数×时间(s) （单位：位（b、bit或比特）） 例：录制一段10秒钟单声道，16位量化精度、22.05kHz的声音，大约需要多少KB的存储容量？ 22.05*1000*16*1*10/(8*1024)≈430.6KB 03 图像的采样、量化与编码 数字图像包括矢量图形与位图图像 矢量图形：指用点、直线或者多边形等表示的图像,单一、放大后不失真 位图图像：又称栅格图或点阵图，由像素点组成，丰富，放大后失真 矢量图形 位图图像 03 图像的采样、量化与编码 位图图像采样：采集图像样本，划分为一个个大小相同的点 被划分的点称为像素，是组成位图图像的基本单位 总像素 = 水平像素 × 垂直像素 03 图像的采样、量化与编码 图像的量化：用几位二进制能将颜色表示全，也称为位深度，单位bit（位） 位深度： 1bit 8bit 24bit 03 图像的采样、量化与编码 图像的编码：将量化后的值用一组二进制数表示 黑白 0 1 11000011 4色 00 01 01 11 1111010000011111 练一练：列出第一行的编码 03 图像的采样、量化与编码 图像颜色模式 总像素 1个像素所占位数 总的位数（bit位） 容量（B字节） 黑白 800×600 1位（=2） 800×600×1 800×600×1/8 16色彩色 800×600 4位（=16） 800×600×4 800×600×4/8 256色彩色 800×600 8位（=256） 800×600×8 800×600×8/8 24位RGB真彩色 800×600 24位（） 800×600×24 800×600×24/8 颜色数 2 ^ n 800×600 n位 800×600×n 800×600×n/8 ①常见的图像文件类型：BMP（未经压缩）、JPEG、GIF、PNG等 ②未经压缩图像存储容量计算公式： 存储量= 水平像素*垂直像素*颜色位深度（单位：位（b、bit或比特）） 练一练 一幅未经压缩的1080×512像素、16色的BMP图像，其存储容量约（ ） A. 0.25MB 　 B. 1MB 　 C. 2MB 　 D. 8MB A 未经压缩的BMP图像文件a.bmp和b.bmp，其参数分别为80万像素、256色和40万像素、24位真彩色，则图像文件a.bmp与b.bmp存储容量之比约为（ ）　　 A. 4：1 　 B. 2：3 　 C. 21：1 　 D. 32 ： 1 B 16 04 视频的采样、量化与编码 视频是由静态的图像连续播放所形成的，其中每一幅单独的图像称为一帧，是视频最小单位。 04 视频的采样、量化与编码 未经压缩的视频文件存储空间的计算公式为（单位：字节B） = 每张图像的存储容量 × 图像总数 每秒播放的图