项目二 认识数据编码第三课时课件-2024-2025学年沪科版（2019）高中信息技术必修一

声音/图像数字化 认识数据编码 自然界的声音是如何转换为音频文件呢？ 声音在空气中是以声波进行传播的，那么 模拟信号 数字信号 01.采样 P17 振幅 时间 1s 2s 3s 4s 5s 1.采样 采样即每隔一段时间在模拟声音信号的波形上采取一个振幅值。相隔时间相等的采样为均匀采样（又称为线性采样），相隔时间不相等的采样为不均匀采样（又称为非线性采样）。 每秒采集一次 在5秒的时间内就可以测5个采样点 1秒内测多少次声音模拟信号的值。 振幅 时间 1s 2s 3s 4s 5s 1 2 3 4 5 将5个采样点连接起来，就可以形成近似去表示原来连续变化的模拟信号。 1秒内测多少次声音模拟信号的值。 即确定用多少个采样点表示原来连续变化的波形。 思考： 在采样过程中，我们获得的采样点是越多还是越少我们的声音质量越好？ 时间 1s 2s 3s 4s 5s 振幅 振幅 1s 2s 3s 4s 5s 时间 采样频率越高，即采样的时间间隔越短，则在单位时间内得到的声音样本数据越多，对声音信号波形的表示越精确，声音的保真度越高,同时记录的数据越多，存储容量越高。 采样频率：每秒采样声音的次数，单位为赫兹（Hz） 经过采样后取得的值依旧是连续变化的，如何将采样点的值进行分级量化呢？ 02.量化 P17 2.量化 用二进制数表示采样所得到的幅度值的过程。将采样点的值分级量化，变化到最接近的数字。 时间 1s 2s 3s 4s 5s 量化值 0 1 2 3 1 2 3 2 2 1 0 0 0 1 思考： 在量化程中，分级越多还是越少质量越好？ 量化位数越大，划分的级数越多，采样结果近似到某个级数值时产生的误差就越小。因此，量化位数越多，数字化精度越高，声音就越保真。 时间 1s 2s 3s 4s 5s 量化值 0 1 2 3 3 5 7 5 4 3 1 0 1 3 4 5 6 7 时间 1s 2s 3s 4s 5s 量化值 0 1 2 3 1 2 3 2 2 1 0 0 0 1 时间 1s 2s 3s 4s 5s 量化值 00 01 10 11 01 10 11 10 10 01 00 00 00 01 真题：学校要举办歌唱比赛，小明负责录制班级歌曲。他发现初次录制的效果不是很好，他可以 量化位数来增强录制效果。 增加 量化后的二进制值怎么存储至计算机中呢？ 03.编码 P17 3.编码 按照一定 格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来，并在其基础上加入用于纠错、同步和控制的数据，最终转换成数字音频信号。 编码就类似于组装积木。 我们要考虑怎么组装才体积更小，更合理。不同的格式就可以代表不同的组装方式。 wav是最常见的未压缩的文件格式。声音质量高，所占存储容量较大。 MP3是最常见的音频有损压缩格式，可压缩到原来的1/10左右，而且仍具较高保真度。 数据量（单位：字节）=数据率×持续时间 =（采样频率×量化位数×声道数）÷8×持续时间 真题：录制一段时长为10秒、量化位数为16位、采样频率为50kHz、未经压缩的单声道音频，则该音频所占的存储容量为 字节. 1000000 未经压缩的音频文件的数据量计算方法 P23 1B=8b 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 空间内存单位 真题：录制一段时长为10秒、量化位数为16位、采样频率为50kHz、未经压缩的单声道音频，则该音频所占的存储容量为 字节. 1000000 ≈1MB 总结 P17 模拟声音 信号 采样 量化 编码 数字声音 信号 切割、采集模拟值 模拟值分等级 确定组装规则 声音的数字化 数据量（单位：字节）=图像分辨率×颜色深度÷8 P25 小华录制的歌曲时长为100秒，双声道，采样频率为44.1kHz，量化位数为16，计算该音乐的音频所占的存储容量。 小华为该音乐配备了一张图片，已知图片尺寸为90×72像素，颜色深度为24位，计算该图像所占的存储容量。 =（采样频率×量化位数×声道数）÷8×持续时间 =（44.1×1000×16×2）÷8×100 =17640000B ≈17MB =图像分辨率×颜色深度÷8 =90×72×24÷8 =19440B EVCapture5.0.5软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $$