1.3.1数据采集课件-2025-2026学年浙教版高中信息技术必修一

1.3 数据采集与编码 01 数据采集 02 数字化 03 数制 04 编码 01 数据采集 数据获取方法 观察、实验 人工方式获得数据 传感器、互联网 机器方式获得数据 传感器采集数据 传感器是一种能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 在科研、生产和日常生活中，常需要利用传感器对环境中的物理量、化学量和生物量等进行感知与测量，并转换成电信号，进行适当处理后形成数据。 什么是传感器？ 今天你胖了么 手机里有多少传感器？ 1、摄像头 2、声音传感器 3、重力传感器 4、光线传感器：根据光线强弱来改变屏幕亮度 5、温度传感器 6、磁场传感器：指南针、导航、记录运动速度、地理位置等等 互联网采集数据 互联网也成了人们日常所需数据的主要来源，用户可以通过应用程序接口（API)采集这类数据，网络爬虫可在短时间内获得大量网络数据。 网络爬虫是一种按照一定的规则，自动抓取网页上的数据的程序或脚本。 和人浏览网页的行为类似，网络爬虫也是通过网页中的超链接在网页间跳转。 数据获取方法以机器获取为主。 02 数字化 将模拟信号转换成数字信号的过程称为数字化 那么什么是模拟信号？什么是数字信号？ 数字化 02 数字化 模拟信号是连续变化的物理量，如温度、湿度、声音、电流等等 数字信号是离散的、不连续的信号 8 数字化 模拟信号与数字信号可相互转化 模拟信号 数字信号 9 模拟信号 数字信号 模数转换器 （ADC） 模拟信号 数据类型 数字化方式 文字 键盘录入、语音输入、文字识别（智能手机） 图像 拍照（数码相机、手机）、扫描（扫描仪） （不是数字化：胶卷记录的照片） 音频 录音笔、智能手机录音 （不是数字化：录音磁带） 视频 数码摄像机 （不是数字化：电影胶片） 数字信号 11 模数转换器（ADC）：模 数 麦克风、声卡、摄像头、扫描仪、键盘、力度手写笔 模拟信号 数字信号 数模转换器 （DAC） 蓝牙耳机：把存储在手机里的数字音乐放出来。数字信号模拟化 打印机：把存储在计算机中的文字、图片打印出来 模拟信号转换成数字信号需要经过采样、量化与编码 模拟信号 数字信号 采样 量化 编码 14 采样 采样是将信号从连续时间上的模拟信号转换到离散时间上的离散信号的过程。 实现方式：采样器 0 0 15 采样 同一模拟信号，采样的时间间隔越小，采集到的样本数量越多。 0 0 16 采样 每秒的采样次数叫做采样频率，单位用赫兹（Hz）表示。 相同的时间内，采样频率越高，采样的样本数量越多。 0 17 失真：信号在传输的过程中与原有信号相比所发生的偏差。 影响因素：采样频率 提高采样频率能提高保真度 18 量化 量化是将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程。 实现方式：模数转换器（ADC） 19 纵坐标划分得越细，量化就越精细，与实际数据也越接近 20 过程 采样 量化 采样器 模数转换器 编码 模拟信号 数字信号 21 实例 模拟信号 声音 电信号 声卡 模数转换器 数字信号 数字信号 模拟信号 22 课堂小结 数据采集 数字化 传感器 网络 （网络爬虫、API） 机器获取 模拟信号 数字信号 数字化过程 采样 量化 编码 采样器 模数转换器 23 课堂练习 1.要在全省范围内对特定人员进行相关调查，下列方式最为高效的是（ ） A.填写纸质问卷 B.打电话 C.填写网上问卷 D.发送电子邮件 答案：C 24 课堂练习 2.下列有关数据采集的说法错误的是（ ） A.现如今数据的获取以机器获取为主 B.网络爬虫可在短时间内获取大量来自自然信源的数据 C.日常生活中常利用传感器获取数据 D.用户可以通过应用程序接口从互联网上采集所需数据 答案：B 25 课堂练习 3.用智能手机打电话，当手机贴近耳边时，屏幕自动关闭，这是因为手机安装了（ ） A.传感器 B.地感线圈 C. API D. GPS 答案：A 26 课堂练习 4.下列说法正确的是（ ） A.采样是将离散信号转变为连续信号 B.采样频率越大，保真度越高 C.采样定理确定了采样频率的最大值 D.将模拟信号转变为数字信号时，不会引起失真 答案：B 27 课堂练习 5.模拟信号的数字化过程中，信号的转换过程是（ ） A.连续信号 数值 离散信号 B.数值 离散信号 连续信号 C.连续信号 离散信号 数值 D.数值 连续信号 离散信号 答案：C 28 课堂练习 6.下列不属于信息数字化过程的是（ ） A.将一篇文章通过键盘输入计算机 B.用扫描仪将画报上的图片存储到计算机 C.将计算机硬盘上的文件复制到U盘上 D.将一篇文稿拍照后用OCR软件识别存储到文档 答案：C 29 课堂练习 7.在电脑上，利用麦克风、声卡等设备录制语音，以文件形式存储在电脑中，并通过音箱进行播放。下列说法正确的是（ ） A.模拟信号通过麦克风直接转换成数字信号 B.声卡将语音信号转换成模拟数据并存放在电脑中 C.音箱中发出的声音属于数字信号 D.数字信号存储为文件需要经过编码 答案：D 30 $