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课件网) 被录音设备录制下来的声音和拍照后的照片存入计算机中，经历了怎样的转换过程？探究计算机中的数据表示 --认识数据编码（第三课时） 了解声音和图像的数字化 郑州市郑东新区外国语中学范欣丽 项目二 项目学习目标02.掌握未经压缩的图像、声音文件存储容量的计算方法01.了解声音、图像数字化的基本方法了解声音的数字化 采样 量化 编码 了解声音和图像的数字化 （１）借助教材，自主学习声音数字化的过程。 （２）任选一段声音信号，模拟声音信号的采样和量化。 任务一：回归课本 （小组活动） 建议： （１）选择合适的软件，采集声音信号的波形图。 （２）模拟采样的过程，每隔一段时间采集一个声音信号的样本，画出采样示意图。 （３）模拟量化的过程，确定量化位数、划分量化级数，确定各采样点的量化值，画出量化示意图，并设计表格，将各采样点的量化值填入表格。 了解声音和图像的数字化 现实世界的声音是一种连续的波，称为声波。 声音有两个参数：幅度和频率。 声音的数字化 要用计算机处理声音数据，必须把连续变化的波形信转换成为离散的数字信号，将幅度和频率以0和1编码的形式表示出来，这一过程称为声音数字化。 采样 量化 编码 模拟 声音信号 数字 声音信号 声音数字化的过程 了解声音和图像的数字化 声音如何数字化？ 声波传递过程 模拟信号：波形传递 了解声音和图像的数字化 1. 采样 幅度 时间 一段鸟鸣声的模拟声音信号 幅度 时间 等距离的选取若干个离散的点 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 幅度 时间 采样得到的幅度值被记录下来 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 了解声音和图像的数字化 1. 采样 声音的采样 声音的采样是指每隔一段时间在模拟声音信号的形上取一个幅度值。 均匀采样 相隔时间相等的采样为均匀采样(又称为线性采样)， 不均匀采样 相隔时间不相等的采样为不均匀采样(又称为非线性采样)。 采样频率 计算机每秒钟在模拟声音信号的波形上采样的次数称为采样频率。 计算机每秒钟在模拟声音信号的波形上采样的次数为采样频率。常见的采样频率44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz 了解声音和图像的数字化 2. 量化 采样之后，要用二进制数将采样得到的幅度值表示出来，这就是量化。 1.首先将幅度值范围划分为2的n次方个级数，每个级数对应一个幅度值 这里的n称为量化位数。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。量化位数越多，数字化精度越高，声音就越保真。 了解声音的数字化 0101 0010 0101 0010 0101 …… 2.然后将采样得到的各个幅度值按一定的规则近似到某个级数值，并用二进制数表示，从而形成一组二进制数序列。 了解声音的数字化 3.编码 在采样和量化之后，模拟声音信号转化为一组二进制数序列，再通过编码将其按照一定的规则记录下来。不同的编码方式形成不同格式的音频文件，如：WAV格式、MP3格式、MIDI格式、APE格式等十余种。 声音数字化三要素：采样频率，量化位数，声道数，直接影响数字化后音频的质量和数据量的大小。 一般情况下，未经压缩的音频文件，则其数据量可按以下方法计算。 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 一个字节由8个二进制数组成 了解声音和图像的数字化 计算：一张CD-ROM中存放1小时的数字音乐，则其数据量计算为： 数据量=（44100 × 16 × 2） ÷8 ×60 ×60 B=635040000B=606MB 模拟信号———采样———量化———编码———数字信号 任务二：单人活动： 了解图像的数字化 采样 量化 编码 了解图像的数字化 图片 图片 ... ...
