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课件网) 项目二、探究计算机中的数据表示—认识数据编码 了解声音和图像的数字化 声音的数字化 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 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。 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。 声音数字化的采样过程 1、采样(sampling) 即每隔一段时间在模拟声音信号的波形上采集一个幅度值。 了解声音的数字化 一段鸟鸣声的模拟声音信号 等距离的选取若干个离散的点 采样得到的幅度值被记录下来 声音数字化的量化过程 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(quantization)。 了解声音的数字化 了解声音和图像的数字化 声音的数字化 2. 量化 首先将幅度值范围划分为2个级数,每个级数对应一个幅度值, 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。 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。 3. 编码 经过采样和量化,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。 采用不同的编码方法,会形成不同格式的音频文件,如 WAV格式、MP3格式等。 了解声音的数字化 声音数字化的三要素 采样频率 量化位数 声道数 了解声音的数字化 例如,一张CD-ROM中存放了1小时的数字音乐(未经压缩),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 已知:标准CD格式的采样频率为44.1kHz,量化位数为16位,声道数为2(双声道)数据量计算公式中的“÷8”是将位数转换成字节,一个字节由8个二进制位组成1024B=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB 。 B 字节 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约为( ) A.1MB B.10MB C.16MB D.50MB A =(50000*16*1)/8*10 =1000000B ≈1000KB ≈1MB 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 ai绘画应用软件,只需和机器人讲一句话或写几个关键词,(AI机器人)就会根据你的意念为你创作一幅专属于你的全球独一无二的元宇宙绘画。 了解图片的数字化 模拟图像 数字图像 模拟图像 设备 采样 图像采样 图像量化 图像编码 数字图像 了解图片的数字化 数字图像的实现方式 了解图像的数字化 1. 采样 图像的采样是按一定的空间间隔自左到右、自而下提取画面信息,将一幅连续的模拟图像在空间上转换成若干个离散的像素点,每个像素点呈现不同的颜色(彩色图像)或亮度(灰度图像)。 例如,一幅图像的分辨率为640×480,表示该图像由横向640个像素点、纵向480个像素点,共640×480=307200个像素点组成。 分辨率指描述一幅图像所用的横向和纵向的点数(即像素个数)。 分辨率越大(像素越多),图像越清晰,图片越大。 658*716 100*104 50*45 了解图像的数字化 了解声音和图像的数字化 2. 量化 图像的量化是将采样得到的每个像素点的颜色或亮度用若干位二进制数表示出来。 颜色深度:记录每个像素点的颜色或亮度所需的二进制位数。 颜色深度决定了该图像可以用的最多颜色数目,颜色深度越大,显示的图像色彩越丰富,画面越自然、逼真。 但要注意,在图像分辨率相同的情况下,颜色深度越大,图像所占的存储空间也越大。 图像所占的存储容量=水平像素x垂直像素x颜色深度÷ ... ...