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课件网) 数字化与编码 第三课时:图片和声音的数字化 图像编码(位图) 1.按照一定的空间间隔,从左至右,自上而下地提取画面信息,将图片在空间上转化为若干像素点,每个像素点呈现相应颜色以显示图片。 一、采样 2. 水平像素点数 X 竖直像素点数 = 分辨率(总像素点数目) 图像编码(位图) 1.量化原理:用若干位二进制数表示采样得到的每个像素点的颜色。首先确定颜色的取值范围,然后将近似的颜色划分成同一种颜色,每种颜色用一个二进制数来表示。 二、量化 2.记录每个像素点的颜色所需的二进制数的位数(b),称为颜色深度。位深度对于一幅图像来说,颜色深度决定了该图像中的像素可以使用的最多颜色数量。 色彩位数:1位(2种颜色) 色彩位数:24位(RGB各8位) 3.24位真彩色 指红色(Red)绿色(Green)蓝色(Blue)每类均有8位(256种)的编码方式 图像编码(位图) 三、大小计算 练习 1.已知Koala.bmp属性如右图所示,分辨率1024x768,位深度24 请你计算这张照片的文件大小为多少MB。 1024*768*24 8*1024*1024 9 4 = =2.25MB 练习 1.左图是一张16*16的黑白位图 (1)假如0代表白色,1代表黑色,那么从上往下数第5行所对应的二进制代码是多少? (2)请你计算这幅黑白图片的大小为多少字节 (3)这张图片的大小和其图案内容是否有关?为什么? 2.一张位图,其中使用了220种颜色,其分辨率为1024*768,请问它的大小至少为多少MB? 声音编码 一、采样 二、量化 采样是在连续的模拟信号中,每隔一定时间或空间取一个值的过程。如图所示,对于同一模拟信号,采样的时间间隔设置越小,单位时间内采集的样本数量越多,每秒的采样次数称作采样频率。单位用赫兹(HZ)表示。 量化是把采样的值用二进制数值表示出来,其过程是按模拟信号变化的幅度将其划分为2n个区 段把落在某个区段的采样样本值归成一类。并赋予n位二进制数值来表示量化值,如图所示。 声音编码 三、大小计算 1.已知一段2分零8秒的wav格式音乐文件,采样频率为44.1KHz,量化位数32位,双声道采集,请问其文件大小为多少MB? 44100*32*2*128 8*1024*1024 44100 1024 = ≈43.06MB 2.已知一段未经压缩的音频文件,采样频率为40KHz,波形图如图所示,双声道,请问这样的录音文件每秒大小为多少KB? 00000110 00000111 00000000 00000001 00000010 00000100 00000101 40000*8*2*1 8*1024 40000 512 = =78.125KB 小结 采样 量化 文件大小计算 图像编码 声音编码 像素 分辨率 色彩位数、位深度 24位真彩色 采样频率 量化位数 数字化与编码 第四课时:数据压缩 数据压缩 数据压缩就是采用特殊的编码方式处理数据,使数据占用的存储空间相对减少,以便存储和传输。 一、基本原理 数据可以被压缩,主要是因为如下几种现象: 2.相邻数据之间经常存在相关性 3.利用人的视听极限 111111111111111111111111…… 1000个1 1.数据中存在冗余 重新编码,去除或减少冗余数据。 利用变换尽可能去除相关性数据以压缩文件。 将人感觉不到的地方掩蔽掉,实现压缩数据的目的 无损压缩 无损压缩是指对压缩后的数据进行还原后,得到的数据与压缩前完全相同的一种编码方式。 一、基本原理 111111111111111111111111…… 常用软件:winrar 常见格式:.rar .zip 适用文件:所有文件 1000个1 无损压缩 解压 Note.txt Note.rar 想一想:无损压缩利用了刚才介绍过的哪个现象? 1.数据中存在冗余 2.相邻数据之间经常存在相关性 3.利用人的视听极限 无损压缩 二、压缩比 压缩前的文档文件信息 压缩后 文档内容: 全是相同的数字: ”1” 文档内容: 一篇介绍信息论的科普文章 压缩前大小 压缩前大小 有损压缩 有损压缩是指损失一定的 ... ...