1、第三节信息的数字化 声音图像的数字化 1 模拟量 和 数字量 模拟量 连续变化的物理量 数字量 不连续的或离散的数字表现形式 我们人一般只接受模拟量 如自然界中的声音 图像等 模数转换 A D 自然界中的声音或图像 模拟量 转化为数字量计算机就可以处理数模转换 D A 计算机处理好的信息 数字量 转化为模拟量人就可以理解 三 声音的数字化 声音的编码 声音 话筒 声卡 声音文件 模拟量 声音的数字化 数字量 三 声音的数字化 声音的编码 声卡是声音数字化的设备 上图采用 位二进制数进行量化 将声音强度划分为 个量化级 三 声音的数字化 声音的编码 声音的采样和量化 2 声音数字化的步骤 采样
2、量化采样 每隔一定的时间 读取一次声波模拟电压的数值 采样频率 每秒钟采样的样本数 量化 将采集到的模拟量值转换为一个二进制数 三 声音的数字化 声音的编码 例 CD音频格式采用的采样频率为44 1KHz 量化的值用16位二进制表示 立体声双声道 每秒钟数据量为多少字节 44100 16 2 8 三 声音的数字化 声音的编码 采样频率越高 量化级数越多 存储声音的数据量也就越大 量化位数越高 音质越好 实验 启动 附件 娱乐 录音机 采用不同采样率 声音的效果会不同 计算声音文件大小不同 三 声音的数字化 声音的编码 四 图像的数字化 图像的数字化的思想是 把一副图像看作是纵横分割的许多图像元
3、素的组合 对每个图像元素进行采样并量化 对于黑白图像 把图像分割成一个个小方格 有黑色的方格记作 1 没有黑色的记作 0 在将代码 0 和 1 按一定的编码规定和先后次序记录下来 图像的数字化过程即可完成 例1 一幅分辨率为800 600的黑白图像 保存需要 字节 800 600 1 8 计算原理 一幅位图图像可以看成是由许多点 像素 组成的 每个像素有一种颜色 每一种颜色用几位二进制数来表示 四 图像的数字化 问题 黑白图片的1个像素在计算机中存储时占几个位 16色图片的1个像素在计算机中存储时占几个位 256色图片的1个像素在计算机中存储时占几个位 24位图片的1个像素在计算机中存储时占几个位 例2 一幅分辨率为800 600的图像 用bmp 24位 格式保存需要 字节 800 600 24 8 例3 一幅分辨率为800 600的图像 用bmp 16色 格式保存需要 字节 800 600 4 8 四 图像的数字化 学生实践 在画图里显示网格 并开始画笑脸将画好的图片存盘 选择单色和24位分别保存 观察它们文件的大小 四 图像的数字化 总结 信息的数字化的过程就是把自然界连续的模拟量变成离散的数字量 其过程是先把连续的模拟量切割成一个个离散的点 然后用二进制去表示这个点的值 最后将这些点的二进制编码依次存储在一个文件里 就形成了数字化的声音和图像
