1、第三节第三节 信息的数字化信息的数字化 _声音图像的数字化声音图像的数字化（1）“模拟量”和“数字量”）“模拟量”和“数字量”模拟量：连续变化的物理量。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。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）。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（模数转换（A/D）：自然界中的声音或图像（模拟量）：自然界中的声音或图像（模拟量）转化为数字量计算机就转化为数字量计算机就可以处理可以处理 数模转换（数模转换（D/A）：计算机处理好的信息（数字量）：计算机处理好的信息（数字量）转化
2、为模拟量人就可以转化为模拟量人就可以理解理解 三、声音的数字化三、声音的数字化（声音的编码）（声音的编码）模拟量 声音的数字化 数字量 三、声音的数字化（声音的编码）三、声音的数字化（声音的编码）声卡是声音数字化的设备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）三、声音的数字化（声音的编码）声音的采样和量化声音的采样和量化（2）声音数字化的步骤：）声音数字化的步骤：采样、量化采样、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：每隔一定的时间，读取一次声波模拟电压的
3、数值。采样频率：每秒钟采样的样本数。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。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）三、声音的数字化（声音的编码）例：例：CD音频格式采用的采样频率为音频格式采用的采样频率为44.1KHz,量化的值用量化的值用16位二位二进制表示，立体声双声道，每秒钟数据量为多少字节进制表示，立体声双声道，每秒钟数据量为多少字节?441001628 三、声音的数字化（声音的编码）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。采样频率越高、量化级数越多，存储声音的数据量也就越
4、大。量化位数越高，音质越好。量化位数越高，音质越好。实验：实验：启动启动“附件”“附件”“娱乐”“娱乐”“录音机”“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）三、声音的数字化（声音的编码）四、图像的数字化四、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素许多图像元素的组合，对每个图像元素进行的组合，对每个图像元素进行采样采样并并量化量化。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“对于黑白图像：把图像
5、分割成一个个小方格，有黑色的方格记作“1 1”，”，没有黑色的记作“没有黑色的记作“0 0”，在将代码“”，在将代码“0 0”和“”和“1 1”按一定的编码规定和先后”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。次序记录下来，图像的数字化过程即可完成。例例1：一幅分辨率为：一幅分辨率为800600的黑白图像，保存需要的黑白图像，保存需要_字节。字节。8006001/8 计算原理：一幅位图图像可以看成是由许多点计算原理：一幅位图图像可以看成是由许多点(像素像素)组成的，每个像组成的，每个像素有一种素有一种颜色颜色，每一种颜色用，每一种颜色用几位二进制数几位二进制数来表示。来表示
6、。四、图像的数字化四、图像的数字化 问题：黑白图片的问题：黑白图片的 1个像素在计算机中存储时占几个位个像素在计算机中存储时占几个位?16色图片的色图片的 1个像素在计算机中存储时占几个位个像素在计算机中存储时占几个位?256色图片的色图片的 1个像素在计算机中存储时占几个位个像素在计算机中存储时占几个位?24位图片的位图片的 1个像素在计算机中存储时占几个位个像素在计算机中存储时占几个位?例例2：一幅分辨率为：一幅分辨率为800600的图像，用的图像，用 bmp（24位）格式保存需要位）格式保存需要_字节。字节。80060024/8 例例3：一幅分辨率为：一幅分辨率为800600的图像，用的
7、图像，用 bmp（16色）格式保存需要色）格式保存需要_字节。字节。8006004/8 四、图像的数字化四、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，选择单色和将画好的图片存盘，选择单色和2424位分别保位分别保存。观察它们文件的大小。存。观察它们文件的大小。四、图像的数字化四、图像的数字化 总结总结 信息数字化的过程就是把自然界连续的模拟信息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量变成离散的数字量，其过程是先把连续的模拟其过程是先把连续的模拟量切割成一个个离散的点量切割成一个个离散的点，然后用二进制去表示然后用二进制去表示这个点的值这个点的值，最后将这些点的二进制编码依次存最后将这些点的二进制编码依次存储在一个文件里储在一个文件里，就形成了数字化的声音和图像就形成了数字化的声音和图像。