1.3数据采集与编码4——图像、声音、视频编码 课件 2022—2023学年浙教版（2019）高中信息技术必修1（16张PPT）
文档属性
| 名称 | 1.3数据采集与编码4——图像、声音、视频编码 课件 2022—2023学年浙教版（2019）高中信息技术必修1（16张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-09-21 12:46:47 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
1.3数据采集与编码（四）
回顾
字符编码
ASCII、汉字编码
条形码
我国普遍采用EAN13条形码，由13位数字组成，前3位数字表示国家代码，最后一位叫校验码
二维码
是用某种特定的几何图形按一定规律在平面上（二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息
字符 存储 二进制编码 查看到的内码 十六进制特征
ASCII码字符 占1B 8位二进制数 2个（一对）十六进制数 数字开头
汉字 占2B 16位二进制数 4个（两对）十六进制数 一般字母开头
1.3.4 编码
声音编码
Wave格式音频文件的存储容量可以通过下面的公式进行计算:
存储容量=采样频率(Hz)*量化位数(bit)*声道数*时长(s)/8B
图像编码
数字图像包括矢量图形与位图图像，图像存储容量计算:
存储容量=总像素数*颜色位深度/8B
视频编码
PAL制式的视频每秒播放25帧，NTSC制式每秒播放30帧。
常见的视频编码方式有MPEG1、MPEG2、MPEG4等
1.3.4.4声音编码
声音编码
① 采样频率(HZ)
每秒的采样样本数叫做采样频率，单位赫兹（Hz），
采样频率常用三种：11.025KHz、22.05KHz、44.1KHz
② 量化位数( b）
数字信号幅值被划分为2N个级数，N称为量化位数，是描述每个采样点值的二进制位数。
常用的量化位数为8位、16位。
影响数字音频质量的参数
23=8
24=16
常见的声音文件类型有：Wave（未压缩）、MP3、WMA等
声音文件格式
声音编码
Wave格式音频文件的存储容量计算
存储容量=采样频率(Hz) X 量化位数（bit）X 声道数 X 时长（s）（单位：位bit ）
存储容量=采样频率(Hz) X 量化位数（bit）X 声道数 X 时长（s）/8（单位：字节B ）
1.3.4.5图像编码
（1）数字图像分类
位图图像：又称栅格图或点阵图，由像素组成，每个像素点用二进制数据来描述其颜色与亮度等信息。
位图图像缩放或以低于创建时的分辨率来打印它们，将丢失其中的细节，并会出现锯齿状。
矢量图形：是指用点、直线或多边形等基于数学方程的几何图元表示的图像。
矢量图形保存的文件大小一般比位图要小。
矢量图形任意放大都不会丢失细节或影响清晰度。
位图图像
矢量图形
比较内容
位图图像
矢量图形
表现内容
适用于照片
常用于设计精细的线框型的美术作品
存储空间
较大
较小
放大缩小
失真
不失真
构成
像素
指令
文件格式
JPEG、BMP 、 PSD、TIFF、GIF、PNG等
WMF、EMF、CDR等
获取方式
扫描仪、数码摄像机、摄像头等设备获取。也可用Photoshop、画图程序等软件创作
利用Flash，AutoCAD，CorelDraw
FreeHand等软件创作。
（2）位图图像与矢量图形的区别
（3）图像量化
图像的量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后每个像素的颜色信息。
一般用二进制数来表示，二进制数的长度也称为颜色的位深度。
单色位图只有黑白2种颜色，每个像素只需1位二进制数来存储颜色值。
（0表示黑色，1表示白色）
颜色位深度：1
图像有4种颜色，每个像素需要2位二进制数来存储颜色值。
（00，01，10，11分别表示4种不同的颜色）
颜色位深度：2
（4）图像存储容量（未压缩BMP）
位图（BMP）存储容量=总像素数 X 颜色位深度（单位：位b）
位图（BMP）存储容量=水平像素 X 垂直像素 X 颜色位深度 /8（单位：字节B）
颜色 每个像素点所占的二进制位数(量化位数/位深度)
黑白两色（即2色位图） 1位(21=2）
256色图像 8位(28=256）
16色图像 4位(24=16）
16位真彩色 16位
RGB/8 24位
256级灰度 8位色（28=256）
颜色数=2n位
1.3.4.6视频编码
视频编码
视频是由连续的图像帧组成的。
视频存储容量 = 每张图片的大小 X 帧频 X 时间（s）
常见的视频制式：
中国电视制式（PAL）：每秒播放25帧图像，即帧频为25fps
欧美电视制式（NTSC）：每秒播放30帧图像，即帧频为30fps
水平像素 X 垂直像素 X 颜色位深度/8（单位：字节B）
常见的视频编码方式有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4
总结
存储容量=采样频率(Hz)X量化位数（bit）X声道数X时间（s）
（单位：bit）
Wave格式音频文件存储容量的计算：
位图图像（BMP）存储容量的计算：
存储容量=水平像素X垂直像素X颜色位深度（单位：bit）
存储容量=每张图片的大小X帧频X时间（单位：bit）
视频存储容量的计算：
课堂练习
1、有一段WAV格式的音频文件，采用44.1KHz的采样频率，量化位数为16位，双声道，时长为10秒，此音频文件的数据量大小为 B。
2、图像素材中有一张“接力比赛.bmp”文件，它是分辨率1024*768的32位真彩色位图图像，该图像占用的存储空间大小是 B。
3、一段时长为10秒钟，分辨率为800×600的256色的PAL制式视频所需的存储空间为 MB 。
44.1*1000*16*2*10/8
1024*768*32/8
800*600*8*25*10/8/1024/1024
作业
《作业本》
1.3数据采集与编码（四）
回顾
字符编码
ASCII、汉字编码
条形码
我国普遍采用EAN13条形码，由13位数字组成，前3位数字表示国家代码，最后一位叫校验码
二维码
是用某种特定的几何图形按一定规律在平面上（二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息
字符 存储 二进制编码 查看到的内码 十六进制特征
ASCII码字符 占1B 8位二进制数 2个（一对）十六进制数 数字开头
汉字 占2B 16位二进制数 4个（两对）十六进制数 一般字母开头
1.3.4 编码
声音编码
Wave格式音频文件的存储容量可以通过下面的公式进行计算:
存储容量=采样频率(Hz)*量化位数(bit)*声道数*时长(s)/8B
图像编码
数字图像包括矢量图形与位图图像，图像存储容量计算:
存储容量=总像素数*颜色位深度/8B
视频编码
PAL制式的视频每秒播放25帧，NTSC制式每秒播放30帧。
常见的视频编码方式有MPEG1、MPEG2、MPEG4等
1.3.4.4声音编码
声音编码
① 采样频率(HZ)
每秒的采样样本数叫做采样频率，单位赫兹（Hz），
采样频率常用三种：11.025KHz、22.05KHz、44.1KHz
② 量化位数( b）
数字信号幅值被划分为2N个级数，N称为量化位数，是描述每个采样点值的二进制位数。
常用的量化位数为8位、16位。
影响数字音频质量的参数
23=8
24=16
常见的声音文件类型有：Wave（未压缩）、MP3、WMA等
声音文件格式
声音编码
Wave格式音频文件的存储容量计算
存储容量=采样频率(Hz) X 量化位数（bit）X 声道数 X 时长（s）（单位：位bit ）
存储容量=采样频率(Hz) X 量化位数（bit）X 声道数 X 时长（s）/8（单位：字节B ）
1.3.4.5图像编码
（1）数字图像分类
位图图像：又称栅格图或点阵图，由像素组成，每个像素点用二进制数据来描述其颜色与亮度等信息。
位图图像缩放或以低于创建时的分辨率来打印它们，将丢失其中的细节，并会出现锯齿状。
矢量图形：是指用点、直线或多边形等基于数学方程的几何图元表示的图像。
矢量图形保存的文件大小一般比位图要小。
矢量图形任意放大都不会丢失细节或影响清晰度。
位图图像
矢量图形
比较内容
位图图像
矢量图形
表现内容
适用于照片
常用于设计精细的线框型的美术作品
存储空间
较大
较小
放大缩小
失真
不失真
构成
像素
指令
文件格式
JPEG、BMP 、 PSD、TIFF、GIF、PNG等
WMF、EMF、CDR等
获取方式
扫描仪、数码摄像机、摄像头等设备获取。也可用Photoshop、画图程序等软件创作
利用Flash，AutoCAD，CorelDraw
FreeHand等软件创作。
（2）位图图像与矢量图形的区别
（3）图像量化
图像的量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后每个像素的颜色信息。
一般用二进制数来表示，二进制数的长度也称为颜色的位深度。
单色位图只有黑白2种颜色，每个像素只需1位二进制数来存储颜色值。
（0表示黑色，1表示白色）
颜色位深度：1
图像有4种颜色，每个像素需要2位二进制数来存储颜色值。
（00，01，10，11分别表示4种不同的颜色）
颜色位深度：2
（4）图像存储容量（未压缩BMP）
位图（BMP）存储容量=总像素数 X 颜色位深度（单位：位b）
位图（BMP）存储容量=水平像素 X 垂直像素 X 颜色位深度 /8（单位：字节B）
颜色 每个像素点所占的二进制位数(量化位数/位深度)
黑白两色（即2色位图） 1位(21=2）
256色图像 8位(28=256）
16色图像 4位(24=16）
16位真彩色 16位
RGB/8 24位
256级灰度 8位色（28=256）
颜色数=2n位
1.3.4.6视频编码
视频编码
视频是由连续的图像帧组成的。
视频存储容量 = 每张图片的大小 X 帧频 X 时间（s）
常见的视频制式：
中国电视制式（PAL）：每秒播放25帧图像，即帧频为25fps
欧美电视制式（NTSC）：每秒播放30帧图像，即帧频为30fps
水平像素 X 垂直像素 X 颜色位深度/8（单位：字节B）
常见的视频编码方式有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4
总结
存储容量=采样频率(Hz)X量化位数（bit）X声道数X时间（s）
（单位：bit）
Wave格式音频文件存储容量的计算：
位图图像（BMP）存储容量的计算：
存储容量=水平像素X垂直像素X颜色位深度（单位：bit）
存储容量=每张图片的大小X帧频X时间（单位：bit）
视频存储容量的计算：
课堂练习
1、有一段WAV格式的音频文件，采用44.1KHz的采样频率，量化位数为16位，双声道，时长为10秒，此音频文件的数据量大小为 B。
2、图像素材中有一张“接力比赛.bmp”文件，它是分辨率1024*768的32位真彩色位图图像，该图像占用的存储空间大小是 B。
3、一段时长为10秒钟，分辨率为800×600的256色的PAL制式视频所需的存储空间为 MB 。
44.1*1000*16*2*10/8
1024*768*32/8
800*600*8*25*10/8/1024/1024
作业
《作业本》