课件25张PPT。第二课 如何使信息数字化什么是数字化? 数字化是多媒体技术的基础:数字、文字、图像、语音,包括虚拟现实, 及可视世界的各种信息等,实际上通过采样定理都可以用0和1来表示,这样数字化以后的0和1就是各种信息最基本、最简单的表示。因此计算机不仅可以计算,还可以发出声音、打电话、发传真、放录像、看电影,这就是因为0和1可以表示多媒体。用0和1还可以产生虚拟的房子,因此用数字媒体可以代表各种媒体,可以描述千差万别的现实世界。 数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础:软件中的系统软件、工具软件、应用软件等,信号处理技术中的数字滤波、编码、加密、解压缩等等都是基于数字化实现的。例如图像的数据量很大,数字化后可以将数据压缩至十分之一到几百分之一;图像受到干扰变得模糊,可以用滤波技术使之变得清晰。这些都是经过数字化处理后得到的结果。数字化是信息社会的技术基础:数字化技术正在引发一场范围广泛的产品革命,各种家用电器设备、信息处理设备都将向数字化方向变化。如数字电视、数字广播、数字电影、DVD 等等,现在通信网络也向数字化方向发展。
现实生活中的信息通常以文字、符号、
图像、声音等非数字的形式表现出来。
计算机只能处理二进制数字信息。
对信息进行数字编码(信息数字化),
计算机才能处理信息。
一、字符数字化ASCII码:American Standard Code for Information Interchange,
美国标准信息交换码 ASCII码,用7位二进制数来编码,最多可以表示128个字符(27)。 ASCII码,可以表示英文字母、数字、标点
符号、控制字符和其他的符号。
ASCII码已被认定为国际标准。 ASCII码表 如图:字符“A”的ASCII码=(0100 0001)2=(65)10;
字符“?”的ASCII码=(0011 1111)2=(63)10,控制符
回车“CR”的ASCII码=(0000 1101)2=(13)10。 在计算机系统中,用1字节(8个二进制位)来存储
一个ASCII字符。如字符“A”的ASCII码是65,对应的字节内容如图对于标准的ASCII字符来说,最高位(第八位)为0。小练习:
对照ASCII码表,写出字符“H”、“+”、“Del”对应的ASCII码,
并算出相应的十进制码 汉字编码与国标码① 为什么要对汉字进行编码? 为了使计算机能处理汉字 ② 国标码(GB码)
A、《信息交换用汉字编码字符集(基本集)》GB2312-80: 6763字;(1981年)
B、包括简、繁体汉字的“汉字内码扩展规范”GBK-95(1995年);
C、“信息技术、信息交换用汉字编码字符集、基本集的扩充”GB18030-2000,
共27484字,包括简、繁体汉字。(2000年)两个字节编码一个国标码字符。为了防止与标准ASCII码冲突,
每个字节最高位设置为1,这就是汉字的内码。比如“啊”字的国标
码内码对应的两个字节为:汉字输入码又称为外码,其编码方法主要有三类:数字编码,拼音编码
和字型编码。
数字编码:用一串数字代表一个汉字,最常用的是国标区位码。比如
“啊”字的区位码1601。区位码的好处是汉字与编码一一对应,没有重码。
国标区位码可以通过查“国家信息交换用汉字编码字符集”(GB2312-80)
得到。
拼音编码:以汉字读音为基础的输入方法,如全拼输入、智能ABC、搜狗
拼音等,只要会汉语拼音就会输入。
字形编码:根据汉字形状确定的编码。因为构成汉字的部件是一定的,
所以对这些部件进行编码,按书写顺序依次输入。最常用的
字形编码有五笔字形、仓颉码等。练习使用区位码、智能ABC、五笔字形三种汉字输入法输入
“广东”两个字。 汉字的输入码
分别演示用不同的输入码输入汉字二、图像的数字化图像数字化是将连续色调的模拟图像
经采样量化后转换成数字影像的过程。 图像:把一幅图像分割成许多个像素。同一幅图像,像素越多图像越清晰,但其数据量越大。同样像素的图像,可能出现的颜色越多,数据量也越大。位图图像:由像素组成,适合表现层次和颜色比较丰富的图像,所需的磁盘空间较大。可用画图程序和photoshop软件作出。矢量图形:用一组指令集合来描述。是真实物体的模型化、抽象化、线条化的表现方式。移动、缩放、旋转、扭曲后不会变形,所需的磁盘空间较小。可用coreldraw、flash、autocad软件作出。位图图像由像素组成如果用1个二进制位(1个bit,可以表示0和1两个数字)来表示每个像素的颜色,则只能表示黑白两钟颜色(0表示白色,1表示黑色);用8位二进制数可以表示28种颜色;用24位可以表示224种颜色(称为24位真彩色)位图图像的分辨率越高,图像的存储容量就越大;
图像中可能出现的颜色种数越多,存储容量就越大。一幅分辨率为800*600的黑白图像一幅分辨率为800*600的16色彩色图像一幅分辨率为800*600的24位彩色图像800*600*1/8=60000 字节800*600*4/8=240000 字节800*600*24/8=三、声音数字化要在计算机中处理图像,必须先把真实的
图像(照片、画报、图书、图纸等)通过
数字化转变成计算机能够接受的显示和存
储格式,然后再用计算机进行分析处理。
图像的数字化过程主要分采样、量化与
编码三个步骤。 声音数字化:要把声波数字化,就要先采样和量化(模数转换)。每秒对声波采样的次数叫采样频率。采样频率越高,声音越真实,所需的存储空间越大。CD的标准是44.1KHZ量化分级越密,声音越真实,所需存储空间越大。常见的量化位数有8位,16位,32位。存储量=采样频率*量化位数*声道数*时间/8存储一段时间为5秒钟的16位的采样频率为22KHz的单声道 的声音,需要多少存储空间?存储一段时间为5秒钟的16位的采样频率为22KHz的双声道 的声音,需要多少存储空间?22*1000*16*5*1/8/1024=220KB四、视频数字化视频数字化就是将视频信号经过视频采集
卡转换成数字视频文件存储在数字载体
——硬盘中。常见的视频格式有:
avi,mpg,MP4,wmv,flv等。电视和电影是由连续的图像帧(画面)组成,我国采用PAL(逐行倒相)制式,电视每秒25帧,电影每秒24帧分辨率为720*576的PAL制式的24位真彩色视频,10秒钟的存储容量为:720X576X3X25X10=310040000byte≈300MB