信息數(shù)字化 正式課件

信息的數(shù)字化計算機是處理01的工具為什么采用二進制？可行性：電子元件易實現(xiàn)可靠性：狀態(tài)穩(wěn)定簡易性：算法簡單求和法則0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=10求積法則0*0=0，0*1=1*0=0，1*1=1邏輯性：可用進制的0，1直接代表邏輯代數(shù)中的“假”和“真”。1、信息為什么要用數(shù)字化表示 因為計算機是用二進制編碼方式工作的、它無法直接理解人們?nèi)粘＝佑|到的信息，所以計算機需要采用數(shù)字化編碼的形式對信息進行存儲、加工、傳送。 我們大致可以將這些非數(shù)字化資料歸納成文本、圖像、聲音和視頻等幾類，它們要經(jīng)過數(shù)字化的過程才能由計算機處理。二進制表示數(shù)據(jù)只有0和1兩個數(shù)碼逢二進一表現(xiàn)：十進制二進制001121031141005101611071118100091001十進制與二進制的轉(zhuǎn)換（1）十進制轉(zhuǎn)換為二進制的法則是：除以2反序取余法（65）10=（）265余數(shù)321低21602280240220210201高除二求余倒著數(shù)(2)二進制轉(zhuǎn)換為十進制的法則是：乘權(quán)求和法。（）2=（65）101*2^6+0*2^5+------0*2^1+1*2^0=65二進制轉(zhuǎn)換為十進制一、文字信息的數(shù)字化你有沒有想過敲擊的字符如何顯示到屏幕?1.字符編碼ASCII是“美國信息交換標準碼”的英文縮寫，用來制訂計算機中每個符號對應(yīng)的代碼，這也叫做計算機的內(nèi)碼(code)。一個字節(jié)的低7位表示，共有128個編碼。如：A-----65（1000001)a----97(1100001)ASCII碼表2、漢字的編碼：

漢字字符的編碼技術(shù)相對復雜。具體有GB2312漢字編碼標準（信息交換用漢字編碼字符集），簡稱國標碼。GB2312收錄簡化漢字及符號、字母、日文假名等共7445個圖形字符，每個漢字占兩個字節(jié)，共6763個。

GBK是GB2312的擴展，收錄漢字20902個。臺灣地區(qū)用的是BIG5碼。

GB2312-2000---94區(qū)94位區(qū)碼+位碼：一個漢字用兩個字節(jié)存儲。

1601——“啊”

3.計算機處理漢字的過程2、計算機處理漢字的過程

4、OCR技術(shù)：

OCR（OpticalCharacterRecongition），叫做光學字符識別技術(shù)，它要求首先把要輸入的文稿通過掃描儀轉(zhuǎn)化為圖形才能識別，一般最好是印刷體的文字，比如圖書、雜志等，文字識別包括以下幾個步驟：圖文輸入、預處理、單字識別和后處理等。

在系統(tǒng)對圖形進行識別后，系統(tǒng)會把不能肯定的字符標記出來，讓用戶自行修改。演示文本的信息表示OCR技術(shù)的應(yīng)用:掃描儀的應(yīng)用:用于圖象制作、文字識別和圖象識別等領(lǐng)域

滾筒式的掃描儀手持式的掃描儀平板式掃描儀實現(xiàn)過程：拼出圖像非數(shù)字化圖像采樣量化數(shù)字化圖像原始圖每個人對應(yīng)圖上某一點人為表示該點采樣頻率:采樣點之間的間隔大小，采樣頻率越高，獲取的樣本就細膩逼真，圖像的質(zhì)量越高量化等級:是指圖像樣本量化后每個采樣點用多少位二進制數(shù)表示，它反映了采樣的質(zhì)量圖像的數(shù)字化1、圖像是如何輸入計算機的通過掃描儀、數(shù)碼相機、繪圖軟件等圖像的數(shù)字化表示圖片通過某種方式輸入計算機后，需要在計算機內(nèi)部進行處理。而計算機內(nèi)部是用二進制處理信息的。所以，在處理圖片之前，要先將圖片轉(zhuǎn)換成二進制信息。如何轉(zhuǎn)換？首先要把圖片打格子分成若干小塊，每塊用一個數(shù)字來表示一種顏色。如果圖像是純黑白兩色的，那每塊只用1或0表示即可。若圖像是16色的，每塊用4位二進數(shù)表示，因為2^4=16，即4位二進制有16種組合，每種組合表示一種顏色就行了。真彩色位圖的每個小塊，都是由不同等級的紅綠藍三種色彩組合的，如圖所示，每種顏色有2^8個等級，所以共有2^24種顏色，因此每小塊需要24位二進制數(shù)來表示。練習一一幅分辨率為800×600的黑白圖像需要占幾個二進制位？計算過程：=800×600×1=60000（位）分辨率為800×600圖像有800×600=480000個像素黑白圖像黑和白兩種狀態(tài)，一個位就能表示兩種狀態(tài)。步驟分析：一幅16位位圖圖像，分辨率為800*600，占多少二進制位？16位位圖圖像，表示每個像素需要16位來表示計算過程：=800*600*16練習二4、聲音的信息表示文字符號可以通過編碼的方法在計算機中存儲表示（數(shù)字化）,聲音圖像如何數(shù)字化，在計算機中又存儲表示呢?聲音信號模擬信號采樣量化編碼二進制編碼數(shù)字音頻過程：聲音--采樣--量化--編碼--數(shù)字音頻數(shù)字音頻的質(zhì)量取決于:采樣頻率、量化位數(shù)、聲道數(shù)聲音的數(shù)字化原理對于聲波，通用是根據(jù)聲波在指定點位于0線之上或之下的量，用一個二進制數(shù)記錄。聲卡的工作原理4、聲音的信息表示采樣頻率:是指1秒鐘內(nèi)的采樣次數(shù)。計算機音頻處理中，常用的采樣頻率有11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz。量化位數(shù):是指描述每個采樣點值的二進制數(shù)位。常用的量化位數(shù)為8位和16位。聲道數(shù):又稱為聲音通道的個數(shù)，是指一次采樣同時記錄的聲音波形個數(shù)。隨著聲道數(shù)的增加，存儲容量也相應(yīng)增大。5、視頻的信息表示特點：數(shù)字視頻信號可以在無損的情況下無限次地復制和長時間地保存，方便進行編輯和加工。

兩種方式：

1、將模擬視頻信號數(shù)字化

2、由數(shù)碼攝像機之類的設(shè)備直接攝制。數(shù)字視頻:以一定的采樣頻率對模擬視頻信號進行捕獲、處理并生成數(shù)字視頻信號的過程。視頻是由一連串相關(guān)的靜止圖象組成，我們將一幅圖象稱為一個幀。視頻的數(shù)字化表示第一幀第二幀計算：假如視頻一秒鐘要顯示30幀，那么一段播放時間為1秒鐘，分辨率為640*480像素的256色的視頻占多少存儲容量（單位KB）？640*480*8*30=73728000