專轉(zhuǎn)本計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識點(diǎn)第五章

第5章數(shù)字媒體及應(yīng)用一.西文字符的編碼——ASCII(一ASCII=美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(二標(biāo)準(zhǔn)ASCII:2.共有128個(gè)字符,包含96個(gè)可打印字符(常用字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號等和32個(gè)控制字符(三根本ASCII與擴(kuò)展ASCII的比擬:根本ASCII擴(kuò)展ASCII一樣用一個(gè)字節(jié)(8b存放不同點(diǎn)高位為“0〞高位為“1〞(四常見字符的ASCII碼對照表:字符十進(jìn)制大小順序回車符(控制字符13空格(控制字符32數(shù)字0~948~57大寫字母A~Z65~90小寫字母a~z97~122(一GB23121.1981我國公布了第一個(gè)漢字編碼國家標(biāo)準(zhǔn)GB2312—80(6763個(gè)漢字2.組成:第一局部:字母、數(shù)字和各種符號第二局部:一級常用漢字(共3755個(gè),按漢語拼音排列第三局部:二級常用漢字(共3008個(gè),按偏旁部首排列3.具體實(shí)現(xiàn):區(qū)位碼:GB2312國標(biāo)字符集構(gòu)成一個(gè)二維平面,它分成94行(行號稱為區(qū)號、94列(列號稱為位號。每個(gè)漢字的區(qū)號和位號分別用1個(gè)字節(jié)來表示。國標(biāo)交換碼:每個(gè)漢字的區(qū)號和位號分別加上32D(00100000B。機(jī)內(nèi)碼(內(nèi)碼:把一個(gè)漢字看作兩個(gè)擴(kuò)展ASCII碼,在國標(biāo)交換碼的根底上使兩個(gè)字節(jié)的最高位都等于“1〞,即分別加上128D(10000000B區(qū)位碼、國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼的關(guān)系4.特點(diǎn):早、小、雙、簡(二GBK3.支持繁體字,包含了中、日、韓認(rèn)同的全部CJK漢字;(三GB180302.產(chǎn)生原因:保護(hù)我國已有的大量信息資源,既能與UCS/Unicode編碼標(biāo)準(zhǔn)接軌,又能向下兼容GB2312和GBK漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)備注:UCS/Unicode:Windows、UNIX、Linux操作系統(tǒng)和許多最新的軟件標(biāo)準(zhǔn)都在使用UCS/Unicode。3.共有27000多個(gè)漢字(收錄字符最多(四BIG5:臺灣地區(qū)的字符編碼,不支持簡體中文,與GB2312等大陸標(biāo)準(zhǔn)不兼容(五GB2312、GBK、GB18030、UCS/Unicode的比擬GB2312GBKUCS/UnicodeGB18030出現(xiàn)時(shí)間198119952000意義最早首次支持繁體能實(shí)現(xiàn)全球所有不同語言文字統(tǒng)一編碼的國際編碼標(biāo)準(zhǔn)支持漢字?jǐn)?shù)目最多漢字?jǐn)?shù)目6763個(gè)21003個(gè)2萬多漢字27484個(gè)支持繁體否是是包含CJK否是是是編碼方式雙字節(jié)雙字節(jié)不等長編碼1B、2B、3B不等長編碼1B、2B、4B兼容性向下兼容GB2312不兼容向下兼容GB2312和GBK與UCS/Unicode接軌三.文本的準(zhǔn)備(輸入文本信息輸入人工輸入自動(dòng)識別輸入鍵盤輸入聯(lián)機(jī)手寫輸入語音輸入印刷體識別手寫體識別(一漢字的鍵盤輸入編碼(即漢字的外部碼1.要求:易學(xué)、易記、效率高、重碼少、容量大2.分類:數(shù)字編碼、字音編碼(字音編碼、字形編碼(五筆字形、形音編碼3.注意:用不同的輸入編碼方法輸入同一個(gè)漢字,其內(nèi)碼是一樣的。(二聯(lián)機(jī)手寫漢字識別——筆輸入設(shè)備(三印刷體漢字識別輸入——掃描儀、OCR(一按是否具有編輯排版格式分:1又稱為純文本、ASCII文本,其文件的后綴為“.txt〞(文本文件2定義:由一連串用于表達(dá)正文內(nèi)容的字符的編碼組成,幾乎不包含任何其他的格式信息和構(gòu)造信息3特點(diǎn):沒有字體、字號的變化,不能插入圖片、表格、超鏈接1在簡單文本中增加格式控制和構(gòu)造說明信息2標(biāo)記:用來說明文本的版面構(gòu)造、內(nèi)容組織、文字的外貌屬性等3組成:正文+標(biāo)記4標(biāo)記語言:A.普通:RTFB.網(wǎng)頁:HTML(超文本標(biāo)記語言、XML(可擴(kuò)展的標(biāo)記語言5不同的文字處理軟件使用的標(biāo)記語言不同,Word無法翻開“*.pdf〞文件(二按文本內(nèi)容的組織方式分:1采用網(wǎng)狀構(gòu)造組織信息2可以通過導(dǎo)航、跳轉(zhuǎn)、回溯等操作,實(shí)現(xiàn)對文本內(nèi)容更為方便的訪問3典型代表:Windows中的“幫助〞文件(“*.hlp〞文件(三按文本內(nèi)容是否變化和如何變化分:1.靜態(tài)文本:每次訪問一樣結(jié)果2.動(dòng)態(tài)文本:文檔內(nèi)容變化(天氣查詢3.主動(dòng)文本:持續(xù)更新顯示文檔內(nèi)容(股票行情查詢五.文本的編輯、排版與處理(一文本的編輯、排版1.文本編輯軟件“所見即所得〞(WYSIWYG2.解決文本的外觀問題:使文本正確、清晰、美觀例如:添加頁眉和頁腳、設(shè)置字體和字號、設(shè)置行間距,首行縮進(jìn)3.常用排版軟件:PDFWriter、PageMaker、方正飛騰(二文本處理2.例如:1字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)2文語轉(zhuǎn)換3文摘生成4文本檢索A.工作原理:用戶先給出查詢要求,然后由文本檢索系統(tǒng)將查詢近似結(jié)果返回給用戶B.分類:a關(guān)鍵詞檢索b全文檢索:允許用戶對文本中所包含的字或詞進(jìn)展查詢(查全率高C.用于Web信息檢索的搜索引擎大多采用全文檢索,使用robot軟件遍歷Web上的信息資源a如Google、Yahoo、天網(wǎng)、搜狐和百度等bWeb信息是動(dòng)態(tài)變化的,因此搜索引擎要不斷的更新索引數(shù)據(jù)庫3.常用文字處理軟件:WPS、MicrosoftWord、FrontPage、PDFWriter微軟公司的網(wǎng)頁制作軟件FrontPage也是一種功能豐富、操作方便的文字處理軟件,它不僅可以對字體段落進(jìn)展格式編排,而且能夠定義超鏈。(三各種輸入碼交換碼(國標(biāo)碼內(nèi)碼字形碼顯示漢字打印漢字面向電子出版的最流行的軟件是美國Adobe公司的Acrobat,它使用PDF格式(PortableDocumentFormat(一文本展現(xiàn)過程:(二文本閱讀器(瀏覽器:Word、AcrobatReader、IE(三字型庫:1.簡稱字庫,同一種字體的所有字符的形狀描述信息的集合。2.字體VS字庫:不同的字體(宋體、仿宋、楷體、黑體等對應(yīng)不同的字庫3.字符集VS字庫:在同一個(gè)字符集下,文本的輸出所使用的字庫不同4.2種不同的字庫:點(diǎn)陣描述(計(jì)算存儲空間、輪廓描述(Truetype(一定義:從現(xiàn)實(shí)世界中通過數(shù)字化設(shè)備(掃描儀獲取的圖(二又名:取樣圖像、點(diǎn)陣圖像、位圖圖像(三圖像數(shù)字化過程:1.掃描:將畫面劃分為MxN個(gè)網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格稱為一個(gè)取樣點(diǎn)。2.分色:將彩色圖像取樣點(diǎn)的顏色分解成三個(gè)基色3.取樣:測量每個(gè)取樣點(diǎn)每個(gè)分量(基色的亮度值4.量化:對取樣點(diǎn)每個(gè)分量的亮度值進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換(四數(shù)字圖像獲取設(shè)備:1.例如:掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等2.根本原理:通過光敏器件(CMOS或CCD將光的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電流的強(qiáng)弱,然后通過取樣、量化等步驟,進(jìn)而得到數(shù)字圖像3.可以通過參數(shù)設(shè)置,得到彩色圖像或黑白圖像(五圖像的主要參數(shù):1.圖像大小(圖像分辨率1垂直分辨率:矩陣的行數(shù)水平分辨率:矩陣的列數(shù)2像素總數(shù)=垂直分辨率X水平分辨率A.像素:每個(gè)取樣點(diǎn)3假設(shè)圖像超過了屏幕(或窗口大小,則只能顯示圖像的一局部,使用滾動(dòng)條可看到全部圖像。2.顏色空間的類型(顏色模型:1定義:指彩色圖像所使用的顏色描述方法2常用的顏色模型:RGB、CMYK、HSB、YUV等(顏色模型可以相互轉(zhuǎn)換3.像素深度:1黑白或灰度圖像用1個(gè)矩陣表示,彩色圖像用多個(gè)(一般為3個(gè)矩陣表示2定義:像素的所有顏色分量的二進(jìn)位數(shù)之和3意義:決定了不同顏色(亮度的最大數(shù)目4假設(shè)R4b、G4b、B4b,則最大顏色數(shù)目為4096(六圖像數(shù)據(jù)量=圖像水平分辨率×圖像垂直分辨率×像素深度/8(七數(shù)字圖像應(yīng)用:可視、衛(wèi)星遙感、計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT(八圖像壓縮1.可行性:圖像中數(shù)據(jù)相關(guān)性很強(qiáng),人眼的視覺有一定的局限性2.方法:1圖像壓縮方法很多,不同方法適用于不同的應(yīng)用,一臺計(jì)算機(jī)能使用多種壓縮方法。2優(yōu)劣評價(jià)標(biāo)準(zhǔn):適用范圍、壓縮倍數(shù)的大小、重建圖像的質(zhì)量(有損壓縮時(shí)、壓縮算法的復(fù)雜程度(九常用圖像文件格式1.BMP:Windows使用的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式,幾乎所有Windows應(yīng)用軟件都支持2.TIF:大量用于掃描儀和桌面出版3.GIF:壓縮比(無損壓縮可調(diào),文件特別小——顏色數(shù)較少(不超過256色,常用于色彩數(shù)要求不高的場合作為插圖、剪貼畫等使用,支持透明背景,具有漸進(jìn)顯示功能,形成動(dòng)畫效果,適合網(wǎng)絡(luò)傳輸4.JPEG:適用范圍最廣(國際標(biāo)準(zhǔn)、可支持有損壓縮、主要應(yīng)用領(lǐng)域之一是數(shù)碼相機(jī)5.JP2:特別采用了小波分析等先進(jìn)算法,比JPEG好,更適合網(wǎng)上傳輸(十圖像處理1.目的:圖像分析、提高圖像的視感質(zhì)量、圖像復(fù)原和重建2.通用圖像處理軟件的根本功能:圖像的縮放顯示、調(diào)整圖像的亮度與比照度等、在圖片上制作文字等,并與圖像融為一體3.數(shù)字圖像處理軟件:PhotoShop、MicrosoftPhotoEditor、PhotoImapact(一定義:使用計(jì)算機(jī)合成制作的圖(二又名:矢量圖形(三建模/造型繪制景物的模型景物的視圖過程:使用計(jì)算機(jī)描述真實(shí)(假象景物的構(gòu)造、形狀與外貌,在需要顯示圖像的時(shí)候,再根據(jù)其描述和用戶的觀察位置及光線的設(shè)定,生成該景物的圖像。(四計(jì)算機(jī)圖形學(xué)CG:研究如何使用計(jì)算機(jī)描述景物并生成其圖像的原理、方法與技術(shù)(五過程模型/算法模型:根據(jù)景物的生成規(guī)律,并使用相應(yīng)的算法來描述其規(guī)律所建立的模型(如描述樹木、花草、煙火、毛發(fā)、山脈等(六使用計(jì)算機(jī)合成圖像的主要優(yōu)點(diǎn):2.能生成靜止圖像和各種運(yùn)動(dòng)、變化的動(dòng)態(tài)圖像3.圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特征點(diǎn),數(shù)據(jù)量較小(七計(jì)算機(jī)合成圖像的應(yīng)用:1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)繪制電路圖(最直接的應(yīng)用(八矢量繪圖軟件:AutoCAD、CorelDraw、Illustrator、FreeHand、MicrosoftVisio(一聲音信號的數(shù)字化:1.定義:將模擬聲音信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字編碼形式以便于計(jì)算機(jī)進(jìn)展處理的過程2.過程:1取樣A.聲音是一種波,它由許多不同頻率的諧波組成,諧波的頻率范圍稱為聲音的帶寬。a全頻帶聲音:20Hz~20KHzb言語/語音:人說話的聲音,約為300~3400HzB.語音的取樣頻率8KHz、音樂的取樣頻率40KHz以上2量化A.本質(zhì):AD轉(zhuǎn)換B.量化精度越高,聲音的保真度越好,噪音越低3編碼A.經(jīng)過取樣和量化后的聲音,還必須按照一定的要求進(jìn)展編碼B.C.3.目的：減少數(shù)據(jù)量，并按某種格式將數(shù)據(jù)進(jìn)展組織IP語音信號需要進(jìn)展數(shù)據(jù)壓縮波形聲音獲取設(shè)備：1麥克風(fēng)：將聲波轉(zhuǎn)換為電信號2聲卡A.功能：波形聲音的獲取與數(shù)字化、聲音的重建與播放、MIDI〔樂器指令數(shù)字化接口〕聲音的輸入、MIDI聲音的合成與播放B.聲卡以數(shù)字信號處理器DSP為核心，它在完成數(shù)字聲音的編碼、解碼及聲音編輯操作中起著重要的作用。C.聲卡能通過話筒輸入、線路輸入，獲取單、雙聲道聲音D.隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的開展，不少PC機(jī)的聲卡已經(jīng)與主板芯片組集成在一起，不再需要做成獨(dú)立的插卡。3數(shù)碼錄音筆(二聲音重建：1.過程：解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換、插值2.播放過程中必須借助于安裝在聲卡上的數(shù)字信號處理器DSP轉(zhuǎn)換為波形信號3.音箱一般通過聲音卡與主機(jī)相連接(三波形聲音的碼率＝取樣頻率×量化位數(shù)×聲道數(shù)1.CD唱片的碼率＝44.1kHz×16bits×2＝176.4KB/s2.CD唱片1小時(shí)的數(shù)據(jù)量＝176.4KB/s×60×60＝635040KB＝635MB(四全頻帶聲音的壓縮編碼1.MP3音樂=MPEG-1audio層3名稱壓縮后的碼率〔每個(gè)聲道〕聲道數(shù)目主要應(yīng)用2.通過專門的軟件可以將MPEG-1audio層1384kbps2數(shù)字盒式錄音帶WAV文件轉(zhuǎn)換成MP3格式MPEG-1audio層2256～192kbps2DAB,VCD3.在移動(dòng)通信和IP中，MPEG-1audio層3128～112kbps〔壓縮10～12倍〕2Internet，MP3音樂由于信道的帶寬較窄，需要采MPEG-2audio5.1,7.1與MPEG-1層1，層2，層3一樣同MPEG-1用更有效的語音壓縮編碼方DolbyAC-364kbp5.1,7.1DVD,DTV，家庭影院法。(五計(jì)算機(jī)合成聲音1.語音合成：1定義：根據(jù)語言學(xué)和自然語言理解的知識，使計(jì)算機(jī)模仿人的發(fā)聲，自動(dòng)生成語音的過程2目前水平~文語轉(zhuǎn)換TTS：按照文本〔書面語言〕進(jìn)展語音合成的過程3應(yīng)用：信息查詢、語音秘書、殘疾人效勞〔有聲E-mail效勞、有聲文稿校對〕等2.音樂合成：1聲卡上的音源：調(diào)頻合成器、波表合成器2MIDI文件〔*.mid〕A.定義：使用MIDI標(biāo)準(zhǔn)表示的音樂〔MIDI文件中記錄的是樂譜〕B.播放：由PC機(jī)中的聲卡合成，由Windows的媒體播放器軟件播放〔音樂質(zhì)量受聲卡檔次影響〕C.優(yōu)點(diǎn)：文件的數(shù)據(jù)量很少〔比CD少3個(gè)數(shù)量級，比MP3少兩個(gè)數(shù)量級〕D.缺點(diǎn)：可表示的音樂不夠豐富、無法合成出所有各種不同的聲音〔例如語音〕一〇.視頻(一定義：內(nèi)容隨時(shí)間變化的一個(gè)圖像序列，伴隨有與畫面動(dòng)作同步的伴音。(二又叫：運(yùn)動(dòng)圖像、活動(dòng)圖像(三常見視頻：電視，電影，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫等1.電視畫面：圖像由奇數(shù)場和偶數(shù)場兩局部組成，合起來組成一幀圖像。2.中國采用PAL制式的彩色電視信號1幀頻25幀/s2YUV模式：亮度信號Y和兩個(gè)色度信號U、VA.(四(五(六(七B.數(shù)字視頻特性1.視頻信息中各畫面內(nèi)部有很強(qiáng)的信息相關(guān)性2.一些視頻細(xì)節(jié)人眼無法感知3.視頻信息中相鄰畫面的內(nèi)容有高度的連貫性視頻信號的數(shù)字化1.視頻信號的數(shù)字化過程比聲音要復(fù)雜2.相關(guān)設(shè)備：1視頻采集卡〔視頻卡〕：A.PC機(jī)中用于視頻信號〔有線電視、DV等〕數(shù)字化的插卡B.視頻卡與顯卡的關(guān)系：數(shù)字化后的視頻圖像，經(jīng)彩色空間轉(zhuǎn)換〔從YUV轉(zhuǎn)換為RGB〕，與計(jì)算機(jī)圖形顯示卡產(chǎn)生的圖像疊加，顯示在屏幕上。C.視頻卡一般插在PC機(jī)的PCI插槽內(nèi)2數(shù)字?jǐn)z像頭：A.本質(zhì)：在線數(shù)字視頻獲取設(shè)備B.工作原理：通過光學(xué)鏡頭、CCD器件采集圖像，然后直接將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入到PC機(jī)〔不需視頻采集卡進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換〕C.接口：USB、FireWire3數(shù)字?jǐn)z像機(jī)DV——本質(zhì)：離線數(shù)字視頻獲取設(shè)備數(shù)字視頻數(shù)據(jù)量=列數(shù)×行數(shù)×像素深度/8×幀速×播放時(shí)間數(shù)字視頻的壓縮編碼及其應(yīng)用1