第5章 計(jì)算機(jī)媒體及應(yīng)用

第2章計(jì)算機(jī)硬件5.1文本

5.2圖像

5.3聲音

5.4視頻

5.1文本一、字符的標(biāo)準(zhǔn)化文字的基本元素是字母和符號(hào)，統(tǒng)稱為“字符”

(character)，它包括：字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)、符號(hào)等字符集：一特定字符的集合不同的字符集包含的字符數(shù)目與內(nèi)容不同，如：中文字符集、西文字符集、日文字符集等字符的編碼：字符集中每個(gè)字符都使用二進(jìn)位(code)表示，稱為該字符的編碼不同的字符其編碼各不相同字符集中所有字符的編碼的一覽表，稱為該字符集的碼表5.1文本一、字符的標(biāo)準(zhǔn)化

1.西文字符的編碼——ASCII碼西文是表音文字(拼音文字)，它由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)以及一些特殊符號(hào)所組成美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange,簡(jiǎn)稱ASCII碼)：ASCII字符集包含96個(gè)可打印字符和32個(gè)控制字符采用7個(gè)二進(jìn)位進(jìn)行編碼計(jì)算機(jī)中使用1個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)1個(gè)ASCII字符5.1文本一、字符的標(biāo)準(zhǔn)化

b6b5b4b3b2b1b0

012345670123456789ABCDEFb6b5b4b3b2b1b0011010011010115.1文本

2.漢字編碼

（1）GB2312標(biāo)準(zhǔn)

1980年頒布《信息交換用漢字編碼字符集·基本集》——GB2312-1980GB2312字符集由三個(gè)部分構(gòu)成：一級(jí)漢字（3755個(gè)）二級(jí)漢字（3008個(gè)）（擴(kuò)充使用）字母、數(shù)字和各種符號(hào)

………………19423位號(hào)

…………191655568794區(qū)號(hào)(按漢語(yǔ)拼音排列)(按偏旁部首排列)拉丁字母、俄文、日文平假名與片假名、希臘字母、漢語(yǔ)拼音等共682個(gè)共6763個(gè)漢字和682個(gè)符號(hào)，每個(gè)漢字或符號(hào)都有一個(gè)確定位置，該位置的區(qū)號(hào)和位號(hào)就是這個(gè)漢字的“區(qū)位碼”5.1文本一、字符的標(biāo)準(zhǔn)化（2）GBK標(biāo)準(zhǔn)1995年國(guó)家又頒布了《漢字編碼擴(kuò)展規(guī)范》（GBK）?；旧喜捎昧嗽瓉?lái)GB2312-80所有的漢字及碼位，并涵蓋了原Unicode中所有的漢字，總共收錄了883個(gè)符號(hào)、21003個(gè)漢字及提供了1894個(gè)造字碼位。（3）UCS/Unicode標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種語(yǔ)言文字進(jìn)行統(tǒng)一編碼，包含了我國(guó)GB2312和GBK標(biāo)準(zhǔn)中的漢字，但是與它們并不兼容。（4）GB18030標(biāo)準(zhǔn)為了既能與UCS/Unicode編碼標(biāo)準(zhǔn)接軌，又能保護(hù)我國(guó)已有的大量漢字信息資源，我國(guó)在2000年和2005年兩次發(fā)布GB18030漢字編碼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。5.1文本標(biāo)準(zhǔn)名稱GB2312GBKGB18030UCS-2(Unicode)字符集6763個(gè)漢字(簡(jiǎn)體字)21003個(gè)漢字（包括GB2312漢字在內(nèi)）27000多漢字(包括GBK漢字和CJK及其擴(kuò)充中的漢字)包含10萬(wàn)字符，其中的漢字與GB18030相同編碼方法雙字節(jié)存儲(chǔ)和表示，每個(gè)字節(jié)的最高位均為“1”

雙字節(jié)存儲(chǔ)和表示，第1個(gè)字節(jié)的最高位必為“1”部分雙字節(jié)、部分4字節(jié)表示

UTF-8單字節(jié)可變長(zhǎng)編碼

UTF-16雙字節(jié)可變長(zhǎng)編碼兼容性編碼不兼容！GBK00FF00FF20902漢字00FF00FF6763漢字GB231200FF00FF27484漢字GB180305.1文本二、文本的輸入

鍵盤輸入自動(dòng)識(shí)別輸入字符信息的輸入人工輸入(1)數(shù)字編碼,如電報(bào)碼、區(qū)位碼等,(2)字音編碼,如智能ABC等(3)字形編碼，如五筆字形和表形碼等,(4)形音編碼發(fā)展趨勢(shì)：基于統(tǒng)計(jì)和學(xué)習(xí)功能的以詞語(yǔ)(短語(yǔ))或句子作為輸入單位的輸入方法5.1文本類型原理舉例優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)數(shù)字編碼使用一串?dāng)?shù)字來(lái)表示漢字電報(bào)碼區(qū)位碼僅使用10個(gè)數(shù)字鍵難記憶字音編碼把漢語(yǔ)的拼音作為漢字的輸入編碼智能ABC紫光微軟拼音輸入簡(jiǎn)單易學(xué)，適合于非專業(yè)人員重碼多，需增加選擇操作，不會(huì)漢語(yǔ)拼音或不知道讀音時(shí)無(wú)法使用字形編碼把漢字的部件或筆畫作為碼元，按照漢字結(jié)構(gòu)及其切分規(guī)則作為編碼依據(jù)，確定每個(gè)漢字的輸入代碼五筆字形表形碼鄭碼重碼少、輸入速度較快，適合于專業(yè)錄入員、打字員使用缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，編碼規(guī)則不易掌握音形編碼(或形音編碼)采用字音及字形兩種屬性作為碼元的漢字編碼輸入方法粵音輸入法同上同時(shí)要掌握音、形兩種取碼方法或規(guī)則，對(duì)普通用戶比較困難5.1文本二、文本的輸入鍵盤輸入聯(lián)機(jī)手寫輸入自動(dòng)識(shí)別輸入字符信息的輸入人工輸入優(yōu)點(diǎn)：自然，流暢小型化，適合移動(dòng)計(jì)算不足：識(shí)別速度和正確性還需提高書寫要求還要降低5.1文本二、文本的輸入鍵盤輸入聯(lián)機(jī)手寫輸入語(yǔ)音輸入自動(dòng)識(shí)別輸入字符信息的輸入人工輸入優(yōu)點(diǎn)：自然，方便，適合移動(dòng)計(jì)算不足：對(duì)說(shuō)話人、說(shuō)話方式、說(shuō)話內(nèi)容的適應(yīng)能力要大大增強(qiáng)識(shí)別速度和正確性還需大大提高5.1文本二、文本的輸入印刷體識(shí)別鍵盤輸入聯(lián)機(jī)手寫輸入語(yǔ)音輸入自動(dòng)識(shí)別輸入字符信息的輸入人工輸入掃描儀OCR數(shù)字文本紙介質(zhì)文本文本的映象(image)識(shí)別率已達(dá)到98%功能:簡(jiǎn)、繁體字混合識(shí)別中文、西文混合識(shí)別文字、表格混合識(shí)別智能校對(duì)功能5.1文本二、文本的輸入印刷體識(shí)別手寫體識(shí)別鍵盤輸入聯(lián)機(jī)手寫輸入語(yǔ)音輸入自動(dòng)識(shí)別輸入字符信息的輸入人工輸入技術(shù)上非常困難，還無(wú)法實(shí)用目前準(zhǔn)備先突破工整的楷書手寫體的識(shí)別!5.1文本三、文本的分類

1.簡(jiǎn)單文本(純文本)沒有字體、字號(hào)的變化，不能插入圖片、表格，也不能建立超鏈接，其文件后綴名是.txt。

由一串用于表達(dá)正文內(nèi)容的字符編碼所組成，幾乎不包含任何其他的格式信息和結(jié)構(gòu)信息。5.1文本三、文本的分類

（2）格式文本格式文本是在簡(jiǎn)單文本的基礎(chǔ)上加入了字體格式、段落格式，并可包含圖片、表格、公式等內(nèi)容。與簡(jiǎn)單文本相比，格式文本包含的信息更多，表現(xiàn)力更強(qiáng)。豐富格式文本中，除了正文內(nèi)容之外，還使用了許多“標(biāo)記”來(lái)描述字符的屬性和格式的設(shè)置。5.1文本三、文本的分類（3）超文本超文本(Hypertext)是用超鏈接的方法，將各種不同空間的文字信息組織在一起的網(wǎng)狀文本。超文本更是一種用戶界面范式，用以顯示文本及與文本之間相關(guān)的內(nèi)容。ABCDEFGHa1

a2b2c2

f1d1c1

b1e1g1h1a3“超鏈”實(shí)際上就是一個(gè)指針，用于指向其他文本塊，也可以指向同一文本塊中的其他部分

超鏈?zhǔn)怯邢虻?，起點(diǎn)位置稱為鏈源，它可以是文本塊中的一個(gè)標(biāo)題、一句句子、一個(gè)關(guān)鍵詞、一幅畫、一個(gè)圖標(biāo)等文本塊可以是一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，一個(gè)文檔，一段文字，也可以是一張圖片，甚至一段聲音或視頻

5.1文本文本類型特點(diǎn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示文件擴(kuò)展名用途簡(jiǎn)單文本沒有字體、字號(hào)和版面格式的變化，文本在頁(yè)面上逐行排列，也不含圖片和表格由一連串與正文內(nèi)容對(duì)應(yīng)的字符的編碼所組成，幾乎不包含任何其他的格式信息和結(jié)構(gòu)信息.txt網(wǎng)上聊天短信文字錄入OCR輸入豐富格式文本(線性文本)有字體、字號(hào)、顏色等變化，文本在頁(yè)面上可以自由定位和布局，還可插入圖片和表格除了與正文對(duì)應(yīng)的字符編碼之外，還使用某種“標(biāo)記語(yǔ)言”所規(guī)定的一些標(biāo)記來(lái)說(shuō)明該文本的文字屬性和排版格式等.doc.rtf.htm.html.pdf公文論文書稿網(wǎng)頁(yè)豐富格式文本(超文本)除上述特征外，文本中還含有超鏈，使文本呈現(xiàn)為一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)同上，但還應(yīng)包含用于指出“鏈源”和“鏈宿”的標(biāo)記.doc.rtf.htm.html.pdf.hlp同上，以及軟件的聯(lián)機(jī)文檔(幫助文件)5.1文本四、文本的展現(xiàn)要想使字符能夠在屏幕上顯示或者打印輸出，必須要使用字庫(kù)。字庫(kù)是描述字符外形的計(jì)算機(jī)文件，也稱為字形文件或字體文件。使用的軟件：文本閱讀器/文本瀏覽器嵌入在文本編輯(處理)軟件中，如微軟的Word，獨(dú)立的軟件：如Adobe公司的AcrobatReader，微軟公司的IE等。文本展現(xiàn)的過(guò)程：對(duì)文本的格式描述進(jìn)行解釋生成文字和圖表的映像（bitmap）傳送到顯示器或打印機(jī)輸出5.1文本四、文本的展現(xiàn)按符號(hào)筆畫信息的描述和存儲(chǔ)方式，字庫(kù)可以分為矢量字庫(kù)和點(diǎn)陣字庫(kù)兩大類。點(diǎn)陣描述輪廓描述輪廓點(diǎn)直線二次曲線5.2圖像一、顏色模型RGB模型自然界中的任何一種顏色都可以由紅、綠、藍(lán)（R，G，B）這3種顏色值之和來(lái)確定，這3種顏色稱為三基色。在RGB模型中，任何顏色都可以由紅、綠、藍(lán)這3種顏色按不同的比例混合得到，稱為相加混色。5.2圖像一、顏色模型

2.CMY模型一個(gè)不發(fā)光的物體稱為無(wú)源物體，它的顏色由該物體吸收或者反射哪些光波決定。用這種方法生成的顏色稱為相減色。理論上，任何一種顏色也可以用青色（cyan）、品紅（magenta）和黃色（yellow）3種基本顏色按一定比例混合得到，這種表示顏色的方法稱為CMY模型，它是一種相減混色模型。5.2圖像一、顏色模型

3.HSB模型HSB顏色模型著重表述光線的強(qiáng)弱關(guān)系，它使用顏色的3個(gè)特性來(lái)區(qū)分顏色，這3個(gè)特性分別是色調(diào)（hue）、飽和度（saturation）和明度（brightness）。色調(diào)又稱為色相，指顏色的外觀，用于區(qū)別顏色的名稱或顏色的種類。飽和度是指顏色的純潔性，用來(lái)區(qū)別顏色明暗的程度。明度是視覺系統(tǒng)對(duì)可見物體輻射或者發(fā)光多少的感知屬性。例如，一根點(diǎn)燃的蠟燭在暗處比在明處看起來(lái)亮。5.2圖像二、圖像的數(shù)字化1.圖像數(shù)字化的過(guò)程掃描模擬圖像采樣采樣采樣數(shù)字圖像分色量化量化量化將畫面劃分為M×N個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格稱為一個(gè)取樣點(diǎn)將彩色圖像取樣點(diǎn)的顏色分解成R，G，B三個(gè)基色測(cè)量每個(gè)取樣點(diǎn)的每個(gè)分量（基色）的亮度值對(duì)取樣點(diǎn)每個(gè)分量的亮度值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，使用數(shù)字整型量表示

5.2圖像二、圖像的數(shù)字化2.圖像的屬性參數(shù)（1）圖像分辨率用來(lái)表示組成該圖像的行列數(shù)目，亦即圖像所包含的像素?cái)?shù)目使用水平分辨率x垂直分辨率表示對(duì)在屏幕上顯示出來(lái)的大小有影響（2）掃描分辨率指對(duì)圖像采樣時(shí)，單位距離內(nèi)采樣的點(diǎn)數(shù)掃描分辨率用每英寸點(diǎn)數(shù)DPI表示。掃描分辨率越高，得到的圖像像素點(diǎn)就越多，獲得的圖像越細(xì)膩

5.2圖像二、圖像的數(shù)字化2.圖像的屬性參數(shù)（3）顯示分辨率指顯示屏上可以顯示出的像素?cái)?shù)目。相同大小的屏幕顯示的像素越多，表明設(shè)備的分辨率越高，顯示的圖像質(zhì)量也就越高。（4）像素深度即像素的所有顏色分量的二進(jìn)位數(shù)目之和圖像類型像素的組成像素深度(位數(shù))顏色空間單色圖像黑白圖像僅1個(gè)分量1位不使用灰度圖像僅1個(gè)分量2～12位不使用彩色圖像彩色圖像3個(gè)分量以上8～36位RGB，CMY，YUV等5.2圖像二、圖像的數(shù)字化2.圖像的屬性參數(shù)（5）圖像的數(shù)據(jù)量數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量的計(jì)算公式（以字節(jié)為單位）：

數(shù)據(jù)量=水平分辨率×垂直分辨率×像素深度／8例：數(shù)字圖像傳輸時(shí)間的計(jì)算 假設(shè)數(shù)據(jù)傳輸速率為56kb/s（電話上網(wǎng)），則傳輸一幅分辨率為640×480的6.5萬(wàn)種顏色的未壓縮圖像的時(shí)間為：

(640x480x16)/56000=87.8秒5.2圖像三、數(shù)字圖像的壓縮編碼1．圖像壓縮的方法有兩種：（1）無(wú)損壓縮對(duì)于同一幀圖像，冗余反映為相鄰像素點(diǎn)之間比較強(qiáng)的相關(guān)性，利用信息相關(guān)性進(jìn)行的數(shù)據(jù)壓縮，并不損失原信息的內(nèi)容，這種壓縮稱為無(wú)損壓縮。無(wú)損壓縮是一種可逆壓縮，即經(jīng)過(guò)壓縮后可以將原來(lái)文件中包含的信息完全保留的一種數(shù)據(jù)壓縮方式。（2）有損壓縮

經(jīng)壓縮后不能將原來(lái)的文件信息完全保留的壓縮，稱為有損壓縮，這是不可逆的壓縮方式。5.2圖像三、數(shù)字圖像的壓縮編碼2．常見的圖像文件格式名稱壓縮編碼方法性質(zhì)典型應(yīng)用開發(fā)公司(組織)BMPRLE(行程長(zhǎng)度編碼)無(wú)損Windows應(yīng)用程序MicrosoftTIFRLE,LZW(字典編碼)無(wú)損桌面出版Aldus，MicrosoftGIFLZW無(wú)損因特網(wǎng)CompuServeJPEGDCT(離散余弦變換)，Huffman編碼大多數(shù)為有損因特網(wǎng),數(shù)碼相機(jī)等ISO/IECJP2小波變換，算術(shù)編碼無(wú)損/有損因特網(wǎng),數(shù)碼相機(jī)等ISO/IEC5.2圖像三、數(shù)字圖像的壓縮編碼2．常見的圖像文件格式BMP圖像格式是Windows操作系統(tǒng)下使用的一種標(biāo)準(zhǔn)圖像格式支持單色、16色、256色、真彩色圖像一個(gè)文件一幅圖像，可以進(jìn)行無(wú)損壓縮，也可不壓縮非壓縮的BMP文件是一種通用的圖像文件格式，幾乎所有Windows應(yīng)用軟件都能支持5.2圖像三、數(shù)字圖像的壓縮編碼2．常見的圖像文件格式GIF圖像格式顏色數(shù)目不超過(guò)256色，適合用作插圖、剪貼畫等色彩數(shù)要求不高的場(chǎng)合，文件特別小，適合網(wǎng)絡(luò)傳輸GIF圖像格式具有累進(jìn)顯示功能，適合網(wǎng)絡(luò)瀏覽器觀看GIF圖像格式能支持透明背景（JPEG不支持）GIF圖像格式能支持動(dòng)畫透明背景5.2圖像三、數(shù)字圖像的壓縮編碼2．常見的圖像文件格式JPEG是靜止圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用JPEG標(biāo)準(zhǔn)的圖像文件擴(kuò)展名是.jpgJPEG特別適合各種連續(xù)色調(diào)的彩色或灰度圖像，在計(jì)算機(jī)和數(shù)碼相機(jī)中已得到廣泛應(yīng)用JPEG的最新標(biāo)準(zhǔn)是JPEG2000（圖像文件擴(kuò)展名是.jp2），它采用更先進(jìn)的技術(shù)，可取得更好的效果。5.2圖像四、數(shù)字圖像的處理與應(yīng)用使用圖像處理軟件可以實(shí)現(xiàn)以下各類操作：圖像的顯示。包括圖像的瀏覽、打印、幻燈片形式播放。圖像的掃描。圖像屬性的修改。如更改圖像的分辨率、寬高比、顏色數(shù)、裁剪、旋轉(zhuǎn)圖像，調(diào)整圖像的亮度和對(duì)比度等。對(duì)圖像進(jìn)行柔化、銳化處理，對(duì)人像進(jìn)行消除紅眼處理。對(duì)圖像上的灰塵、劃痕、噪點(diǎn)、網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行消除。提供各種濾鏡操作，產(chǎn)生各種特技效果。繪圖功能。文字編輯功能。圖層操作。5.2圖像五、矢量圖形矢量圖形是由一系列可以重建圖片的指令構(gòu)成，矢量圖形文件并不保存每個(gè)像素的顏色值，而是包含了計(jì)算機(jī)需要的為圖像中的每個(gè)對(duì)象創(chuàng)建形狀、尺寸、位置和顏色等的命令。5.2圖像五、矢量圖形1.矢量圖形的特點(diǎn)（1）改變大小時(shí)，矢量圖中的各個(gè)對(duì)象會(huì)按照比例改變而保持邊緣的光滑，而位圖圖像在放大后有可能看起來(lái)有鋸齒狀的邊緣。（2）矢量圖形所需要的存儲(chǔ)空間反映了圖像的復(fù)雜程度，所需的指令越多，就需要越多的存儲(chǔ)空間。但是對(duì)于同一幅圖片，用矢量圖形表示占據(jù)的存儲(chǔ)空間會(huì)小于位圖圖片所需要的存儲(chǔ)空間。（3）大部分的矢量圖形往往具有類似卡通圖畫的外觀，而不能期望那種從照片中獲得的真實(shí)外觀。（4）在矢量圖形中編輯對(duì)象比在位圖圖像中更容易。因?yàn)槭噶繄D形就像一個(gè)很多對(duì)象的拼貼圖，每個(gè)對(duì)象可以被單獨(dú)地移動(dòng)或編輯。而位圖圖像會(huì)被構(gòu)建成單獨(dú)的像素層，不利于編輯修改。

5.2圖像五、矢量圖形2.矢量圖形的創(chuàng)建（1）使用矢量圖繪制軟件手工繪制。目前，流行的矢量繪圖軟件有Corel公司的CorelDraw、Adobe公司的Illustrator、Macromedia公司的Freehand等。（2）使用專門的輪廓跟蹤軟件將位圖圖像轉(zhuǎn)換為矢量圖形

5.2圖像五、矢量圖形3.矢量圖形的應(yīng)用（1）在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（2）在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和設(shè)計(jì)藝術(shù)中的應(yīng)用（3）在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

（a）手機(jī)模型（b）茶壺模型5.3聲音一、聲音的數(shù)字化1.模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)聲音信號(hào)是典型的連續(xù)信號(hào)，即該信號(hào)在時(shí)間和幅度上都是連續(xù)的。這種時(shí)間和幅度上都連續(xù)的信號(hào)稱為模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)是指在一個(gè)指定的時(shí)間范圍里信號(hào)取有限個(gè)幅值，而且每個(gè)幅值也被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)，5.3聲音一、聲音的數(shù)字化

2.聲音信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程取樣模擬聲音信號(hào)取樣的目的是把時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間上離散的信號(hào)量化量化是把每個(gè)樣本從模擬量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量(8位或16位整數(shù)表示)數(shù)字聲音···編碼將所有樣本的二進(jìn)制代碼組織在一起，并進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮5.3聲音一、聲音的數(shù)字化3．影響數(shù)字化聲音質(zhì)量的因素

（1）采樣頻率單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的采樣次數(shù)稱為采樣頻率，通常用赫茲（Hz）表示。采樣頻率越高，聲音的還原質(zhì)量也越好，保存這些信息所需的存儲(chǔ)空間也就越大。（2）量化位數(shù)量化精度是指用來(lái)表示量化級(jí)別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)（bit或b），也叫樣本位數(shù)，位深度，常用的有8位和16位。量化精度越高，聲音的質(zhì)量越高，需要的存儲(chǔ)空間也越大;5.3聲音一、聲音的數(shù)字化3．影響數(shù)字化聲音質(zhì)量的因素（3）聲道數(shù)聲道數(shù)是指產(chǎn)生聲音的波形數(shù)，一般為1個(gè)或2個(gè)，立體聲的效果比單聲道豐富，但存儲(chǔ)空間要增加一倍。5.1、6.1甚至7.1聲道，稱為環(huán)繞立體聲。其中“0.1”是由其他聲道計(jì)算出來(lái)的低音聲道，不是獨(dú)立的聲道。（4）數(shù)據(jù)率和聲音質(zhì)量數(shù)據(jù)率也稱為碼率，是指每秒鐘的聲音經(jīng)數(shù)字化后產(chǎn)生的二進(jìn)制位數(shù)，它與采樣頻率、量化位數(shù)、聲道數(shù)的關(guān)系如下：碼率=采樣頻率×量化位數(shù)×聲道數(shù)數(shù)據(jù)率的單位是bps（每秒的比特?cái)?shù)）。5.3聲音二、聲音數(shù)據(jù)的壓縮格式1.壓縮率是指數(shù)據(jù)被壓縮之前的容量和壓縮之后的容量之比。例如，一首歌曲的數(shù)據(jù)量為50MB，壓縮之后為5MB，則壓縮率為10:1。2.MPEG聲音壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)名稱壓縮后的碼率(每個(gè)聲道)聲道數(shù)目主要應(yīng)用MPEG-1audio層1192kbps（壓縮4倍）2數(shù)字盒式錄音帶MPEG-1audio層2128kbps（壓縮6倍）2DAB,VCD,MPEG-1audio層364kbps（壓縮11－12倍）2Internet，MP3音樂MPEG-2audio與MPEG-1層1,層2,層3相同5.1,7.1同MPEG-1DolbyAC-364kbp5.1,7.1DVD,DTV，家庭影院5.3聲音二、聲音數(shù)據(jù)的壓縮格式

3.WAV格式WAV是Microsoft公司開發(fā)的一種聲音文件格式，也叫波形（wave）聲音文件。WAV格式對(duì)存儲(chǔ)空間需求太大，不便于交流與傳播。

4.WMA格式WMA（WindowsMediaAudio）格式是Microsoft公司專為互聯(lián)網(wǎng)上的音樂傳播而開發(fā)的音樂格式，其壓縮率和音質(zhì)可與MP3相媲美。5.3聲音二、聲音數(shù)據(jù)的壓縮格式5.RealAudio格式采用流媒體技術(shù)，最大的特點(diǎn)是可以實(shí)時(shí)傳輸音頻信息，尤其是在網(wǎng)速較慢的情況下，仍然可以較為流暢地傳送數(shù)據(jù)。6.數(shù)字語(yǔ)音壓縮編碼固定電話使用ADPCM編碼移動(dòng)電話使用高效率的混合編碼技術(shù)5.3聲音三、聲音的獲取和播放1.聲音的獲取設(shè)備

聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)聲音的脫機(jī)獲取設(shè)備：數(shù)碼錄音筆麥克風(fēng)（microphone）聲音卡（soundcard）模擬聲音數(shù)字聲音取樣、量化和編碼聲音的聯(lián)機(jī)獲取設(shè)備(聲卡)5.3聲音三、聲音的獲取和播放2.聲音的播放

計(jì)算機(jī)輸出聲音分為兩步：聲音的重建：把聲音從數(shù)字形式轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)形式，由聲卡完成重建的模擬聲音信號(hào)數(shù)字聲音100000000001…插值數(shù)模轉(zhuǎn)換解碼把壓縮編碼的數(shù)字聲音恢復(fù)為壓縮編碼前的狀態(tài)把聲音樣本從數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量把時(shí)間上離散的一組樣本轉(zhuǎn)換成在時(shí)間上連續(xù)的模擬聲音信號(hào)聲音播放：將模擬聲音信號(hào)經(jīng)處理和放大后送到音箱(揚(yáng)聲器)5.3聲音四、聲音的編輯錄制聲音。將用戶通過(guò)麥克風(fēng)輸入的模擬聲音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。基本編輯操作。例如聲音的剪輯（刪除、移動(dòng)、復(fù)制、插入空白等）、音量調(diào)節(jié)（提高或降低音量、淡入淡出處理等）、聲音的返轉(zhuǎn)、持續(xù)時(shí)間的壓縮和拉伸、消除噪音、聲音的頻譜分析等。聲音的效果處理。包括混響、回聲、延遲、頻率均衡、和聲、動(dòng)態(tài)效果、升降調(diào)、顫音等。格式轉(zhuǎn)換功能。將不同取樣頻率和量化位數(shù)的聲音進(jìn)行裝換，將不同文件格式的聲音進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其他功能。如分軌錄音、為影視配音等。5.3聲音五、計(jì)算機(jī)合成聲音1.計(jì)算機(jī)合成音樂(MIDI音樂)：計(jì)算機(jī)模擬各種樂器發(fā)聲并按照樂譜演奏音樂個(gè)人計(jì)算機(jī)的聲卡上一般帶有音樂合成器，它能模仿許多樂器生成各種不同音色的音符。目前，聲卡上的音樂合成器有兩種：一種是調(diào)頻合成器，另一種是波表合成器，后者較前者音色更優(yōu)美，效果更好。應(yīng)用：計(jì)算機(jī)作曲、配器等2.計(jì)算機(jī)合成語(yǔ)音：計(jì)算機(jī)模仿人把一段文字朗讀出來(lái)，即把文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音（簡(jiǎn)稱為TTS）應(yīng)用：有聲查詢、文稿校對(duì)、語(yǔ)言學(xué)習(xí)、語(yǔ)音秘書、自動(dòng)報(bào)警、殘疾人服務(wù)等5.4視頻一、模擬視頻與數(shù)字視頻1.模擬視頻彩色電視信號(hào)的發(fā)送與接收：PAL制彩色電視信號(hào)的顏色不使用RGB表示，而是使用亮度信號(hào)Y和兩個(gè)色度信號(hào)U、V來(lái)表示為進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸必須進(jìn)行調(diào)制RGBRGBYUV復(fù)合調(diào)制攝像機(jī)話筒發(fā)射天線RGBYUV分路解調(diào)接收天線RGB將Y、U、V信號(hào)轉(zhuǎn)換成為R、G、B信號(hào)，然后再進(jìn)行顯示5.4視頻一、模擬視頻與數(shù)字視頻2.數(shù)字視頻真正的數(shù)字電視是數(shù)字化的：使用數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)字傳輸以及數(shù)字接收器。數(shù)字視頻的獲取設(shè)備：

視頻采集卡（簡(jiǎn)稱視頻卡）數(shù)字?jǐn)z像頭，通過(guò)光學(xué)鏡頭和CCD或CMOS采集動(dòng)態(tài)圖像，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸入PC機(jī)脫機(jī)獲取設(shè)備：數(shù)碼攝像機(jī)5.4視頻二、數(shù)字視頻壓縮編碼名稱圖像格式壓縮后的碼率主要應(yīng)用MPEG-1360×288大約1.2Mb/s~1.5Mb/s適用于VCD、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等H.261360×288或180×144Px64kb/s(P=1、2時(shí)，只支持180×144格式，P≥6時(shí)，可支持360×288格式)應(yīng)用于視頻通信，如可視電話、會(huì)議電視等MPEG-2720×5765Mb/s~15Mb/s用途最廣,如DVD、衛(wèi)星電視直播、數(shù)字有線電視等MPEG-2高清格式1440×11521920×115280Mb/s~100Mb/s高清晰度電視（HDTV）領(lǐng)域MPEG-4ASP分辨率較低的視頻格式與MPEG-1，MPEG-2相當(dāng)，但最低可達(dá)到64kb/s在低分辨率低碼率領(lǐng)域應(yīng)用，如監(jiān)控、IPTV、手機(jī)、MP4播放器等MPEG-4AVC多種不同的視頻格式采用多