1.24 多媒体信息编码

一、模数转换
• 传感器：通过传感器，可以将模拟量进行采样，通过采样我们可以讲 得到的数据进行量化，最终以二进制的形式保存在计算机中。
声音传感器
光敏传感器
的波，它是一种模拟信息，话筒以及相关电路可以把声波转换成电 压的波形，通过采样和量化，模拟信号才能转换成数字信号。
常见未压缩文件 BMP，图像 WAV，音频 AVI，视频
• 计算机如果要存储、处理这些模拟量，首先要将它们数字化，
• 即将它们变成一系列二进制数据形式的“数字量”。
一、模数转换
• 模拟量怎样才能转换成数字量呢？
• 基本的方法是以很小的时间间隔不断测得模拟量在这些瞬间的样品值（采样） ，并以某种数值形式加以保存（量化），通过“采样”和“量化”就可以实现 模拟量的数字化，这个过程称为“模数转换（A/D转换）”。而反之，将数字 信号转换成模拟信号的过程称为“数模转换（D/A转换）”。
采样频率：也称为采样速度或者采样率即每秒采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。 量化位数：模拟量转换成数字量之后的数据位数（简称量化位数，例如8位/16位）。
声音文件大小的计算公式：采样频率×量化位数×声道×时间/8
数字化声音的质量取决于采样频率和量化分级的细密程度。 采样频率越高，量化位数越高，所得数字化声音的保真程度也越好，但是它的数据量 也会越大。 • 如一般CD格式音乐采用44.1kHz的采样频率，16位量化分辨率，立体声双声道， 你能计算出每秒的数据量是多少吗？ 数据量为44100×16×2 /8= 176400字节，每分钟的数据量约为10MB。
图像数字化
图像文件存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8 （字节）
求一幅80*1024的黑白图像，所占的存储空间是多少KB？
黑白图像每个像素 用1位二进制数表示
图像数字化
图像文件存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8 （字节）
求一幅80*1024的256灰度级别的灰度图像， 所占的存储空间是多少KB？
灰度图像每个像素可以用 一个字节即256种不同灰度表示
图像数字化
图像文件存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8 （字节）
1、求一幅80*1024的32位真彩色的图像， 所占的存储空间是多少KB？ 2、求一幅80*1024的256色的彩色图像， 所占的存储空间是多少KB？
彩色图像每个像素可以用 多种方式表示（8/16/24/32位） 3、求一幅80*1024的16色的彩色图像， 所占的存储空间是多少KB？ 或者256色等颜色级别表示
•
图像数字化
• 图像数字化是将模拟图像信号转换为数字图像信号的过程。 图像数字化的基本思想是把一幅图像看成由许多彩色或各种级别灰度的点组成， 这些点纵横排列构成一幅画，这些点称为像素。
黑白图像每个像素 用1位二进制数表示
彩色图像每个像素可以用 多种方式表示（8/16/24位）
灰度图像每个像素可以用 一个字节即256种不同灰度表示
1.24 多媒体信息编码
知识回顾
• • • • • • • • 1、为什么要对信息(文字,声音,图象,视频)进行编码？ 2、什么是ACSII码？它的作用是什么？ 3、一个ASCII码有几个二进制位表示，多少个代码组成？ 4、计算机存储ASCII码时占用几个字节？为什么？ 5、字母A和a的ASCII码分别是多少？他们之间相差多少？ 6、一个区位码有多少个表格组成？文字“包”的区位码是多少？ 7、存储字母N占用多少个字节？存储汉字“你”需要多少字节 8、汉字“识”的机内码是什么？
视频数字化
• • 摄像机，摄像头等设备，可以将视频以数字形式保存在计算机当中。 视频是由连续的图像帧组成的（一幅图称为一帧），我国采用的电视广播制式为 PAL制式，每秒播放25帧（即每秒播放25张图片）。
视频数字化
视频文件存储量=每帧图像存储量× 帧频× 播放时间／8 （字节） =水平像素×垂直像素×每个像素所需位数× 帧频× 播放时间／8 （字节）
例：将帧频为12，帧数为480的动画作品导出为声音禁止，且不压缩的AVI视频 文件，每帧图像分辨率为320 × 280,16位色，求该视频文件容量？
图像文件存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8 （字节）
声音文件存储量=采样频率×量化位数×声道×时间/8
视频文件存储量=每帧图像存储量× 帧频× 播放时间／8 （字节）
为什么要进行信息的编码
• 代码” 是指由0和1两个字符组成的数字代码,由于计算机 只能够识别和处理这两种代码,其他的信息(文字,声音,图象 ,视频)都要转换成由0和1构成的符号串.这个过程也叫信息 的编码.
一、模数转换
• 现实世界中各种各样的信息，通常是连续变化的“模拟量”。
• 例如，汽车行驶速度，钟摆摆动位置，自来水水流量等，都是连续、平滑变 化的量，称为模拟量。