1.2信息的编码之多媒体编码
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162进制转换：分组转换法:每位16进制数转换为四位2进制 数，转换完成，把高位的0去掉。
D2H = 1101,0010B = 11010010B 7FH = 0111,1111B = 1111111B 1AH = 0001,1010B = 11010B
回顾
计算机内字符的编码
计算机内普遍使用的字符编码:
计算过程：400 * 300 * 4 / 8=60000B ≈58.6KB
灰
色
图
像 的 数 字 化
每一个像 素的灰色程度 不同，需要更 多的二进制位 来表示。
例如２： 假如一幅800*600图像具有256级灰度，存储需要多少字节？
分析： 此图像为256级灰度，每一个像素点的色彩深浅是256种灰度中的一
回顾 计算机内的容量单位
计算机存储的最小单位— 二进制位（比特、bit或b） 计算机存储的基本单位— 字节（Byte或B） 8位（比特）＝1个字节、 8bit＝1Byte 、8b＝1B
位（b）
存储容量（文件大小）单位B、KB、MB、GB、TB
01000001
1KB=1024B 1MB=1024KB
录音时模拟信号如何转化为数字信号？——采样、量化 （模数转换器）
模拟信号
模数转换器
数模转换器（放音）
数字信号
声音的数字化：
基本方法： 采样、量化、编码
采样
量化
• 采样：以固定的时间间隔取得一系列振幅的值； 采样时间间隔越小，声波还原度越高，保真度越好，但声音
文件容量越大。
量化：将模拟信号的连续值近似为有限多个离散值，再将 这些离散值用若干二进制的位来表示的过程。
输入码 （外码）
译码
交换码
处理码 （内码）
字形码 汉字显示
OS的汉字服务程序
计算机系统A
1.2.4 多媒体信息编码
1、声音信息数字化
一首美丽动听的歌曲在计算机内部是如何数字化的呢？
⑴转换方法：采样和量化
⑵部件：模数转换器
⑶模数转换
⑷关系：采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化 声音的保真程度也越好，数据量也会越大。
声波示意图
0 0
回顾
1.1 信息及其特征
1、信息无时不在、无处不在，信息是我们生存的基础，也 是我们行动和决策的重要依据； 2、 物质，能源和信息 是人类社会的三大要素； 3、信息的特征：信息具有的特性有好多，如 载体依附性，时效性，共享性，价值性，传递性，真伪性， 等等。
回顾
1、信息的编码即采用一定的标准把不可见的信息直观表达； 2、计算机的编码就是把输入计算机的信息全部数字化，也即转化为二进制数； 3、二进制编码在计算机内方便表达，存储，处理，电路简单； 4、十进制编码的编码规则：
1个字节（B） 1GB=1024MB 1TB=1024GB
KB（千字节）
MB（兆字节） 依次增大，
GB（千兆字节） TB（百万兆字节）
每一级增大 1024倍
回顾 汉字编码方式
1、国标码：GB2312－80，编码方式：一级拼音顺序，二级笔画顺序 2、输入码：外码，人机交互编码，常见有拼音，五笔等 3、区位码：以国标码为基础，以行列号标示，二字节存储 4、机内码：内码或处理码，把二进制区位码字节首位改成1，二字节存 储 5、字形码：汉字形状编码，显计示算或机打系印统用B 编码，以点阵方式存储
声音文件总容量为： 采样频率×量化位数×声道数× 时长/8=字节数
几种常用的声音文件
Wave格式文件（. WAV） 记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件 较大。
MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3/.MP4 ） 采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。
MIDI格式文件（.MID） 数字音乐的国际标准. 记录的是音符数字，文 件小。
声音的另一种来源： 电子合成
数字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，量化的分辨率越高，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。
声音素材编辑的常用软件 GoldWave 、 Cool Edit、 Wave Edit等
一般ＣＤ采样频率为44.1KHZ，量化位数为16位，立 体声为双声道。
GIF格式文件 Internet上的重要文件格式之一，最大不超过64 KB， 256色以内，压缩比较高，文件较小。
JPEG格式文件（.JPG） 利用JPEG方法压缩, Internet上重要文件格式之一， 适用于处理256色以上、大幅面图像。
WMF格式文件 位图与矢量图的混合体, Windows中许多剪贴画图像 是以该格式存储的。广泛应用于桌面出版印刷领域。
数据量： 30000*60*1*8/8=1800000字节。
=1800000/1024KB=17578.1KB =17578.1/1024MB=1.72MB
典型题目：
1、对一段音乐，分别用44kHz和11kHz的采样
频率进行采样后存储，则采样频率大的 ( Ｂ )
(A)存储的空间小，音质较好 (B)存储的空间大，音质较好 (C)存储的空间小，音质较差 (D)存储的空间大，音质较差
采集到的数据点 总个数
每个点所占用 的二制位数
练习： 采用30KHZ的采样频率，８位量化分辨率的声音，每分钟的数据量是多少字节？
数据量： 30000*60*1*8/8=1800000字节。
=1800000/1024KB=17578.1KB =17578.1/1024MB=1.72MB
练习： 采用30KHZ的采样频率，８位量化分辨率的声音，单 声道，每分钟的数据量是多少字节？
十进制数特点： 1、十个基本数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 2、逢十进一，借一当十。 3、每个数码在不同的数位上对应着不同权值，权值为10n-1 5、二进制编码的编码规则： 二进制数特点： 1、两个基本数码：0，1； 2、逢二进一，借一当二。 3、每个数码在不同的数位上对应着不同权值，权值为2n-1
存储量求和就是视频的总存储量。 我国采用PAL制，每秒钟显示２５帧。
注： NTSC制式的帧频为每秒30帧，美国、加拿大等大部分西半 球国家以及中国的台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式 。
SECAM制式的帧频每秒25帧，主要集中在法国、东欧和中东 一带
PAL制为西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香 港、澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。
种，要表达256种编码需要8位长度的二进制编码。（28=256）也就是说 一个像素存储时需要8位，刚好占用1字节来存储。
所以储存量为800*600*8/8=480000，即总存储量等于480000字节。
几种常用的图像文件
BMP和DIB格式文件 与设备无关的位图格式文件，Windows环境中经常使 用.
量化位数越大，声波保真度越高，反之则越差。
• 编码：量化后的二进制音频数据还要按一定的规则进行组 织，以利于计算机处理，这就是编码。
•采样频率f： 1/T，每秒钟的采样次数 ； •采样精度 ：存放采样点振幅值A的二进制位数 ； •声道数 ：声音通道的个数 ，立体声 为双声道。
•每秒钟存储声音容量的公式为： 采样频率×量化位数×声道数/8=字节数
2、录制一个采样频率为44.1kHz，量化位数为 32，四声道立体环绕的WAVE格式音频数据40秒，需
要的磁盘存储空间大约是 ( Ａ )
(A)27MB (B)225MB (C)7MB (D)27KB
2、图像和视频数字化
图像的数字化
图形(Graphic)和静态图像(Still Image) ：
矢量图:图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图(vector Graphic) ，具有不易失真、所占容量小的优点，一般 适用于描述结构简单，色彩不是很多的图片。
算一算： （1）一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像，每个 像素使用16位表示，那么图像容量是多少？
（2）一幅分辨率为1024*768像素的256级灰度图像， 容量是多少？
（3）一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像，每个像 素使用3字节表示，那么图像容量是多少？
3、视频的数字
＝(18)10
回顾
二、十进制数的互相转换：
十进制 转换为 二进制的方法：除二取余法，
示例：
（43）10=( 1 0 1 0 1 1 )2
2 43
1
2 21
1
2 10
0
从
25
1
下 自
22
0
上 排
21
1
列
0
除到商是0为止
回顾
二进制数不便于书写和 记忆，人们经常采用十六 进制来表示他们。 转换方法为：每4位二进制 数可以用1位十六进制数表 示。
例： ＣＤ采用44.1KHZ的采样频率，１６位量化分辨率， 立体声双声道，每秒的数据量是多少字节？
分析 ：１６位量化的细密程度，是每个测试点采用１６位二进 制数表示，即每个点存储信息需要占用２个字节。
（１字节＝８位）
数据量： 44100*2*16/8=176400字节。
波形声音文件存储空间的计算公式为： 采样频率 X 时间（秒）X 量化位数 X 声道数 / 8位 （单位是字节）
彩色位图图像存储空间计算
计算一幅16色图像，分辨率为 400*300，存储空间是多少？
红 兰 浅蓝 淡蓝 深蓝 绿 黄 青 粉红 紫 黑 白 深黄 浅黄 棕 褐
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
一幅分辨率为800×600的黑白图像 需要多少存储空间？（单位：B)
步骤分析：
分辨率为800×600 黑白图像 （单位：B)
图像有800×600=480000个像素
黑和白两种状态，一个位就能表示两种状态。
“黑” —— “1” “白” —— “0”
B（字节），一个字节=8个位
计算过程：800×600 ×1/8=60000（B）≈58.6(KB)
ASCII码(美国信息交换标准码)
（American Standard Code for Information Interchange ）。
ASCII码基本编码数共128个，刚好可用7位二进制 位表示该128个字符编码。
ASCII码采用7个二进制位来编码,在计算机中存储时 占一个字节（Byte），字节的最左位用“0”填充， 共用8位二进制位表示一个字符，称为1字节（B）。
不同色彩图片效果
黑白
256级灰度
8位色（256种颜色）
32位色（约42.9亿种颜色）
不同像素图片效果
100 X 131 像素
382 X 500 像素
现在有一幅图像只有黑和白两种颜色，计算机 可以怎么来表示呢，它的存储空间如何计算？
计算机中的表示
黑 —— 1 白 —— 0
存储空间：
图像有多少个像素*每个 像素几个位。 即18*21=378位
6、二，十进制的互换规则：
二，十进制转换：按权展开法 十，二进制转换：除二取余法
回顾
二进制转化成十进制数的方法：按权展开法 1．二进制转化为十进制：每一位系数乘上2（n－1）次（n 为当前位数）。称为按权展开法（也称为８４２１法） 例：把二进制数10010转化成十进制： (10010 )2＝ (18)10
位图:图像是由像素点阵构成的位图(Bitmap)， 适用于描述结构、色彩、层次复杂的图片。
图像的数字化过程
采样:分割图像为m＊n个点 量化:将连续的颜色值变成有限个值 编码：
与图像效果相关： •像素:构成图像的最小单位 •分辨率：单位尺寸中所包含的像素数目。 •色彩质量：由表示颜色的二进制位数决定，
二十六进制转换：分组转换法 十六二进制转换：分组转换法
８４２１分组转换法
回顾
216进制转换：分组转换法:从低位往高位，四位一组，不足 四位，高位加0，凑足四位，分别转换为一位16进制数。 11010010B = 1101,0010B = D2H 1111011B = 0111,1011B = 7BH 111000B = 0011,1000B = 38H
试一试：
图像存储容量（字节）=图像水平像素数*图像垂直像素数 *颜色深度（位数）/8
计算640×480像素的黑白图像至少需要多少字节？ 640×480/8＝38400B
一张32位色的640×480像素图像的位图存储容量是多少： 640×480X32/8＝1228800B =1228800/1024=1200KB =1200KB/1024=1.17MB
D2H = 1101,0010B = 11010010B 7FH = 0111,1111B = 1111111B 1AH = 0001,1010B = 11010B
回顾
计算机内字符的编码
计算机内普遍使用的字符编码:
计算过程：400 * 300 * 4 / 8=60000B ≈58.6KB
灰
色
图
像 的 数 字 化
每一个像 素的灰色程度 不同，需要更 多的二进制位 来表示。
例如２： 假如一幅800*600图像具有256级灰度，存储需要多少字节？
分析： 此图像为256级灰度，每一个像素点的色彩深浅是256种灰度中的一
回顾 计算机内的容量单位
计算机存储的最小单位— 二进制位（比特、bit或b） 计算机存储的基本单位— 字节（Byte或B） 8位（比特）＝1个字节、 8bit＝1Byte 、8b＝1B
位（b）
存储容量（文件大小）单位B、KB、MB、GB、TB
01000001
1KB=1024B 1MB=1024KB
录音时模拟信号如何转化为数字信号？——采样、量化 （模数转换器）
模拟信号
模数转换器
数模转换器（放音）
数字信号
声音的数字化：
基本方法： 采样、量化、编码
采样
量化
• 采样：以固定的时间间隔取得一系列振幅的值； 采样时间间隔越小，声波还原度越高，保真度越好，但声音
文件容量越大。
量化：将模拟信号的连续值近似为有限多个离散值，再将 这些离散值用若干二进制的位来表示的过程。
输入码 （外码）
译码
交换码
处理码 （内码）
字形码 汉字显示
OS的汉字服务程序
计算机系统A
1.2.4 多媒体信息编码
1、声音信息数字化
一首美丽动听的歌曲在计算机内部是如何数字化的呢？
⑴转换方法：采样和量化
⑵部件：模数转换器
⑶模数转换
⑷关系：采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化 声音的保真程度也越好，数据量也会越大。
声波示意图
0 0
回顾
1.1 信息及其特征
1、信息无时不在、无处不在，信息是我们生存的基础，也 是我们行动和决策的重要依据； 2、 物质，能源和信息 是人类社会的三大要素； 3、信息的特征：信息具有的特性有好多，如 载体依附性，时效性，共享性，价值性，传递性，真伪性， 等等。
回顾
1、信息的编码即采用一定的标准把不可见的信息直观表达； 2、计算机的编码就是把输入计算机的信息全部数字化，也即转化为二进制数； 3、二进制编码在计算机内方便表达，存储，处理，电路简单； 4、十进制编码的编码规则：
1个字节（B） 1GB=1024MB 1TB=1024GB
KB（千字节）
MB（兆字节） 依次增大，
GB（千兆字节） TB（百万兆字节）
每一级增大 1024倍
回顾 汉字编码方式
1、国标码：GB2312－80，编码方式：一级拼音顺序，二级笔画顺序 2、输入码：外码，人机交互编码，常见有拼音，五笔等 3、区位码：以国标码为基础，以行列号标示，二字节存储 4、机内码：内码或处理码，把二进制区位码字节首位改成1，二字节存 储 5、字形码：汉字形状编码，显计示算或机打系印统用B 编码，以点阵方式存储
声音文件总容量为： 采样频率×量化位数×声道数× 时长/8=字节数
几种常用的声音文件
Wave格式文件（. WAV） 记录了真实声音的二进制采样数据，通常文件 较大。
MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3/.MP4 ） 采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。
MIDI格式文件（.MID） 数字音乐的国际标准. 记录的是音符数字，文 件小。
声音的另一种来源： 电子合成
数字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，量化的分辨率越高，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。
声音素材编辑的常用软件 GoldWave 、 Cool Edit、 Wave Edit等
一般ＣＤ采样频率为44.1KHZ，量化位数为16位，立 体声为双声道。
GIF格式文件 Internet上的重要文件格式之一，最大不超过64 KB， 256色以内，压缩比较高，文件较小。
JPEG格式文件（.JPG） 利用JPEG方法压缩, Internet上重要文件格式之一， 适用于处理256色以上、大幅面图像。
WMF格式文件 位图与矢量图的混合体, Windows中许多剪贴画图像 是以该格式存储的。广泛应用于桌面出版印刷领域。
数据量： 30000*60*1*8/8=1800000字节。
=1800000/1024KB=17578.1KB =17578.1/1024MB=1.72MB
典型题目：
1、对一段音乐，分别用44kHz和11kHz的采样
频率进行采样后存储，则采样频率大的 ( Ｂ )
(A)存储的空间小，音质较好 (B)存储的空间大，音质较好 (C)存储的空间小，音质较差 (D)存储的空间大，音质较差
采集到的数据点 总个数
每个点所占用 的二制位数
练习： 采用30KHZ的采样频率，８位量化分辨率的声音，每分钟的数据量是多少字节？
数据量： 30000*60*1*8/8=1800000字节。
=1800000/1024KB=17578.1KB =17578.1/1024MB=1.72MB
练习： 采用30KHZ的采样频率，８位量化分辨率的声音，单 声道，每分钟的数据量是多少字节？
十进制数特点： 1、十个基本数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 2、逢十进一，借一当十。 3、每个数码在不同的数位上对应着不同权值，权值为10n-1 5、二进制编码的编码规则： 二进制数特点： 1、两个基本数码：0，1； 2、逢二进一，借一当二。 3、每个数码在不同的数位上对应着不同权值，权值为2n-1
存储量求和就是视频的总存储量。 我国采用PAL制，每秒钟显示２５帧。
注： NTSC制式的帧频为每秒30帧，美国、加拿大等大部分西半 球国家以及中国的台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式 。
SECAM制式的帧频每秒25帧，主要集中在法国、东欧和中东 一带
PAL制为西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香 港、澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。
种，要表达256种编码需要8位长度的二进制编码。（28=256）也就是说 一个像素存储时需要8位，刚好占用1字节来存储。
所以储存量为800*600*8/8=480000，即总存储量等于480000字节。
几种常用的图像文件
BMP和DIB格式文件 与设备无关的位图格式文件，Windows环境中经常使 用.
量化位数越大，声波保真度越高，反之则越差。
• 编码：量化后的二进制音频数据还要按一定的规则进行组 织，以利于计算机处理，这就是编码。
•采样频率f： 1/T，每秒钟的采样次数 ； •采样精度 ：存放采样点振幅值A的二进制位数 ； •声道数 ：声音通道的个数 ，立体声 为双声道。
•每秒钟存储声音容量的公式为： 采样频率×量化位数×声道数/8=字节数
2、录制一个采样频率为44.1kHz，量化位数为 32，四声道立体环绕的WAVE格式音频数据40秒，需
要的磁盘存储空间大约是 ( Ａ )
(A)27MB (B)225MB (C)7MB (D)27KB
2、图像和视频数字化
图像的数字化
图形(Graphic)和静态图像(Still Image) ：
矢量图:图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图(vector Graphic) ，具有不易失真、所占容量小的优点，一般 适用于描述结构简单，色彩不是很多的图片。
算一算： （1）一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像，每个 像素使用16位表示，那么图像容量是多少？
（2）一幅分辨率为1024*768像素的256级灰度图像， 容量是多少？
（3）一幅分辨率为1024*768像素的彩色图像，每个像 素使用3字节表示，那么图像容量是多少？
3、视频的数字
＝(18)10
回顾
二、十进制数的互相转换：
十进制 转换为 二进制的方法：除二取余法，
示例：
（43）10=( 1 0 1 0 1 1 )2
2 43
1
2 21
1
2 10
0
从
25
1
下 自
22
0
上 排
21
1
列
0
除到商是0为止
回顾
二进制数不便于书写和 记忆，人们经常采用十六 进制来表示他们。 转换方法为：每4位二进制 数可以用1位十六进制数表 示。
例： ＣＤ采用44.1KHZ的采样频率，１６位量化分辨率， 立体声双声道，每秒的数据量是多少字节？
分析 ：１６位量化的细密程度，是每个测试点采用１６位二进 制数表示，即每个点存储信息需要占用２个字节。
（１字节＝８位）
数据量： 44100*2*16/8=176400字节。
波形声音文件存储空间的计算公式为： 采样频率 X 时间（秒）X 量化位数 X 声道数 / 8位 （单位是字节）
彩色位图图像存储空间计算
计算一幅16色图像，分辨率为 400*300，存储空间是多少？
红 兰 浅蓝 淡蓝 深蓝 绿 黄 青 粉红 紫 黑 白 深黄 浅黄 棕 褐
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
一幅分辨率为800×600的黑白图像 需要多少存储空间？（单位：B)
步骤分析：
分辨率为800×600 黑白图像 （单位：B)
图像有800×600=480000个像素
黑和白两种状态，一个位就能表示两种状态。
“黑” —— “1” “白” —— “0”
B（字节），一个字节=8个位
计算过程：800×600 ×1/8=60000（B）≈58.6(KB)
ASCII码(美国信息交换标准码)
（American Standard Code for Information Interchange ）。
ASCII码基本编码数共128个，刚好可用7位二进制 位表示该128个字符编码。
ASCII码采用7个二进制位来编码,在计算机中存储时 占一个字节（Byte），字节的最左位用“0”填充， 共用8位二进制位表示一个字符，称为1字节（B）。
不同色彩图片效果
黑白
256级灰度
8位色（256种颜色）
32位色（约42.9亿种颜色）
不同像素图片效果
100 X 131 像素
382 X 500 像素
现在有一幅图像只有黑和白两种颜色，计算机 可以怎么来表示呢，它的存储空间如何计算？
计算机中的表示
黑 —— 1 白 —— 0
存储空间：
图像有多少个像素*每个 像素几个位。 即18*21=378位
6、二，十进制的互换规则：
二，十进制转换：按权展开法 十，二进制转换：除二取余法
回顾
二进制转化成十进制数的方法：按权展开法 1．二进制转化为十进制：每一位系数乘上2（n－1）次（n 为当前位数）。称为按权展开法（也称为８４２１法） 例：把二进制数10010转化成十进制： (10010 )2＝ (18)10
位图:图像是由像素点阵构成的位图(Bitmap)， 适用于描述结构、色彩、层次复杂的图片。
图像的数字化过程
采样:分割图像为m＊n个点 量化:将连续的颜色值变成有限个值 编码：
与图像效果相关： •像素:构成图像的最小单位 •分辨率：单位尺寸中所包含的像素数目。 •色彩质量：由表示颜色的二进制位数决定，
二十六进制转换：分组转换法 十六二进制转换：分组转换法
８４２１分组转换法
回顾
216进制转换：分组转换法:从低位往高位，四位一组，不足 四位，高位加0，凑足四位，分别转换为一位16进制数。 11010010B = 1101,0010B = D2H 1111011B = 0111,1011B = 7BH 111000B = 0011,1000B = 38H
试一试：
图像存储容量（字节）=图像水平像素数*图像垂直像素数 *颜色深度（位数）/8
计算640×480像素的黑白图像至少需要多少字节？ 640×480/8＝38400B
一张32位色的640×480像素图像的位图存储容量是多少： 640×480X32/8＝1228800B =1228800/1024=1200KB =1200KB/1024=1.17MB