多媒体信息的编码
高中信息技术多媒体信息编码
高中信息技术多媒体信息编码在当今数字化的时代，多媒体信息无处不在，从我们日常观看的电影、聆听的音乐，到浏览的网页和玩的游戏，都离不开多媒体信息的编码。
对于高中生来说，了解多媒体信息编码不仅是信息技术课程的重要内容，更是理解数字世界运行原理的关键。
多媒体信息编码，简单来说，就是将各种多媒体信息，如声音、图像、视频等，转化为计算机能够处理和存储的数字形式。
这就像是给信息穿上了一套特定的“数字外衣”，以便它们能在计算机的世界里自由“穿梭”。
先来说说图像编码。
我们都知道图像是由一个个像素点组成的。
在计算机中，为了表示这些像素点的颜色和亮度等信息，就需要进行编码。
常见的图像编码方式有位图和矢量图。
位图，也叫点阵图，它把图像分成一个个小格子，也就是像素。
每个像素都有自己的颜色信息。
比如一张 800×600 分辨率的位图图像，就意味着它有 800 乘以 600 个像素点。
位图的优点是能够表现出丰富的色彩和细节，但缺点也很明显，那就是文件大小通常较大。
因为要记录每个像素的信息，所以图像越复杂、像素越多，文件就越大。
矢量图则不同，它不是通过像素来描述图像，而是用数学公式来表示图像中的线条、形状和颜色等元素。
这使得矢量图具有很多优势。
首先，它的文件大小通常较小，因为不需要存储大量的像素信息。
其次，无论怎么放大或缩小，图像的质量都不会改变，因为是通过公式计算来重新绘制图像的。
但是，矢量图在表现色彩丰富、细节复杂的图像时，可能不如位图那么出色。
再谈谈音频编码。
声音是一种连续的模拟信号，要让计算机处理和存储声音，就必须把它转换成数字信号。
这个过程就叫做音频采样和量化。
采样就是在时间轴上每隔一定的时间间隔，对声音信号进行测量。
采样频率越高，声音的还原度就越好，但文件也会越大。
常见的采样频率有441kHz、48kHz 等。
量化则是对每个采样点的幅度进行数字化。
量化位数越高，声音的质量就越高，但同样会导致文件变大。
在音频编码中，还有一些常见的编码格式，如 MP3、WAV 等。
多媒体信息的编码
多媒体信息的编码多媒体信息的编码什么是多媒体编码多媒体编码是将包含文字、图像、音频、视频等多种媒体形式的信息转化为二进制数据的过程。
通过编码，可以将这些多媒体格式的信息进行压缩和存储，以便于传输和播放。
在数字化时代，多媒体编码扮演着重要的角色，广泛应用于电视、音乐、电影、游戏等各个领域。
多媒体编码的作用多媒体编码可以对各种类型的信息进行压缩，以减小文件的大小，减少存储空间和传输带宽的消耗。
例如，在视频编码中，通过去除冗余信息和无关信息，可以显著减小视频文件的大小，提高存储和传输的效率。
此外，多媒体编码还可以提高信息的质量和保真度。
通过使用高效的编码算法和压缩技术，可以将多媒体信息保存为数字化的形式，减少信息在传输过程中的丢失和损坏，保证在解码时还原出原始的信息。
多媒体编码的原理多媒体编码的原理基于信号处理和数据压缩的理论。
具体来说，多媒体信息编码的流程包括以下几个步骤：1. 采样：对原始的多媒体信号进行采样，将连续的模拟信号转化为离散的数字信号。
采样过程可以根据不同的需求和应用进行调整，例如音频的采样率和视频的帧率。
2. 量化：对采样后的数字信号进行量化处理，将连续的取值范围转化为离散的取值集合。
量化过程会导致信息损失，但可以通过调整量化的精度来平衡信息质量和编码效率。
3. 编码：将量化后的信号编码为二进制数据。
编码过程可以采用各种不同的算法和方法，例如哈夫曼编码、灰度编码和熵编码等。
4. 压缩：对编码后的二进制数据进行压缩处理，减小文件的大小。
压缩的方法包括无损压缩和有损压缩两种。
无损压缩保证解压缩后和原始数据完全一致，而有损压缩在保证输出数据质量的前提下，通过去除冗余信息和降低精度来实现更高的压缩比。
多媒体编码的常见算法和标准在多媒体编码领域，存在着许多常见的编码算法和标准。
以下是其中的几个示例：- 音频编码：MP3、AAC、Vorbis等。
- 视频编码：H.264、H.265、VP9等。
- 图像编码：JPEG、PNG、WebP等。
多媒体信息编码技术的使用教程和算法原理
多媒体信息编码技术的使用教程和算法原理多媒体信息编码技术是计算机科学和通信领域的重要研究方向，它涵盖了音频、视频、图像等多种形式的媒体数据的压缩、传输和解码等处理过程。
本篇文章将为读者介绍多媒体信息编码技术的使用教程和算法原理，旨在帮助读者了解多媒体编码的基本概念、常用算法和实际应用。
一、多媒体信息编码技术概述多媒体信息编码技术是将多媒体数据转化为数字信号的过程，以便于存储、传输和处理。
它的目标是在保证一定的质量下，尽量减小数据量，提高传输效率。
多媒体信息编码技术主要包括两个方面：压缩和解压缩。
压缩是将原始多媒体数据经过编码处理，将多媒体信号的冗余信息消去或者降低，从而减小数据量。
解压缩则是将压缩过的多媒体数据恢复成原始数据，以便于播放或处理。
压缩技术按照思想方法可以分为两大类：无损压缩和有损压缩。
无损压缩是指压缩过程中不损失任何原始数据，通过减少数据的冗余性来达到压缩的目的。
常用的无损压缩算法有哈夫曼编码、算术编码等。
有损压缩则是在压缩过程中会有一定的信息损失。
通过剔除对人类感知质量影响较小的信息，以更高的压缩率来换取较小的存储容量和传输带宽。
有损压缩常用的算法有离散余弦变换（DCT）和小波变换等。
二、音频编码技术音频编码技术是多媒体信息编码技术的一个重要分支。
它主要用于将模拟音频信号或数字音频信号转换为数字形式，并对其进行压缩和解压缩。
音频编码技术的算法原理通常包括以下几个基本步骤：采样、量化、编码和解码。
采样是将连续的模拟音频信号转换为离散的数字信号。
量化则是将采样得到的连续值映射为离散的数值。
编码是将量化过的数字音频信号进行编码压缩，常用的编码算法有自适应差分编码（ADPCM）、脉冲编码调制（PCM）、MP3等。
解码则是将压缩过的数字音频信号进行解码和恢复。
三、视频编码技术视频编码技术是将连续的视频信号转换为数字形式，并对其进行压缩和解压缩。
视频编码技术主要包括两个方面：运动估计和图像编码。
多媒体信息的编码
数字化的概念
类似车辆减速这种连续，平滑变化的物理量称为模拟量，模拟量可以用电压 的变化来表示，但不能在计算机内部存储和处理。必须要将其数字化，转化 为二进制数。数字化的主要手段是取样和量化。
声音信号的采样和量化
将每个采样点上的相对应的数据用二进制数表示出来（量化），图中该波形， 就可以用一串二进制数表示为： 1001 1100 1100 1101 1101………… 声音文件大小的计算公式：采样频率(hz)x量化位数(bit)x声道数x时间(s)/8 （采样频率越高，量化位数越多，声音文件越逼真，声音文件容量越大）
A．该图像采用JPEG标准压缩 B．该图像文件的存储容量是154．5KB C．该图像大小为785×474像素 D．该图像的每个像素用24个字节表示
4.某音频文件．属性如图所示，下列对该音频文件的描述正确的是( ) A．该音频的采样频率是22050kHz B．该音频文件的存储容量约为2．52KB C．该音频是双声道立体声的 D．该音频文件属于Wave格式
量化位数 8位
声道 单声道
②
PCM
22.050KHZ
16位
双声道
③
PCM
44.100KHZ
8位
单声道
④
PCM
44.100KHZ
16位
双声道
下列选项正确的是（ ）
A．①比③的音质好
B．④比①的音质好
C．②比①的存储容量小 D．③比④的存储容量大
3.用ACDSee软件打开一个图像文件时，状态栏部分信息如下图所示，下列说法 不正确的是( )
1.数码相机是我们最常使用的数码产品之一，使用它进行拍照片
时，实际上是（ ） A.把模拟信号转化为光学信号 B. 把光学信号转换成数字信号 C.把数字信号转化为模拟信号 D. 把光学信号转换成模拟信号
多媒体信息编码
多媒体信息编码介绍多媒体信息编码是将多媒体数据转化为数字信号，以便在计算机系统中存储、传输和处理。
它是多媒体技术中一个重要的环节，涉及音频、视频、图像等多种媒体类型的编码。
音频编码音频编码是将声音信号转化为数字信号的过程。
常见的音频编码算法有PCM（脉冲编码调制）、MP3（MPEG音频层3）、AAC（高级音频编码）等。
这些编码算法主要通过降低数据量和保留主要音频信息来实现高效的音频压缩。
视频编码视频编码是将连续的图像序列转化为数字信号的过程。
常见的视频编码算法有H.264、H.265等。
视频编码算法通过空间和时间上的冗余性削减、运动补偿和熵编码等技术来提高视频压缩率，并实现高质量的视频传输和回放。
图像编码图像编码是将图像转化为数字信号的过程。
常见的图像编码算法有JPEG（联合图像专家组）和PNG（可移植网络图形格式）等。
图像编码算法通过基于人眼视觉特性的压缩方法，减少冗余信息并保留图像的主要特征，从而实现高效的图像压缩和传输。
多媒体信息编码的应用多媒体信息编码在许多领域中得到广泛应用。
在互联网视频、音频流媒体、数字广播和移动通信等领域中，多媒体信息编码技术可以有效地提高带宽利用率和传输效率，保证音视频的质量和连续性。
在数字媒体存储中，多媒体信息编码技术可以将大容量的音视频数据进行压缩，从而减少存储空间的占用。
多媒体信息编码还广泛应用于图像处理、视频编辑和音频合成等领域，为用户提供更好的多媒体体验。
在现代多媒体应用中，多媒体信息编码技术与其他相关技术密切结合，如多媒体传输协议、多媒体处理算法等，共同构成了一个完整的多媒体系统。
多媒体信息编码是多媒体技术中的重要环节，其中音频编码、视频编码和图像编码是常见的编码方式。
多媒体信息编码技术在互联网、数字媒体存储和现代多媒体应用等领域中发挥着重要作用，可以提高传输和存储效率，保证音视频的质量和连续性。
多媒体信息的编码简版
多媒体信息的编码多媒体信息的编码什么是多媒体信息的编码?多媒体信息的编码是指将多媒体数据转换成数字信号的过程。
在数字化时代，我们使用电脑、方式等设备来处理和传输各种形式的多媒体信息，如音频、视频、图像等，而这些多媒体信息在传输和处理过程中需要经过编码处理，将其转换成数字信号，以便于存储、传输和处理。
为什么需要多媒体信息的编码?多媒体信息的编码是为了更好地处理、存储和传输多媒体数据。
原始的多媒体数据通常是大量的模拟信号，如声音的波形、图像的像素等，这些数据无法直接在数字设备中处理和传输。
通过将多媒体数据转换成数字信号，不仅可以减小数据体积，提高数据传输和存储效率，而且还可以方便进行各种数字处理操作，如压缩、编辑、特效等。
多媒体信息的编码技术多媒体信息的编码技术有很多种，包括音频编码、视频编码、图像编码等。
下面就分别介绍这几种常见的多媒体信息编码技术。
音频编码音频编码是将声音信号转换成数字信号的过程。
在音频编码过程中，通常会涉及到压缩技术，以减小数据体积。
常见的音频编码技术有PCM编码、MP3编码、AAC编码等。
- PCM编码是一种无损编码技术，将声音信号按照采样率和量化位数进行数字化处理，并保持原始数据的完整性。
- MP3编码是一种有损编码技术，通过去除人耳听不到的声音信号和压缩数据的方式来减小数据体积，从而实现高压缩比的音频编码。
- AAC编码是一种高级音频编码技术，它在压缩音频数据的同时保持较高的音质，并能支持多通道和先进的音频特效。
视频编码视频编码是将视频信号转换成数字信号的过程。
视频编码涉及到图像编码和运动估计等技术，以减小数据体积并保持视频质量。
常见的视频编码技术有MPEG编码、H.264编码、HEVC编码等。
- MPEG编码是一种常用的视频编码技术，它通过分割图像和对图像的每一帧进行压缩，以实现高压缩比的视频编码。
- H.264编码是一种高效视频编码技术，它通过运动估计、空间预测和帧间编码等方式来减小数据体积并保持视频质量，广泛应用于视频传输和存储领域。
多媒体信息编码
多媒体信息编码多媒体信息编码什么是多媒体信息编码？多媒体信息编码是一种用于将各种形式的媒体数据转换为数字信号的技术。
它是将音频、视频、图像等多媒体数据编码成数字形式，以便于传输、存储和处理的过程。
通过多媒体信息编码，人们可以将各种形式的媒体内容转换为数字形式，实现在网络上的传输和共享。
多媒体信息编码的分类多媒体信息编码可以分为音频编码、视频编码和图像编码三类。
音频编码音频编码是将语音、音乐等声音信号转换为数字信号的过程。
它采用一系列算法和技术，将模拟音频信号转换成数字形式，以便于存储和传输。
常见的音频编码算法有MP3、AAC等，它们可以将音频信号压缩成较小的文件大小，保持较高的音质。
视频编码视频编码是将视频信号转换为数字信号的过程。
视频编码通过将视频信号中的冗余信息去除或者压缩，减小视频文件的大小，并在保持视觉质量的，尽可能地减小传输和存储的带宽需求。
常见的视频编码算法有H.264、H.265等，它们可以将高清视频压缩成较小的文件大小，适用于网络传输和存储。
图像编码图像编码是将静态图像转换为数字信号的过程。
图像编码通过压缩图像数据，减小图像文件的大小，并在保持图像质量的，减小传输和存储的需求。
常见的图像编码算法有JPEG、PNG等，它们能够将图像文件压缩到较小的文件大小，并支持不同的图像质量设置。
多媒体信息编码的应用多媒体信息编码在各个领域都有广泛的应用。
互联网传输多媒体信息编码在互联网传输中起到了至关重要的作用。
通过音频、视频和图像的编码，人们可以将各种形式的媒体内容传输到互联网上，实现远程会议、在线教育、音乐、视频等服务的提供。
数字媒体存储多媒体信息编码也被广泛应用于数字媒体的存储。
通过将音频、视频和图像编码为数字信号，人们可以将它们存储到计算机硬盘、闪存卡、光盘等媒体上，实现数字媒体的高效存储和管理。
数字媒体处理多媒体信息编码在数字媒体处理中起到了重要的作用。
通过将音频、视频和图像编码为数字信号，人们可以对它们进行各种处理和编辑，例如音频的剪辑、视频的合成、图像的修复等等。
多媒体技术应用第二单元多媒体信息的编码第一节课
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数码设备及存储单位的认识
模拟设备：采用的是模拟 信号，卡、网卡集成） 显卡 电源 光驱 硬盘 内存
二、数码设备：采用的是数字信号即采用0和1来表示的信号，跟 模拟设备最大的区别就是数码设备可以存储。数码设备的代表就 是（ ）。
计算机
计算机的主要功能是（ ），基本特征是:（ ） ，（ ），（ ）
计算
速度快
准确性高
存储容量大TB
三、计算机即数码设备存储信息的最小单位是比特又称位或bit即一个0或1。
0
【答案】 B
例题4:某字库采用点阵方式描述汉字字形，点阵规模为16×16，每个点用1个二进制位 表示，“0”表示白点，“1”表示黑点，逐行编码。汉字“和”的字形如右图所示，则该汉字 “和”需要多少存储空间?
A、16B B、32B C、255b D、256KB
A、2.25MB B、2.25GB C、2.25KB D、2.25B
例题1:如图所示，如果一个汉字存储时需要两个字节，那一张软盘能够存储 多少个汉字？ 例题2:如图所示，一张左边的卡的容量，至少需要右边的卡多少张？ =(1.44*1024*1024)/2 约754974个汉字 =(32*1024)/256 128张
例题3:某字库采用点阵方式描述汉字字形，点阵规模为16×16，每个点用1个二进制位表示，“0”表示白点，“1”表示黑点，逐行编码。汉字“和”的字形如右图所示，第5行点阵图从左往右排列的信息编码是（ ） A．00110110 11001011 B．00001000 01000100 C．01120001 11001010 D．00100111 11010101
B【解析】本题考查汉字编码等相关考点。由题 干并结合图可知，该汉字字形第一行共有16个点 ，每个点用1个二进制位表示，则一行编码需要 16位，即2个字节。
多媒体信息的编码
多媒体信息的编码多媒体信息的编码引言多媒体信息的编码是指将多媒体数据转化为计算机可以处理的数字形式的过程。
在今天的信息时代，多媒体信息的编码技术已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
从音频、视频到图像，我们都需要使用编码技术将这些媒体信息转化为数字形式以便存储、传输和处理。
本文将介绍多媒体信息的编码原理以及现有的一些常见编码方式。
1. 多媒体信息的编码原理多媒体信息的编码原理基于信号处理和信息理论。
它的目标是通过压缩、编码和解码技术，将原始媒体信息转化为尽可能小的数据量，保证在恢复过程中不损失过多的信息质量。
多媒体信息的编码原理可以分为以下几个方面：1.1 压缩技术压缩技术是多媒体信息编码的核心。
它通过去除冗余信息和利用数据的统计规律来减少数据量。
常见的压缩技术有有损压缩和无损压缩。
有损压缩通过舍弃一些不重要的信息来减小数据量，而无损压缩则通过更高效的编码方式来减小数据量，但不会导致信息质量的丢失。
1.2 编码技术编码技术是多媒体信息编码的基础。
它将原始的媒体数据转换为计算机可以处理的数字形式。
常见的编码技术有数据编码和信号编码。
数据编码将原始数据转化为比特流，使得计算机可以对其进行处理。
信号编码则将模拟信号转化为数字信号，以便存储和传输。
2. 常见的多媒体信息编码方式在实际应用中，存在多种多媒体信息编码方式。
以下是一些常见的编码方式：2.1 音频编码音频编码是将声音信号转换为数字形式的编码方式。
常见的音频编码方式有PCM编码、MP3编码和AAC编码等。
PCM编码是一种无损编码，能够完全还原原始音频信号。
而MP3和AAC编码则是一种有损编码，通过去除听觉上不敏感的信号部分来减小数据量。
2.2 视频编码视频编码是将视频信号转换为数字形式的编码方式。
常见的视频编码方式有MPEG-2编码、H.264编码和H.265编码等。
这些编码方式通过运动补偿、空间域分解和熵编码等技术来减小数据量，并提高视频的压缩比和视觉质量。
多媒体信息编码简版
多媒体信息编码多媒体信息编码什么是多媒体信息编码多媒体信息编码是指将多媒体数据（如音频、视频等）转换成数字信号的过程。
在数字通信中，多媒体数据需要经过编码才能被传输和存储，并在接收端进行解码以恢复原始的多媒体信息。
多媒体信息编码的目的是将原始多媒体数据转化为具有较小码率和较高传输效能的数字信号，以节省带宽和存储空间，并在传输和存储过程中保持多媒体数据的质量。
多媒体信息编码的应用领域多媒体信息编码在众多领域有着广泛的应用，其中包括但不限于以下领域：1. 音频编码音频编码是将声音转换成数字信号的过程。
音频编码技术被广泛应用于音频传输、音频存储和音频压缩等领域。
常见的音频编码标准包括MP3、AAC、AC-3等。
2. 视频编码视频编码是将视频信号转换成数字信号的过程。
视频编码技术广泛应用于视频传输、视频存储和视频压缩等领域。
常见的视频编码标准包括MPEG-2、H.264、H.265等。
3. 图像编码图像编码是将图像转换成数字信号的过程。
图像编码技术广泛应用于数字图像传输、图像存储和图像压缩等领域。
常见的图像编码标准包括JPEG、PNG、GIF等。
4. 文本编码文本编码是将文字转换成数字信号的过程。
文本编码技术广泛应用于数字通信、数据存储和数据压缩等领域。
常见的文本编码标准包括ASCII、Unicode等。
多媒体信息编码的原理多媒体信息编码的原理可以分为两个主要步骤：压缩和解压缩。
1. 压缩压缩是指将原始多媒体数据转换为占用更小存储空间的数字信号的过程，通过去除冗余信息和利用数据统计特性来减少数据的存储空间。
压缩可以分为有损压缩和无损压缩。
- 有损压缩：有损压缩通过对原始多媒体数据进行舍弃和近似处理来减少数据量。
这种压缩方法会丢失一些细节信息，但可以大幅度减小数据体积。
常见的有损压缩算法有DCT、DWT等。
- 无损压缩：无损压缩通过利用数据中的冗余和特定编码方法来减小数据体积，同时保留完整的原始数据。
这种压缩方法不会丢失任何信息，但相对于有损压缩效果更差。
1.2多媒体编码(图片编码)
1.2多媒体编码(图片编码)1.2 多媒体编码 (图片编码)1.2.1 图片编码概述图片编码是将图像数据转换为数字形式以便存储、传输或处理的过程。
图像编码的目标是尽可能减少图像数据的存储空间和传输带宽，同时保持图像质量。
1.2.2 图片编码算法1.2.2.1 无损压缩算法无损压缩算法是通过对图像数据进行编码和解码，以实现不丢失任何图像信息的方式进行压缩。
无损压缩算法常用的包括LZW、Huffman和Run-length等算法。
1.2.2.2 有损压缩算法有损压缩算法是通过对图像数据进行一定的近似处理，以降低存储空间和传输带宽需求的方式进行压缩。
有损压缩算法常用的包括JPEG、JPEG2000和GIF等算法。
1.2.3 JPEG压缩算法JPEG压缩算法是一种广泛使用的有损压缩算法，适用于几乎所有类型的图像。
JPEG压缩算法将图像分为8x8的小块，对每个小块进行离散余弦变换(DCT)并进行量化和编码，以达到压缩的效果。
1.2.3.1 JPEG编码过程1.2.3.1.1 块分割将图像划分为8x8的块。
1.2.3.1.2 离散余弦变换 (DCT)对每个块进行DCT变换。
1.2.3.1.3 量化根据量化表，对DCT系数进行量化。
1.2.3.1.4 编码将量化后的系数进行熵编码。
1.2.3.2 JPEG解码过程1.2.3.2.1 解码对熵编码的数据进行解码。
1.2.3.2.2 逆量化根据量化表，对解码后的系数进行逆量化。
1.2.3.2.3 逆离散余弦变换 (IDCT)对逆量化后的系数进行IDCT变换。
1.2.3.2.4 重构图像将解码后的块进行重组，得到重构的图像。
1.2.4 JPEG2000压缩算法JPEG2000是一种新一代的有损压缩算法，相对于JPEG，它具有更高的压缩效率和更好的图像质量。
JPEG2000压缩算法采用小波变换(Wavelet Transform)和基于位平面的编码技术。
1.2.4.1 JPEG2000编码过程1.2.4.1.1 小波变换对图像进行小波变换。
多媒体信息编码说课稿
教材透析
本节是《信息的编码》的重要内容，继 于字符和汉字的编码之后，通过对多媒 体编码的理解，对理解各种信息的编码 起到深化提高的作用。
学情分析
学习了二进制的表示，汉字和字符的编 码，对理解多媒体信息编码有知识准备
教材处理
本节课旨在探究挖掘图像和声音数字化 的几个重要参数和数字化原理，不设计 具体的计算。
教学目标
知识与技能 理解多媒体数字化的基本方式，学会通过几个 重要参数分析对图像声音的质量和存储容量的 影响。 过程与方法 一系列的思考、实践、观察，挖掘本质。 情感态度价值观 小组合作，增强合作意识，培养自主分析解决问 题能力
Hale Waihona Puke 学重点、难点了解图像、声音数字化的基本原理，分 析几个重要参数影响。
课前准备
（1）学习任务单、学习评价表 （2）图片资料 （3）录音设备 （4）学生分组
【主情景导入】
爱思考爱动手的小峰发现陈旧的黑白父母结婚 照片，大小不一，老旧不堪，他希望能将照片 更好的保存起来，当信息技术老师的妈妈认为 这是一个很好的机会教育，于是希望帮助小峰 积极探究信息技术的魅力。 【设计意图】 设定情境贯穿课题，开启对信息技术编码的探 索之旅。 特别强调关键字：爱思考、爱动脑、积极探索
学生活动 教师活动 设计意图
1.4 多媒体编码
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 ( ) (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
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)27MB (B)225MB (C)7MB (D)27KB
彩 色 图 像 的 数 字 化
每个像素点信息量更多， 每个像素点可以使用３个字节 来表示(24位真彩色)，每个字 节分别表示红、绿、蓝成分， 那么可以表示256*256*256 (=16777216 )中颜色的组合。
例如： 一幅1024*768的彩色图像，每个像素使用３个字节，则存储占用多 少多少字节？
压缩比：原文件与压缩后的文件数据量的比称为 压缩比。20：1，就表示压缩后的文件的大小是原始 文件的二十分之一。
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
采集到的数据点总个数
每个点所占用的二制位数
（单位是字节） （立体声为2个声道）
图像文件存储空间的计算公式为： 分辨率X量化位数/8位（如16位既2字节，黑白图片为1位）
多媒体信息编码
多媒体信息编码多媒体信息编码一、概述多媒体信息编码是指将多媒体数据（如音频、视频等）转换为特定格式，以便在计算机系统中传输、存储和处理。
通过编码，可以将原始的多媒体数据压缩、转换为较小的文件，从而提高存储效率，并降低传输带宽要求。
二、音频编码音频编码是将音频信号转换为数字数据的过程。
常见的音频编码算法有PCM（脉冲编码调制）和压缩编码（如MP3、AAC等）。
1. PCM（Pulse Code Modulation）：PCM是一种无损的音频编码格式。
它将连续的模拟声音信号进行采样，然后将每个采样点的幅度量化为有限数量的离散值，最后将这些离散值转换为二进制表示。
PCM编码具有音质好，还原度高的特点。
2. MP3（MPEG Audio Layer III）：MP3是一种有损的音频编码格式。
它通过分析音频信号的频谱特征，提取出对人耳不敏感的音频信号成分，并丢弃这些成分，从而实现较高的压缩比。
MP3编码在音质和文件大小之间取得了一定的平衡。
3. AAC（Advanced Audio Coding）：AAC是一种较新的音频编码格式，也是一种有损的编码格式。
AAC编码在保持相对较高的音质的同时，实现了更高的压缩比，因此在数字音频传输和存储中得到广泛应用。
三、视频编码视频编码是将视频信号转换为数字数据的过程。
常见的视频编码算法有MPEG-2、H.264和H.265等。
1. MPEG-2（Moving Picture Experts Group-2）：MPEG-2是一种广泛应用于数字电视和DVD等领域的视频编码标准。
它可以实现较高的视频质量和流畅度，但对于带宽要求较高。
2. H.264（Advanced Video Coding）：H.264是一种领先的视频编码标准，也被称为AVC。
它在提供高质量视频的同时，具有更高的压缩比和更低的带宽要求，因此在流媒体、视频通话和互联网视频等领域广泛应用。
3. H.265（High Efficiency Video Coding）：H.265是一种新一代的视频编码标准，也被称为HEVC。
1.2.4 多媒体信息编码
声音的存储空间的计算
声音存储空间＝采样频率×量化位数/8 ×声道数×时间 1．录制一段时长15秒的WAVE格式音频，文件属性设置如下 图，存储该音频文件需要的磁盘空间约为（ ）
（A）31KB
（B）63KB
（C）469KB
（D）938KB
2.CD采样频率为44.1kHz，16位量化分辨率，立体双声道， 计算每秒数据量是多少？
思考： 1.一张分辨率为400×300的黑白图像，所占的空间。 400×300×1/8 =15000byte
≈ ≈
15K
2. 一张分辨率为800×600的黑白图像，所占的空间。
800×600×1/8 =60000byte 59K
3.一张分辨率为800×600的16色图像，所占的空间。
800×600×4/8=240000byte≈ 234K 信息及其特征
信息及其特征
2、图像
如何将纸质照片存入电脑呢？ 扫描仪 数码相机 摄像头
信息及其特征
2、图像
图像是由许许多多彩色或各种级别灰度的 点组成的，这些点纵横排列构成一幅图。 这些点称为像素（pixel）。每个像素有 深浅不同的颜色 。 水平像素和垂直像素的乘积称为分辨率。
信息及其特征
观察下面两图
50×75
多媒体信息编码
信息及其特征
• 将声音、图像、视频转化为二进制代码的 过程叫数字化。 • 将这些连续、平滑变化的模拟量转化为数 字化信息，需要通过一定的传感器来进行 。
信息及其特征
各 种 传 感 器
信息及其特征
1、声音的数字化
• 声音是一种波，声波通过空气的振动传 递到人的耳膜，引起振动，形成听觉效 果。是一种模拟信号。
图像存储空间的计算
多媒体信息编码ppt课件
多媒体分类
通常，人们将文本、音频、视频、图形、图像、 动画的综合体笼统称为“多媒体”。由此可见，多 媒体信息包括以下5种：
文本 图形、图像 动画 声音 视频影像
文字和符号
多媒体 多媒体 多媒体
各类文字和符号
● 矢量图形对象
文字 图形
通过计算而描述的矢量图形
采样频率和量化参数比较
模拟信号 采样
0111000111000 量化 编码成数字信号
4.数字音频的文件格式
• 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。
• 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。
• MPEG音频文件（.MP1/.MP2/.MP3） 采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件。
声波：声源体发生振动会引起四周空气 振荡，振荡方式就是声波。
复杂的声波由许许多具超有声波不同振幅 和频率的正弦波组成。
周期T:重复出现的时间间隔;
振幅A:波形相对基线的最大位移, 表示音量的大小; 次声波
CD-DA FM广播 AM广播
电话
频率f:信号每秒钟变化的次可听数声波,即1/T 10 20 50 200 3.4k 7k 15k 20k
•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。
3. 图像数据的获取
•利用图像处理软件和现成的图像库 最常用的是Photoshop,可以绘图,也可以编辑来自网络、
CD-ROM光盘上存储的图像库 “画图”程序可以获取屏幕界面
•利用数字化设备获取 数码相机、数字摄象机，将拍摄的自然界景物按数字格式
1.2.3汉字编码1.2.4多媒体信息编码
复习:二进制转为十进制：（1011001）2十进制转为二进制：（69）D1.2.3汉字编码ASCII码（美国信息交换码）——西文字符汉字也是一种字符，在计算机内同样是以二进制代码表示。
目前计算机上使用的汉字编号主要有三种：1、用于汉字输入的编码输入码（外码）：向计算机上输入汉字的方法有多种，有键盘编码输入，语音输入法，手写输入法，扫描识别输入，最常用的是键盘编码输入。
可分为自动识别方式和汉字编码输入。
汉字输入码的编码方式：音码、形码和混合码三大类2、交换码：GB2312-80 《信息交换用汉字编码及字符集》3、用于储存汉字的编码机内码（内码）：计算机系统内部进行存储、加工处理、传输而统一使用的代码。
4、用于输出汉字的编码输出码（字形码）：汉字字形通常有两种表示方式：点阵方式和矢量方式。
5、P9实践体验：用WinHex工具软件查看内码。
1.2.4 多媒体信息编码一、学习目标：了解声音数字化、图像和视频数字化的基本方法。
二、学习重、难点：1、图像的数字化。
2、判断声音采样频率的高低、图像分辨率和颜色位数的高低等因素对于声音、图像所占存储容量大小的影响。
三、概念掌握：1、采样：即每隔一个时间段读取波形中的一个相应数据，即选中一点。
2、采样频率：每秒对声音波形采样的次数，即每秒读的点数，单位：赫兹（Hz）。
3、量化：若每个点用1个字节来表示，即为8位音频，所表达的声波的振幅范围为0~255；若每个点用2个字节来表示，即为16位音频，所表达的声波的振幅范围为0~65535；4、像素：即一个个小方格。
5、分辨率：进入到相机里的点（这个点就是像素）。
四、公式掌握：1、声音文件的存储容量大小计算公式：声音文件存储容量=采样频率*量化位数*声道数*时间/ 8 单位：字节（B）例：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Wav格式音频数据40秒，需要的磁盘存储空间大约是_________。
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1GB=( 1024 )MB=( 10242 )KB =( 10243 )B 1024b=( 1024/8 )B = ( 1024/8/1024 )KB
空白处用0编码、涂黑处用1编码。
使用ultraedit软件，观察自己名字的编码
1、声音的数字化 录音：模—数。 放音：数—模。
数字信号
1.wav 模拟信号
步骤分析：
分辨率为800×600
一幅分辨率为800×600的黑白图像 需要多少存储空间？（单位：B)
图像有800×600=480000个像素
黑白图像
黑和白两种状态，一个位就能表示两种状态。
B（字节），一个字节=8个位
“白” —— “0”
“黑” —— “1”
（单位：B)
计算过程：800×600 ×1/8=60000（B）≈58.6(KB)
256色（8位）
8b*800*600/8=468.9KB
65536色(16位) 16b*800*600/8=937.5KB
视频（动画）的数字化
• 动画（视频）是一张一张图片构成的，那么这样的一张图 片就叫做一帧。 • 我国的PAL制式每秒25帧，其他还有NTSC制式每秒30帧。 • 我们要计算出一段动画（视频）所占空间的大小，就要先 计算出其中一张图片的大小，再计算某个时间段上共有多 少张图像即可。 • 例：计算一段1分钟PAL制式的，分辨率为640*480的256色 的视频所占有的空间。 • 640*480*8b /8 *25 *60≈439.5MB • 如果加上声音文件就更大了。 • 多媒体信息数字化后，存储量是很大的，不方便存储和传 输，压缩标准就被制订出来了。 • JPG（JPEG）静态图像压缩格式。 • MP3音乐压缩格式。 • MPEG-1是VCD的压缩格式。 • MPEG-2是DVD的压缩格式。
模拟信号即人真实（或音箱（发出的声音对空气造成振动， 犹如模拟了波浪的形状，美其名曰---模拟信号。 数字信号即电脑中的数字文件由二进制组成。由0和1来进行 编码。 录音时：当学生在声卡的支持下，通过麦克风，在 CoolEdit软件中录制成歌曲如1.wav。, 放音时：双击打开1.wav通过播放软件如Winamp等通过音箱 播放。,
多媒体信息编码---声音数字化
声卡的基本构成
AD表示模数转换
声音的数字化：
DA表示数模转换
模拟信号通过“采样”和“量化”转换成数字信号
第9课：声音素材的计算
1.在 中下载[音频计算]，解压备用
○
LB
2.声音的计算。
按要求将答案写到EXCEL上保存
3.上传到：音频计算
声音存储容量的计算公式：采样频率*量化位数*声道数*时间/8 （计算 出来的单位是字节，再通过除了1024来转换为K或M，除1次为KB，除2次 为MB）公式中采样频率的单位是HZ，如果题目给的是KHZ，在计算中要 乘1000，时间单位是秒，如果给的是分，要乘60，声道数中如果给的是 立体声，要乘2）
640 × 480的黑白图像需要多少存储空间？
640×480 =307200像素 307200像素*1bit=307200b 307200b/8=38400B≈37.5KB
彩色位图图像存储空间计算
16色(24)：4位二进制数表示1个像素 256色(28) ：8位二进制数表示1个像素 800*600的16色图像需要多少存储空间？ (800×600 ×4)/8=240000B
800*600的256色图像需要多少存储空间？ (800×600 ×8)/8=480000B
2色(1位)
1b*800*600/8=58.6KB
4色(4级灰度,2位) 2b*800*600/8=117.2KB
8色(8级灰度,3位) 3b*800*600/8=176KB
16色(16级灰度,4位) 4b*800*600/8=234.4KB
（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？
图像的数字化
• 位图图像：由许多点（像素）组成的。 • 图像分辨率：水平方向像素×垂直方向像素 • 图像的颜色：一张图像包含了多少种不同的颜色，它决定每个像素存储 占用的位数。
颜色描 述 包含不 同颜色 数 每像素 占的位 数
颜色编码
黑白
256灰 度 256色 16位色
2
256 256 65536 ＝2^16
0、1
00000000 „„11111111 00000000 „„11111111 0000000000000000„„111111111111 1111
1
8 8 16
3 4
30MB或40MB以上
！
进行存储转换格式为mp3。
wav转换成mp3为有损压缩。容量小了，
Winzip或Winrar这两款软件压缩过的文件均为 无损压缩。容量小了，扩展名分别为zip和rar不
影响原来的格式，可通过“解压缩”恢复到原来。
录制一段时长5 秒的WAVE 格式音频，文件属性 如下图，存储该音频文件需要的磁盘空间约为（ ）
信息与信息技术
多媒体信息的编码
数值的编码与字符的编码 • 数值的编码
– 对于计算机来说，就是把各种进制表示的数转 换成二进制数。。
回顾:
• 字符的编码
– 字符集（收集的字符）不唯一。GB2312、为 交流方便，一般由国家确定一个标准方案。英 文字符采用ASCII，汉字国标GB2312。
计算机存储信息的最小单位是位（bit），简写 为b。二进制的一个“0”或一个“1”占一个位。 计算机存储容量的基本单位是字节（Byte）， 简写为B。一个标准英文字母占一个字节，一个标 准汉字占二个字节。 1B=（ 8 ）b
A、（32000×16×62×5）÷ 1024 KB B、（32×16×5）÷ 1024 KB C、（32000×16×5）÷（8×1024） KB D、（32×16×62）÷1024 KB
声音文件常见的扩展名：
wav mp3 wma mid
1、声音素材编辑： 常用软件： Cool Edit、Wave Edit、GoldWave等 播放器：具有播放和简单处理音频功能，如格式转换、 提高或降低音量、淡图像：JPG(JPEG) 声音：MP3 VCD：MPEG-1 DVD：MPEG-2 图像：BMP 声音：WAV WinRAR
无 损 压 缩
有 损 压 缩
想一想： （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？
如CD的音质指标是： 采样频率为44.1kHZ，量化位数是16位，双声道。 则1分钟的WAV文件容量占多少
？
44100次/秒*16位*2*60秒/8/1024/1024=10MB 位 字节/B KB MB 则1分钟的WAV文件容量占10MB。
则1分钟的WAV文件容量占10MB。
一般的歌曲为 到 分钟，则占 所以有必要打开
2 =2
1
（2）灰度图像 每个像素用一个字节 来表示，一字节可以表示 256种不同的灰度。
8
2 = =256
（3）彩色图像
彩色图像即RGB模式： 真彩色模式，以红绿蓝为基 本颜色，每个分量由8位二 进制数表示。可以用3个字 节来表示，每个字节分别表 示此像素中的红、绿、蓝成 分。
位图图像存储空间的计算公式是： 分辨率*每个像素所占位数/8（字节）
声音信号WAV的存储容量计算公式 = 采样频率 * 量化位数 * 声道数 * 时间/ 8 (单位：字节B) （Hz） （位） （秒）
采样频率：每秒对声音波形采样的次数，单位：赫兹（Hz） 赫兹（Hz）的意思是 CD音质的采样频率是44.1kHZ， 这里的k为1000，即采样频率为44100次/秒。 次/秒。
我们把这幅图像放大来观察一下
黑白图像存储大小 黑白图像中每一个颜色的点（不能再分）叫
做一个“像素” 那么每个像素占用的存储空间为1b
分辨率：位图图像都是由许多的点即 像素（pixel) 组成，水平像素与垂直像素的乘积称 为分辨率。
（1）、单色图像（黑白） 单色图像中，一个像素点只 需要一个二进制位（1bit）来记 录，可以表示出两种颜色，黑像 素用“1”表示，白像素用“0”表 示。