信息的数字化表示

二进制表示数据
采用原因： 电子元件易实现
表现： 只有0和1两个数码 逢二进一
十进制
二进制
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001
二进制数与十进制数的转换
2、信息的数字化过程
• 信息的数字化过程：就是利用仪器设备把非数字化资料采集为声光电等 物理信号（模拟信号），再经过采样量化和数字编码，转换成用二进制 数字表示的数字信息，最后进入计算机存储保存。 模拟信号 采样 量化 编码
文本的信息表示
OCR技术的应用: 扫描仪的应用:用于图象制作、文字识别和图象 识别等领域
平板式扫描仪 手持式的扫描仪
滚筒式的扫描仪
4、声音的信息表示
文字符号可以通过编码的方法在计算机中存储 表示（数字化）,声音图像如何数字化，在计算机 中又存储表示呢?
声音信号
模拟信号 采样 量化 编码
二进制编码
信息的数字化表示
1、信息为什么要用数字化表示 2、信息的数字化过程 3、文本的信息表示 4、声音的信息表示 5、图像的信息表示 6、视频的信息表示 7 、课堂任务
1、信息为什么要用数字化表示
我们大致可以将这些非数字化资料归纳成文本、 图像、声音和视频等几类，它们要经过数字化的 过程才能由计算机处理。 因为计算机是用二进制编码方式工作的、 它无法直接理解人们日常接触到的信息，所 以计算机需要采用数字化编码的形式对信息 进行存储、加工、传送。
数字音频
• 过程：声音 -- 采样 -- 量化 -- 编码 -- 数字音 频 • 数字音频的质量取决于:采样频率、量化位 数、声道数
4、声音的信息表示
采样频率:是指1秒钟内的采样次数。计算机音频处理 中，常用的采样频率有11.025kHz、 22.05kHz和44.1kHz。 量化位数:是指描述每个采样点值的二进制数位。常 用的量化位数为8位和16位。 声道数:又称为声音通道的个数，是指一次采样同时记 录的声音波形个数。随着声道数的增加，存储 容量也相应增大。
采样:是以相等的间隔来测量模拟信号的物理量，完成对连续模拟信号的 离散化提取。 量化：是将采样值变换到最接近的数字值，即用有限个数的数值近似表达 原来连续变化的值。 编码：是把量化后的值用一组二进制数字代码表示。 （参考P31--P32“信息的数字化表示”）
• 数字化信息的特点：易于表示与存储、易于处理和检索、易于传播和集 成、易于获取与共享等。
高，获取的样本就细腻逼真，图像的质量越高
量化等级:是指图像样本量化后每个采样点用多
少位二进制数表示，它反映了采样的质量
了解数码相机
6、视频的信息表示
数字视频:以一定的采样频率对模拟视频信号进行捕
获、处理并生成数字视频信号的过程。 • 特点：数字视频信号可以在无损的情况下无限次地 复制和长时间地保存，方便进行编辑和加工。 两种方式： 1、 将模拟视频信号数字化 2、 由数码摄像机之类的设备直接摄制 了解数码摄像机
ASCII码
要用计算机处理数值数据和字符数据，必须将数字、运算符、 字母、标点符号等字符用二 进制编码来表示。目前通用的是美国 国家标准学会规定的ASCII。它由7位二进制数编码字符集组成， 共有2^7=128个 字符编码。它包括： A、大小写字母（A~Z、a~z） B、十进制 数（0~9） C、运算符和标识符（*、–） D、控制符（CR） 以后又改进为8位（占一个字节）二进制数组成的扩展的ASCII， 共有2^8=256个字符。
3、文本的信息表示
文字、数字及符号等文本在计算机中以某种编码 的形式存在。 （所谓编码是以固定的顺序排列字符，并以此作为 记录、存储、传递、交换的统一特征。） • ASCII码（七位编码）占用1个字节 • 汉字编码（GB2312编码 6763个简体汉字、GBK编 码 20000多个简体与繁体字、GB18030编码 27000 多个字）占用2个字节 见书32
•ASCII码值 A B C---- a 65 66 67
b
c----99
0 1
2---
CR
13
——
32
97 98
48 49 50
ASCII码表
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 000 NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HT LF VT FF CR SO SI 001 DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US 010 ! ― # $ % & ‘ ( ) * + , 。 / 011 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ： ； < = > ? 100 @ A B C D E F G H I J K L M N O 101 P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] | — 110 a b c d e f g h i j k l m n o 111 p q r s t u v w x y z { | } _ DEL
5、图像的信息表示
实现过程： 原始图
非数字 化图像
每个人对应图上某一点 采样
人为表示该点 量化
拼出图像
数字化 图像
图像的数字化
将图像上每个点的颜色信息按某种规律编成
一系列二进制编码，即用0和1表示图信息 的过程就是图像数字化。
主要有两个参数：
采样频率 图像样本的量化等级
图像的数字化
采样频率:采样点之间的间隔大小，采样频率越