數(shù)字媒體及應(yīng)用

1、第五章 數(shù)字媒體及應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求1. 熟悉二進(jìn)制的特點，掌握整數(shù)和實數(shù)在計算機(jī)內(nèi)的表示方法，了解數(shù)值計算的應(yīng)用2. 理解GB2312，GBK和GB18030三種漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容、關(guān)系與應(yīng)用，熟悉中文文本準(zhǔn)備的方法，掌握常用文本編輯與處理軟件的功能與應(yīng)用5. 懂得數(shù)字圖像獲取的原理與方法，熟悉圖像在計算機(jī)中的表示，初步了解數(shù)字圖像處理的內(nèi)容與應(yīng)用，大體明白計算機(jī)圖形的生成過程及應(yīng)用4. 掌握聲音獲取的方法與設(shè)備，熟悉波形聲音在計算機(jī)中的表示、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用，初步了解語音合成和音樂合成的過程與應(yīng)用5. 了解數(shù)字視頻的獲取方法與設(shè)備，熟悉視頻壓縮編碼的幾種標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用，初步懂得計算機(jī)動畫的制作過程

2、5.1 數(shù)值信息與數(shù)值計算數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 數(shù)制也稱計數(shù)制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。編碼是采用少量的基本符號，選用一定的組合原則，以表示大量復(fù)雜多樣的信息的技術(shù)。 計算機(jī)是信息處理的工具，任何信息必須轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)后才能由計算機(jī)進(jìn)行處理、存儲和傳輸?；靖拍罨靖拍?數(shù)位數(shù)位是指數(shù)碼在一個數(shù)中所處的位置。 基數(shù)基數(shù)是指在某種進(jìn)位計數(shù)制中，每個數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個數(shù)。例如：二進(jìn)制數(shù)基數(shù)是2，每個數(shù)位上所能使用的數(shù)碼為0和1兩個數(shù)碼。 數(shù)字由于處在不同的位置，它們代表的數(shù)值的大小也不同，各位數(shù)字所代表的數(shù)值的大小是由位權(quán)來決定的。位權(quán)是一個乘方值，乘

3、方的底數(shù)為進(jìn)位計數(shù)制的基數(shù)，而指數(shù)由各位數(shù)字在數(shù)中的位置來決定。 一般情況下，對于一般情況下，對于N進(jìn)制數(shù)，整數(shù)部分第進(jìn)制數(shù)，整數(shù)部分第i位位的位權(quán)為的位權(quán)為Ni1，而小數(shù)部分第，而小數(shù)部分第j位的位權(quán)為位的位權(quán)為Nj。常用進(jìn)制數(shù)及其書寫方式常用進(jìn)制數(shù)及其書寫方式 考試中常用到的進(jìn)制數(shù)是二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)。進(jìn)制數(shù)的書寫方式有兩種： 用（進(jìn)制數(shù)）下角標(biāo)。如(1001)2 (45) 8 用大寫字母表示，B二進(jìn)制，D十進(jìn)制，O八進(jìn)制，H十六進(jìn)制。如1001B，45O，3AH。注意，十進(jìn)制在書寫的時候可以不用標(biāo)示出符號。5.1.1數(shù)制與編碼數(shù)制與編碼十進(jìn)制數(shù)（Decimal）十進(jìn)

4、制的基數(shù)是“10”，使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這十個數(shù)字符號，逢十進(jìn)一205.4921020101310041019102一般地說，一個十進(jìn)制數(shù)：SKnKn1 . K1K0. K1K2 . Km所代表的實際數(shù)值是： SKn10nKn110n1.K1101K0 100 K1101K2 102+Km 10m二進(jìn)制數(shù)（Binary）二進(jìn)制的基數(shù)是“2”，使用0和1兩個不同的數(shù)字符號，逢二進(jìn)一 (101.01)2122021120021122 (5.25)10一般地說，一個二進(jìn)制數(shù)SKnKn1 . K1K0 . K1K2 . Km所代表的實際數(shù)值是：S = Kn2n Kn12n1 K1

5、21 K0 20 K1 21 K2 22Km 2m八進(jìn)制數(shù)（Octonary）和十六進(jìn)制數(shù)（Hexadecimal） 八進(jìn)制數(shù)使用0、1、2、3、4、5、6、7八個符號，逢八進(jìn)一(365.2)8= 382681580 281 = (245.25)10 十六進(jìn)制數(shù)使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個符號，其中A、B、C、D、E、F分別代表十進(jìn)制的10、11、12、13、14、15。逢十六進(jìn)一(F5.4)16=1516151604161 = (245.25)10任意（R）進(jìn)制數(shù) 每種進(jìn)位制都有固定的數(shù)碼基數(shù) 按基數(shù)進(jìn)位或借位逢R進(jìn)一 用位權(quán)值來計數(shù) 位權(quán)值：在任

6、何進(jìn)位計數(shù)制中，數(shù)碼所處的位置不同，代表的數(shù)值大小也不同。對每一個數(shù)位賦予的位值，在數(shù)學(xué)上叫做“權(quán)”。 位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系：位權(quán)的值等于基數(shù)的若干次冪。（KnKn1 . K1K0 K1K2 . Km）R KnRnKn1Rn1.K1R1K0R0 K1R1K2R2+KmRm 人們用字母B、Q、D、H分別表示二、八、十、十六進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換（1）十進(jìn)制整數(shù) 二進(jìn)制整數(shù)： = 除以取余法 余數(shù)倒序排列 = 位權(quán)相加法，計算按權(quán)展開式的和（2）十進(jìn)制小數(shù) 二進(jìn)制小數(shù)： =乘以取整法 整數(shù)正序排列。 = 位權(quán)相加法，計算按權(quán)展開式的和 轉(zhuǎn)換舉例：11101.1011B 29.6875 轉(zhuǎn)換表八進(jìn)

7、制數(shù) 二進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù) 0 000 4 100 1 001 5 101 2 010 6 110 3 011 7 111 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)舉例：001 101 001 110.110 100B 1516.64Q 八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)舉例： 2467.32Q 010 100 110 111.011 010B 八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換表十六進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)0 0000 8 1000 1 0001 9 10012 0010 A 10103 0011 B 10114 0100 C 11005 0101 D 11016 0110 E

8、 11107 0111 F 1111 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)舉例： 0011 0100 1110.1100 1100B 34E.CCH 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)舉例： 35A2.CFH 0011 0101 1010 0010.1100 1111B二進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制四進(jìn)制0000000000011111001022220011333301004441001015551101106661201117771310008810201001991121101010A1222101111B1323110012C1430110113D1531111014E1632111115F1733使用不同進(jìn)制

9、的原因 計算機(jī)中只使用二進(jìn)制一種計數(shù)制的原因： 二進(jìn)制中只有0和1兩個符號，使用有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件就可以分別表示它們，而制造有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件要比制造有多個穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件容易得多 二進(jìn)制數(shù)的運算規(guī)則簡單，易于進(jìn)行高速運算 數(shù)理邏輯中的“真”和“假”可以分別用“1”和“0”來表示，這樣就把非數(shù)值信息的邏輯運算與數(shù)值信息的算術(shù)運算聯(lián)系了起來 使用八進(jìn)制和十六進(jìn)制的原因： 二進(jìn)制數(shù)太長，書寫、閱讀、記憶均不便 八進(jìn)制和十六進(jìn)制與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換直觀、方便二進(jìn)制數(shù)的運算（一） 對二進(jìn)制數(shù)可以進(jìn)行兩種不同類型的基本運算：算術(shù)運算和邏輯運算 算術(shù)運算： 兩個一位數(shù)的加法和減法的基本運算規(guī)則

10、是：加法減法 0 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 10 0 1 1 0 （向高位進(jìn)1） （向高位借1） 兩個多位二進(jìn)制數(shù)的加、減法可以從低位到高位按上述規(guī)則進(jìn)行，但必須考慮進(jìn)位和借位的處理 最基本的邏輯運算有三種：邏輯加（也稱“或”運算，用符號“OR”、“”或“”表示）當(dāng)當(dāng) A 和和 B 均為假時，結(jié)果為假，否則結(jié)果為真均為假時，結(jié)果為假，否則結(jié)果為真邏輯乘（也稱“與”運算，用符號“AND”、“”或“”表示）當(dāng)當(dāng) A 和和 B 均為真時，結(jié)果為真，否則結(jié)果為假。均為真時，結(jié)果為真，否則結(jié)果為假。取反（也稱“非”運算，用符號“NOT”或“”表示）異或（兩個值

11、不同時為真，相同時為假，兩個值不同時為真，相同時為假，用符號“XOR”表示）運算規(guī)則如下： 邏輯加 邏輯乘 取反 異或 0 0 1 1 0 0 1 10 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0兩個多位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行邏輯運算時，按位獨立進(jìn)行，相鄰位之間不發(fā)生關(guān)系5.1.2 數(shù)值信息的表示計算機(jī)中的數(shù)值信息分類整數(shù)和實數(shù):它們都是用二進(jìn)制表示的，但表示方法有很大差別。整數(shù)（定點數(shù)）的表示（一）整數(shù)的概念：整數(shù)不使用小數(shù)點，或者說小數(shù)點始終隱含在個位數(shù)的右面，所以整數(shù)也叫做“定點數(shù)”整數(shù)的分類：不帶符號的整數(shù)(unsig

12、ned integer)，一定是正整數(shù)取值范圍：8位 0255(281)，16位 065535(2161)， 32位 02321帶符號的整數(shù)(signed integer)，既可表示正整數(shù)，又可表示負(fù)整數(shù)。使用最高位(最左面的一位)作為符號位，“0”表示“”(正數(shù))，“1”表示“”(負(fù)數(shù))，其余各位表示數(shù)的絕對值取值范圍：8位 127127(27+1 271)例如： 00101011=43, 10101011=43 帶符號整數(shù)有原碼和補(bǔ)碼兩種表示方式，其中帶符號的正數(shù)的補(bǔ)碼就是原碼本身正數(shù)的補(bǔ)碼就是原碼本身；帶符號的負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是原碼取反再加一負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是原碼取反再加一換算得來，計算機(jī)中帶符號的

13、負(fù)數(shù)采用補(bǔ)碼的形式存放。 原碼到補(bǔ)碼的換算過程是原碼到補(bǔ)碼的換算過程是：保持最高位符號為不變，其余各位取反，然后末位加1。 補(bǔ)碼到原碼的換算過程是補(bǔ)碼到原碼的換算過程是：保持最高位符號為不變，其余各位取反，然后末位加1。 注意：如果是正數(shù)，則補(bǔ)碼就是其原碼本如果是正數(shù)，則補(bǔ)碼就是其原碼本身，反推，如果帶符號數(shù)補(bǔ)碼的最高位是身，反推，如果帶符號數(shù)補(bǔ)碼的最高位是0，則該補(bǔ)碼表示形式也是該數(shù)值的原碼表示則該補(bǔ)碼表示形式也是該數(shù)值的原碼表示形式。形式。整數(shù)（定點數(shù)）的表示（二）“原碼”表示法：帶符號整數(shù)的表示方法 優(yōu)點：簡單、直觀 缺點：減法運算較繁，不便于CPU的運算處理有0(00000000)和0

14、(100000000)補(bǔ)碼表示法：在計算機(jī)中，負(fù)數(shù)使用補(bǔ)碼表示，符號位也是“1”，但絕對值部分卻是原碼的每一位取反后再在末位加“1” 例如： (43)原= 10101011絕對值部分每一位取反后為： (43)反= 11010100末位加“1”得到： (43)補(bǔ)= 11010101整數(shù)（定點數(shù)）的表示（三）補(bǔ)碼計算規(guī)則： XY 原碼=X補(bǔ)碼 Y補(bǔ)碼 補(bǔ)碼補(bǔ)碼計算舉例： 5 - 2 = 3 2 5 = -3 5補(bǔ)碼 =00000101 2補(bǔ)碼= 00000010+ -2補(bǔ)碼 =11111110 -5補(bǔ)碼= 11111011 3 補(bǔ)碼 =00000011 -3補(bǔ)碼= 11111101補(bǔ)碼表示法中補(bǔ)碼

15、表示法中“0 0”與與“0 0”無區(qū)別，都表示為全無區(qū)別，都表示為全“0 0”。整數(shù)（定點數(shù)）的表示（四）三種整數(shù)的比較8位二進(jìn)制代碼無符號整數(shù)的值帶符號整數(shù)的值（原碼）帶符號整數(shù)的值（補(bǔ)碼）0000 00000000000 00011110111 11111271271271000 000012801281000 000112911271111 11112551271實數(shù)（浮點數(shù)）的表示（一）實數(shù)：既有整數(shù)部分又有小數(shù)部分的數(shù)，整數(shù)和純小數(shù)只是實數(shù)的特例。任何一個實數(shù)總可以表達(dá)成一個乘冪和一個純小數(shù)之積，例如：56.725=102(0.56725) 0.0034756=102(0.34756

16、) 指數(shù)部分指出實數(shù)中小數(shù)點的位置，括號里是一個純小數(shù)。指數(shù)部分指出實數(shù)中小數(shù)點的位置，括號里是一個純小數(shù)。二進(jìn)制數(shù)的情況完全類同，例如：1001.011=2100(0.1001011)0.0010101=210(0.10101) 浮點表示法：計算機(jī)內(nèi)部用計算機(jī)內(nèi)部用“指數(shù)指數(shù)”( (一個整數(shù)，稱為一個整數(shù)，稱為“階碼階碼”) )和和“尾數(shù)尾數(shù)”( (一個純小數(shù)一個純小數(shù)) )表示實數(shù)的方法表示實數(shù)的方法。 實數(shù) = 尾數(shù) * 2指數(shù) 實數(shù)N可表示為：N = S 2P （0 S 1)5.2 文本與文本處理 媒體（medium（單）media（復(fù)）：又稱媒介/媒質(zhì)，承載信息的載體，是信息的各種表

17、示形式（如數(shù)值、文字、圖象、聲音、視頻等） 數(shù)字媒體：數(shù)值、文字、聲音、圖像等的二進(jìn)制數(shù)字表示數(shù)字媒體是隨著計算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)、計算機(jī)應(yīng)用的不斷深入而發(fā)展起來的5種與計算機(jī)信息處理有關(guān)的媒體 感覺媒體 表示媒體 存儲媒體 表現(xiàn)媒體 傳輸媒體多媒體技術(shù)的概念 指能夠交互式地綜合處理多種不同感覺媒體（語言、音樂、文字、數(shù)值、圖畫、活動圖像，其中至少包含聲音或活動圖像）的信息處理技術(shù)，具有這種功能的計算機(jī)就是多媒體計算機(jī)，具有這種能力的通信系統(tǒng)就是多媒體通信，能夠有效地存儲、管理、檢索多種感覺媒體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。多媒體技術(shù)的特點 多樣性 集成性 交互性文字與文本 文字：一種書面語

18、言，由一系列稱為“字符”（character）的書寫符號構(gòu)成文本（text）：文字信息在計算機(jī)中的表示形式是基于特定字符集的、具有上下文相關(guān)性的一個（二進(jìn)制編碼）字符流是計算機(jī)中最常用的一種數(shù)字媒體組成文本的基本元素是字符，字符在計算機(jī)中采用二進(jìn)制編碼表示。文本處理過程 文本在計算機(jī)中的處理過程：文本的準(zhǔn)備（例如漢字的輸入），文本編輯，文本處理，文本存儲與傳輸、文本展現(xiàn)等，根據(jù)應(yīng)用的不同，各個處理環(huán)節(jié)的內(nèi)容和 要求可能有很大的差別。文本存儲文本存儲與傳輸與傳輸（閱讀器）（閱讀器）文本處理文本處理（文本處理軟件）（文本處理軟件）文本生成文本生成其他媒體其他媒體電子文本電子文本文本編輯文本編輯（編

19、輯器）（編輯器）格式化的格式化的電子文本電子文本文本展現(xiàn)文本展現(xiàn)5.2.1 字符的編碼西文字符的編碼字符集：常用字符的集合。西文字符集：由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點符號及一些特殊符號組成。字符的編碼：字符集中每一個字符各有一個代碼，即字符的二進(jìn)制表示，稱為該字符的編碼。字符代碼表:字符集中不同字符的編碼互相區(qū)別，構(gòu)成該字符集的代碼表。 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(American Standard Code for Information Interchange)：使用7個二進(jìn)位對字符進(jìn)行編碼（叫做標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼），稱為ISO-646標(biāo)準(zhǔn)?；镜腁SCII字符集共有128個字符96個可打印字符（常用字母、

20、數(shù)字、標(biāo)點符號等）32個控制字符特殊字符的ASCII碼空格（32）A（65）a（97）0（48）ASCII字符集和ASCII碼0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F控制字符01234567b b3 3b b2 2b b1 1b b0 0 b b6 6b b5 5b b4 4標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼是七位的編碼，但字節(jié)是計算機(jī)中最基本的處理單位，故以一個字節(jié)來存放一個ASCII字符。每個字節(jié)中多出來的一位一般保持為“0”，在數(shù)據(jù)傳輸時可用作奇偶校驗位。擴(kuò)充ASCII字符集：標(biāo)準(zhǔn)ASCII字符集只有128個不同的字符，在

21、很多應(yīng)用中無法滿足要求。按照ISO2022標(biāo)準(zhǔn)（七位字符集的代碼擴(kuò)充技術(shù)）的規(guī)定，ISO陸續(xù)制定了一批適用于不同地區(qū)的擴(kuò)充ASCII字符集，每個擴(kuò)充ASCII字符集分別可以擴(kuò)充128個字符，這些擴(kuò)充字符的編碼均是高位為1的8位代碼（十進(jìn)制數(shù)128255），稱為擴(kuò)展ASCII碼。擴(kuò)充ASCII字符集（1）GB2312-80漢字編碼信息交換用漢字編碼字符集基本集(GB2312-80)組成：第一部分：字母、數(shù)字和各種符號，包括拉丁字母、俄文、日文平假名與片假名、希臘字母、漢語拼音等共682個（統(tǒng)稱為GB2312圖形符號）第二部分：一級常用漢字，共3755個， 按漢語拼音排列第三部分：二級常用字，共3

22、008個， 按偏旁部首排列漢字的編碼（一）漢字6763所有字符7445（1）GB2312-80漢字編碼區(qū)位碼：GB2312國標(biāo)字符集構(gòu)成一個二維平面，它分成94行、94列，行號稱為區(qū)號，列號稱為位號。每一個漢字或符號在碼表中都有各自的位置，字符的位置用它所在的區(qū)號(行號)及位號(列號)來表示。每個漢字的區(qū)號和位號分別用1個字節(jié)來表示，如：“大”字的區(qū)號20，位號83，區(qū)位碼是20 83用2個字節(jié)表示為：00010100 01010011漢字的編碼（二）（1）GB2312-80漢字編碼漢字的編碼（三）一級漢字（3755個）二級漢字（3008個）（擴(kuò)充使用）位號： 19423字母、數(shù)字和各種符號

23、區(qū)號：191655568794GB2312-80字符集（1）GB2312-80漢字編碼國標(biāo)交換碼:問題：信息通信中，漢字的區(qū)位碼與通信使用的控制碼（00H1FH）發(fā)生沖突。解決方案：為了避免漢字區(qū)位碼與通信控制碼的沖突，ISO2022規(guī)定，每個漢字的區(qū)號和位號必須分別加上32（即20H）。經(jīng)過這樣處理得到的代碼稱為漢字的“國標(biāo)交換碼”（簡稱交換碼）。因此，“大”字的交換碼是: 00110100 01110011。漢字的編碼（四）（1）GB2312-80漢字編碼機(jī)內(nèi)碼：問題：文本中的漢字與西文字符經(jīng)常是混合在一起使用的，漢字信息如不予以特別的標(biāo)識，它與單字節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼就會混淆不清。解決方

24、法：把一個漢字看作兩個擴(kuò)展ASCII碼，使表示GB2312漢字的兩個字節(jié)的最高位(b7)都等于“1”80H。這種高位為l的雙字節(jié)(16位)漢字編碼就稱為GB2312漢字的“機(jī)內(nèi)碼”，又稱內(nèi)碼。如：“大”字的內(nèi)碼是：10110100 11110011（B4F3）漢字的編碼（五） 漢字的區(qū)位碼、國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼有如下關(guān)系： 國標(biāo)碼=區(qū)位碼+2020H 機(jī)內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080H 機(jī)內(nèi)碼=區(qū)位碼+A0A0H 漢字機(jī)內(nèi)碼雙字節(jié)，最高位是 1；西文字符機(jī)內(nèi)碼單字節(jié)，最高位是0。漢字編碼例（1）GB2312-80漢字編碼GB2312漢字內(nèi)碼在雙字節(jié)代碼空間中，其碼位分布于右下角的1/4象限 漢字的編碼（六）

25、首字節(jié)尾字節(jié)00 7E A1 FE0081A1FEGB2312圖形符號GB2312漢字代碼空間（6763個漢字）（2）GBK漢字內(nèi)碼擴(kuò)充規(guī)范 問題：GB2312-80只有6763個漢字，使用時功能不夠。 解決方法：1995年發(fā)布GBK，全稱為漢字內(nèi)碼擴(kuò)展規(guī)范GBK字符集中一共有21003個漢字和883個圖形符號，它與GB2312國標(biāo)漢字字符集及其內(nèi)碼保持兼容。GBK/1：GB2312中的符號；GBK/2：GB2312中的全部漢字； GBK/4和GBK/3：包括繁體字在內(nèi)的大量漢字；GBK/5：符號。例如計算機(jī)係等繁體漢字和冃冄円冇鎔等生僻的漢字。 漢字的編碼（七）（2）GBK漢字內(nèi)碼擴(kuò)充規(guī)范

26、組成：21003個漢字，883個圖形符號 GBK字符集中的每個字符都采用雙字節(jié)表示，總的編碼范圍為8140-FEFE，首字節(jié)在81-FE之間，尾字節(jié)在40-FE之間(剔除xx7F一條線不安排字符)，總計23940個碼位，共收入21886個漢字和圖形符號，未使用的區(qū)域作為用戶自定義區(qū)。漢字的編碼（八）首字節(jié)尾字節(jié)00 40 7E A1 FE0081FEGBK/3GBK/4 GBK/2GBK/5 GBK/1GB2312圖形符號GB2312漢字代碼空間（6763個漢字）A0AAGBK/1B0F7（2）GBK漢字內(nèi)碼擴(kuò)充規(guī)范應(yīng)用：操作系統(tǒng)Windows 95以上簡體中文版，采用GBK代碼，并提供了多種

27、輸入法和字體應(yīng)用軟件Office 95以上簡體中文版本提供GBK碼的檢索和排序互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用許多網(wǎng)站的網(wǎng)頁使用GBK代碼，但目前還不是所有搜索引擎都支持 GBK 漢字文本的搜索漢字的編碼（九）（3）UCS/Unicode與GB18030漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) （a）通用編碼字符集UCS/Unicode 約有6800種語言和文字在使用，需要建立一個多文種（Multilingual）處理環(huán)境 在ISO2022基礎(chǔ)上，使用代碼頁號切換不同字符集的方法過于繁瑣，且與其他系統(tǒng)不兼容目標(biāo)與途徑：實現(xiàn)所有字符在同一字符集中統(tǒng)一編碼漢字的編碼（十）（3）UCS/Unicode與GB18030漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) （a）通用編碼字符

28、集UCS/Unicode UCS：ISO/IEC 10646 Universal Multiple-Octet Coded Character Set，通用多8位編碼字符集 Unicode：統(tǒng)一碼或聯(lián)合碼，微軟、IBM等聯(lián)合制定、與UCS完全等同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) UCS/Unicode用4個字節(jié)對全世界現(xiàn)代書面文字所使用的所有字符、符號進(jìn)行編碼（記作 UCS-4）漢字的編碼（十一）（3）UCS/Unicode與GB18030漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) （a）通用編碼字符集UCS/Unicode 優(yōu)點：編碼空間極大，能容納足夠多的各種字符集（13億字符） 缺點：4字節(jié)的字符編碼使存儲空間浪費嚴(yán)重 克服：在UCS/U

29、nicode編碼空間中，把第1和第2字節(jié)均為“0”的一個子空間（稱為基本多文種平面BMP），作為UCS/Unicode的子集來使用，記作UCS-2。UCS-2是雙字節(jié)編碼，共有字符49194個，其中包括：歐洲及中東地區(qū)使用的拉丁字母、音節(jié)文字各種標(biāo)點符號、數(shù)學(xué)符號、技術(shù)符號、幾何形狀、箭頭及其他符號中、日、韓（CJK）統(tǒng)一編碼的漢字漢字的編碼（十二）（3）UCS/Unicode與GB18030漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) （a）通用編碼字符集UCS/Unicode CJK統(tǒng)一編碼漢字：指中、日、韓、新、馬及我國臺灣、香港、澳門地區(qū)使用的漢字，不論其字義和讀音有無區(qū)別，只要字形相同，該漢字就只有一個代碼。CJK

30、漢字集以現(xiàn)有各國和地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)字符集（中國大陸的GB國標(biāo)字符集，中國臺灣的CNS 11643標(biāo)準(zhǔn)，日本的JIS標(biāo)準(zhǔn)及韓國的KS標(biāo)準(zhǔn)）作為源字符集，將其中的漢字按統(tǒng)一的認(rèn)同規(guī)則進(jìn)行認(rèn)同甄別后，構(gòu)成UCS/Unicode中的共27484個字符的漢字部分。漢字的編碼（十三）（3）UCS/Unicode與GB18030漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) （a）通用編碼字符集UCS/Unicode 為了與目前大量使用的8-bit系統(tǒng)兼容，且避免與數(shù)據(jù)通信中使用的控制碼沖突，UCS/Unicode在實現(xiàn)時可將雙字節(jié)變換為可變長代碼。 UCS-2編碼到UTF-8編碼的部分轉(zhuǎn)換規(guī)則漢字的編碼（十四）UCS/Unicode 編碼UTF

31、-8 編碼范圍轉(zhuǎn)換前的代碼轉(zhuǎn)換后的代碼0000007F hex00000000 0 xxxxxxx0 xxxxxxx008007FF hex00000 xxx xxyyyyyy110 xxxxx 10yyyyyy0800FFFF hexxxxxyyyy yyzzzzzz1110 xxxx 10yyyyyy 10zzzzzz（3）UCS/Unicode與GB18030漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) （b）GB18030-2000編碼GB18030-2000碼位范圍的分配漢字的編碼（十五）字節(jié)數(shù)碼位空間碼位數(shù)單字節(jié)0 x000 x80129雙字節(jié)第1字節(jié)第2字節(jié)239400 x810 xFE0 x400 x7E，0

32、 x800 xFE四字節(jié)第1字節(jié)第2字節(jié)第3字節(jié)第4字節(jié)15876000 x810 xFE0 x300 x390 x810 xFE0 x300 x395.2.2 文本的準(zhǔn)備 人工輸入：通過鍵盤、手寫筆或語音輸入方式輸入字符特點：速度慢、成本高，不適合需處理大批量文字的應(yīng)用 自動輸入：將紙介質(zhì)上的文本通過識別技術(shù)自動轉(zhuǎn)換為文字的編碼特點：速度快，效率高文字的自動識別分為：印刷體識別和手寫體識別文本信息的輸入方法文本信息的輸入方法 由于漢字字?jǐn)?shù)很多，無法使每個漢字與西文鍵盤上的鍵一一對應(yīng)，因此必須使用一個或幾個鍵來表示漢字，這就稱為漢字的“鍵盤輸入編碼” 好的漢字鍵盤輸入編碼方案的特點：易學(xué)習(xí)、易

33、記憶、效率高(平均擊鍵次數(shù)較少)、重碼少、容量大(可輸入的漢字字?jǐn)?shù)多)等 漢字的輸入編碼與漢字的內(nèi)碼是不同范疇的概念。使用不同的輸入編碼方法向計算機(jī)輸入的同一個漢字，它們的內(nèi)碼是相同的 漢字鍵盤輸入（一）漢字輸入編碼方法的分類數(shù)字編碼：使用一串?dāng)?shù)字來表示漢字的編碼方法，例如電報碼、區(qū)位碼等 缺點： 難以記憶，不易推廣字音編碼：一種基于漢語拼音的編碼方法，簡單易學(xué)，適合于非專業(yè)人員 缺點：同音字引起的重碼多，需增加選擇操作字形編碼：將漢字的字形分解歸類而給出的編碼方法，重碼少、輸入速度較快，如五筆字形法和表形碼等 缺點：編碼規(guī)則不易掌握形音編碼：吸取了字音編碼和字形編碼的優(yōu)點，使編碼規(guī)則適當(dāng)簡化

34、、重碼減少 缺點：不易掌握漢字鍵盤輸入（二） 以平常書寫的習(xí)慣，把要輸入的漢字寫在一塊叫書寫板的設(shè)備上，書寫板將筆尖的運動（包括抬筆、落筆、筆段軌跡以及各筆段之間的時間關(guān)系等）按時間采樣后發(fā)送到計算機(jī)中，由計算機(jī)軟件自動進(jìn)行識別，然后用該漢字（或符號）對應(yīng)的代碼進(jìn)行保存。漢王筆 正識率 95 90，速度 12字/秒中科院自動化所，華旗資訊科技發(fā)展有限公司（愛國者）聯(lián)機(jī)手寫漢字識別（筆輸入）使用語音輸入文本的系統(tǒng)也叫做“聽寫機(jī)”或“語音打字機(jī)”按照不同的應(yīng)用及要求，語音識別的功能區(qū)別：孤立語音/連續(xù)語音識別小詞匯量/大詞匯量語音識別特定人/非特定人語音識別最高目標(biāo)：非特定人大詞匯量的連續(xù)語音識別

35、技術(shù)漢語語音識別印刷體漢字識別：將傳統(tǒng)紙介質(zhì)上的文字信息自動輸入計算機(jī)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字文本形式的一種技術(shù)，也叫做漢字OCR（Optical Character Recognition）。印刷體文字識別的過程印刷體漢字識別（漢字OCR）手寫漢字識別聯(lián)機(jī)與脫機(jī)(手寫漢字識別)的比較脫機(jī)手寫漢字識別5.2.3 文本的類型文本是計算機(jī)表示文字及符號信息的最常用也是最基本的一種數(shù)字媒體。由于文字和符號采用了二進(jìn)制編碼表示，因而可以方便地進(jìn)行編輯、排版和各種分析處理（如統(tǒng)計、排序、分類、索引、檢索等）。使用計算機(jī)制作的數(shù)字文本，根據(jù)用途分為：簡單文本、豐富格式文本和超文本三類。 簡單文本（plain text

36、）：是由一連串的字符組成的，除了用于表達(dá)正文內(nèi)容的字符（包括漢字）及“回車”、“換行”、“制表”等有限的幾個打印（顯示）控制字符之外，幾乎不包含任何其他格式信息和結(jié)構(gòu)信息。這種文本通常稱為純文本或ASCII文本，在PC機(jī)中的文件后綴名是.txt 特性：呈現(xiàn)為一種線性結(jié)構(gòu)，以行、字為單位，順序?qū)懽髋c閱讀是最通用的文本文件格式，文件體積小，閱讀不受限制，幾乎所有的文字處理軟件都能識別和處理不能插入圖片、表格等，不能建立超鏈接簡單文本（純文本）文本的格式化豐富格式文本（rich text、fancy text、formatted text）RTF格式多媒體文檔（Multimedia Document

37、） 豐富格式文本線性文本超文本(hypertext)的閱讀方式傳統(tǒng)的順序式閱讀通過鏈接、跳轉(zhuǎn)、導(dǎo)航、回溯等操作實現(xiàn)跳躍式閱讀超文本的結(jié)構(gòu)節(jié)點（node）節(jié)點包含的內(nèi)容超鏈（hyperlink）鏈源鏈宿超文本超文本ABCDEFGH超文本結(jié)構(gòu)超文本結(jié)構(gòu)超媒體（Hypermedia）：超文本中的節(jié)點不單是文本節(jié)點，還包含圖形、圖像、聲音或動畫節(jié)點，這種基于多媒體信息結(jié)點的超文本，有時也稱為“超媒體” 超文本的應(yīng)用Windows等一些軟件中的“幫助”文件使用瀏覽器從Web服務(wù)器上下載的網(wǎng)頁（html或htm文件）超文本5.2.4 文本處理文本編輯的主要功能對字、詞、句、段落進(jìn)行添加、刪除、修改等操作字

38、的處理：設(shè)置字體、字號、字的排列方向、間距、顏色、效果等段落的處理：設(shè)置行距、段間距、段縮進(jìn)、對稱方式等頁面布局的處理：設(shè)置頁邊距、每頁行列數(shù)、分欄、頁眉、頁腳等 “所見即所得”（What You See Is What You Get, 簡稱WYSIWYG）：一方面所有的編輯操作效果立即可以在屏幕上看到，另一方面在屏幕上看到的效果與打印機(jī)的輸出結(jié)果相同。文本編輯與文本處理（一）文本處理內(nèi)容：字?jǐn)?shù)統(tǒng)計，字頻統(tǒng)計，簡/繁體相互轉(zhuǎn)換，漢字/拼音相互轉(zhuǎn)換詞語排序，詞語錯誤檢測，文句語法檢查自動分詞，詞頻統(tǒng)計，詞性標(biāo)注，詞義辨識，大陸/臺灣術(shù)語轉(zhuǎn)換文本壓縮，文本加密，文本著作權(quán)保護(hù)關(guān)鍵詞提取，文摘自動

39、生成，文本分類文本檢索（關(guān)鍵詞檢索、全文檢索），文本過濾文語轉(zhuǎn)換（語音合成），文種轉(zhuǎn)換（機(jī)器翻譯）篇章理解，自動問答，自動寫作等文本編輯與文本處理（二）（1）面向通信的文本處理軟件計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上最普及的應(yīng)用是用電子郵件進(jìn)行通信。大多數(shù)情況下電子郵件正文的內(nèi)容一般都是簡單文本，因此電子郵件內(nèi)嵌的文本編輯器功能比較簡單，操作使用方便。 典型軟件：微軟公司的Outlook Express，具有文字的增、刪、改以及字體、字號的設(shè)置功能，也可以設(shè)定一些簡單的格式和插入一些圖片。當(dāng)然郵件所帶的附件并不受此限制。在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行聊天所使用的文本處理軟件更加簡單。常用文本處理軟件（一）（2）面向辦公的文本處理軟件

40、功能要求：文本制作的高效率、高質(zhì)量軟件面向非專業(yè)用戶，易學(xué)好用文本處理能力，既功能豐富，又操作簡單排版功能典型軟件：MS-OfficeWPS2000永中Office中的文本處理軟件常用文本處理軟件（二）（3）面向出版的文本處理軟件排版軟件的主要功能：將文字、圖形和圖像等合理地安排在頁面內(nèi).ps文件：排版軟件的輸出的一種使用頁面描述語言（例如PostScript）描述的文件，該文件記錄了每一個頁面的排版結(jié)果，它被送到裝有柵格圖像處理器（RIP）的激光照排機(jī)去，經(jīng)過RIP的解釋，產(chǎn)生頁面的圖像，然后驅(qū)動激光束對感光材料進(jìn)行掃描曝光，以得到用于制版的膠片典型排版軟件：方正集團(tuán)公司的“飛騰”排版軟件美

41、國Adobe公司的PageMaker和PDF Writer常用文本處理軟件（三）（4）面向網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布和電子出版的文本處理軟件 制作HTML文件的軟件：微軟的FrontPage，使用Word也可以產(chǎn)生HTML文件輸出。 HTML文件：一種使用HTML語言（超文本標(biāo)記語言）進(jìn)行描述的文本文件。使用形如 和 的一對“括號”作為標(biāo)記，指出文本中的標(biāo)題、文本的分段及格式，描述文本中的表格類型、文本的分區(qū)、背景顏色、文字的顏色、字體和大小，設(shè)定文本頁面的邊距、文本中插圖的位置、大小及圖片名稱等，最重要的是它能描述超鏈。 超鏈的鏈宿有兩種：書簽，指的是文本內(nèi)部標(biāo)記有書簽的某個地方互聯(lián)網(wǎng)上的某個信息資源（文

42、件），它用統(tǒng)一資源定位器（URL）指定常用文本處理軟件（四）（4）面向網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布和電子出版的文本處理軟件 面向電子出版的軟件 PDF格式文件常用文本處理軟件（五）文本輸出：在屏幕上顯示文本，用打印機(jī)打印文本等操作。文本輸出過程：首先要對文本的格式描述進(jìn)行解釋，然后生成文字和圖表的映像（bitmap），最后再傳送到顯示器或打印機(jī)輸出。文本閱讀器：承擔(dān)上述文本輸出任務(wù)的軟件，也稱為瀏覽器。它們可以是嵌入在文本處理軟件中的一個模塊，如微軟的Word，也可以是獨立的軟件，如Adobe公司的Acrobat Reader，微軟公司的IE等。文本的輸出（一）文字（漢字）字形的生成過程：先根據(jù)字符的字體確定

43、相應(yīng)的字型庫（font），再按照該字符的代碼從字型庫中取出該字符的形狀描述信息，然后按形狀描述信息生成字形，并按照字號大小及有關(guān)屬性（粗體、斜體、下橫線）將字形作必要的變換，最后將變換得到的字形放置在頁面的指定位置處。字型庫：簡稱字庫，同一種字體的所有字符(例如GB2312中的7000多字符)的形狀描述信息的集合。不同的字體(如宋體、仿宋、楷體、黑體等)對應(yīng)不同的字庫。 文本的輸出（二）字符形狀的描述方法：點陣描述輪廓描述文本的輸出（三） 5.3 圖像與圖形從現(xiàn)實世界中通過數(shù)字化設(shè)備獲取的圖像，稱為：取樣圖像（sampled image）、點陣圖像（dot matrix image）、位圖圖像

44、（bitmap image）簡稱圖像（image）計算機(jī)合成的圖像(synthetic image)，稱為：矢量圖形（vector graphics），簡稱圖形（graphics）圖像按生成方法分類5.5.1 圖像的獲取圖像的獲取（capturing）：從現(xiàn)實世界中獲得數(shù)字圖像的過程圖像獲取的過程實質(zhì)上是模擬信號的數(shù)字化過程，它的處理步驟： 取樣分色量化圖像的數(shù)字化（一）圖像的數(shù)字化過程圖像的數(shù)字化（二）設(shè)備：從現(xiàn)實世界獲得數(shù)字圖像過程中所使用的設(shè)備通稱為數(shù)字圖像獲取設(shè)備設(shè)備的功能：將現(xiàn)實的景物輸入到計算機(jī)內(nèi)并以取樣圖像的形式表示 2D圖像獲取設(shè)備（如掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等）只能對圖片或景物的2D

45、投影進(jìn)行數(shù)字化 3D掃描儀能獲取包括深度信息在內(nèi)的3D景物的信息數(shù)字圖像獲取設(shè)備5.5.2 圖像的表示與壓縮編碼從取樣圖像的獲取過程可以知道，一幅取樣圖像由M（行）* N（列）個取樣點組成，每個取樣點是組成取樣圖像的基本單位，稱為像素像素（picture element, 簡寫為pel）。彩色圖像的像素是矢量，它由多個彩色分量組成，黑白圖像的像素只有1個亮度值圖像的表示方法與主要參數(shù)彩色圖像的表示圖像的表示方法與主要參數(shù)1551561591701501511751761501541591661561581771781471531581621561681801881681751751741771

46、821871832252252192172162182232272252242212202142152222252402332262232192202242292332312292262202202272301781761761761762052162261791781751801772002232311741751781841811892172242082032081961931972162252122102152021921962072182112122122101981942072102242272242141971962132202282312332202021972102171801

47、77187190190220225231182184179188192217239233182185190191194207229235219215218198198205220237211214218202192195212234217214213210194192214238222225226214197200216230228230230225200206212220取樣圖像在計算機(jī)中的表示方法：單色圖像用一個矩陣來表示彩色圖像用一組（一般是3個）矩陣來表示，矩陣的行數(shù)稱為圖像的垂直分辨率，列數(shù)稱為圖像的水平分辨率，矩陣中的元素是像素顏色分量的亮度值，使用整數(shù)表示，一般是8位至12位圖像

48、的表示方法與主要參數(shù) 圖像的屬性信息圖像大小，也稱圖像分辨率(包括垂直分辨率和水平分辨率)位平面的數(shù)目，即矩陣的數(shù)目，也就是彩色分量的數(shù)目顏色空間的類型，指彩色圖像所使用的顏色描述方法，也叫顏色模型。常用顏色模型：RGB(紅、綠、藍(lán))、CMYK(青、品紅、黃、黑)、HSV(色彩、飽和度、亮度)、YUV(亮度、色度)等像素深度，即像素的所有顏色分量的位數(shù)之和，它決定了不同顏色（亮度）的最大數(shù)目 圖像的表示方法與主要參數(shù)一幅圖像的數(shù)據(jù)量可按下面的公式進(jìn)行計算（以字節(jié)為單位）：圖像數(shù)據(jù)量圖像水平分辨率圖像垂直分辨率像素深度8 幾種常用圖像的數(shù)據(jù)量圖像的壓縮編碼圖像大小8位（256色）16位（6553

49、6色）24位（真彩色）640480300KB600KB900KB1024768768KB1.5MB2.25MB128010241.25MB2.5MB5.75MB 圖像數(shù)據(jù)壓縮的可能性：由于數(shù)字圖像中的數(shù)據(jù)相關(guān)性很強(qiáng)，數(shù)據(jù)的冗余度很大，因此對數(shù)字圖像進(jìn)行大幅度的數(shù)據(jù)壓縮是完全可能的。而且，人眼的視覺有一定的局限性，即使壓縮前后的圖像有一定失真，只要限制在人眼允許的誤差范圍之內(nèi)，也是允許的。圖像的壓縮編碼數(shù)據(jù)壓縮類型無損壓縮:壓縮以后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原(也稱為解壓縮)時，重建的圖像與原始圖像完全相同例如：行程長度編碼（run length coding ,RLC）：1111100055553333

50、02222222 513045431072哈夫曼(Huffman)編碼：對出現(xiàn)概率高（低）的編短（長）碼，是變長碼有損壓縮：使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建時，重建后的圖像與原始圖像雖有一定的誤差，但不影響人們對圖像含義的正確理解。如變換編碼、矢量編碼等圖像的壓縮編碼 圖像壓縮方法很多，不同方法適用于不同的應(yīng)用，在計算機(jī)中常常是多種壓縮方法的綜合使用。為得到較高的數(shù)據(jù)壓縮比，一般都采用有損壓縮。壓縮編碼方法優(yōu)劣的評價壓縮倍數(shù)的大小重建圖像的質(zhì)量（有損壓縮時）壓縮算法的復(fù)雜程度圖像的壓縮編碼圖像壓縮編碼方法的國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：ISO和IEC兩個國際機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成了一個專家組 (Joint Photo

51、graphic Experts Group, JPEG)，制定了一個靜止圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)，稱為JPEG標(biāo)準(zhǔn)JPEG標(biāo)準(zhǔn)的特點：適用范圍廣；能處理各種連續(xù)色調(diào)的彩色或灰度圖像；算法復(fù)雜度適中；既可用硬件實現(xiàn)，也可用軟件實現(xiàn)；圖像的壓縮比可控制（壓縮比越低，圖像質(zhì)量越好；壓縮比越高，圖像質(zhì)量越差）JPEG 2000：適用于各種不同類型（黑白、灰度、彩色等）和不同特性（自然、醫(yī)學(xué)、遙感、合成）的圖像，可用于不同的應(yīng)用模式（實時傳輸、檢索、存檔等）。采用了小波分析等先進(jìn)算法，提供了更好的圖像質(zhì)量，更低的碼率，更適合在WWW網(wǎng)上傳輸?shù)?，它兼容JPEG圖像的壓縮編碼JPEG圖像壓縮比例 圖像的壓

52、縮編碼常用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)組織/公司BMPRLC無損Windows應(yīng)用程序MicrosoftTIFRLC,LZW無損Desktop publishingAldus，MicrosoftGIFLZW無損InternetCompuServeJPEGDCT,Huffman無損/有損Internet，數(shù)碼相機(jī)等ISO/IECJP2小波變換，算術(shù)編碼無損/有損Internet，數(shù)碼相機(jī)等ISO/IECBMP(BitMaP-file)圖像：微軟公司在Windows操作系統(tǒng)下使用的一種標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式，一個文件存放一幅圖像，可以使用行程長度編碼（RLC）進(jìn)行無損壓縮，也可不壓縮。不

53、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。TIFF(Tagged Image File Format)圖像文件格式：用于掃描儀和桌面出版，能支持多種壓縮方法和多種不同類型的圖像，有許多圖像圖形應(yīng)用軟件支持這種文件格式。由文件頭、文件目錄、目錄條目三個部分組成。常用圖像文件格式 GIF(Graphics Interchange Format)：互聯(lián)網(wǎng)上廣泛使用的一種圖像文件格式，它的顏色數(shù)目較少（不超過256色），文件特別小，適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。由于顏色數(shù)目有限，GIF適用于插圖、剪貼畫等色彩數(shù)目不多的應(yīng)用場合。GIF格式能夠支持透明背景，具有在屏幕上漸進(jìn)顯示的

54、功能。尤為突出的是，它可以將許多張圖像保存在同一個文件中，顯示時按預(yù)先規(guī)定的時間間隔逐一進(jìn)行顯示，從而形成動畫的效果，因而在網(wǎng)頁制作中大量使用。由CompuServe公司1987年開發(fā)，基于Lempel-Ziv Walch(LZW)壓縮算法、使用特殊碼、可變長度。 常用圖像文件格式5.5.3 數(shù)字圖像處理與應(yīng)用數(shù)字圖像處理：使用計算機(jī)對來自照相機(jī)、攝像機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、醫(yī)用CT機(jī)、X光機(jī)等的圖像，進(jìn)行去噪、增強(qiáng)、復(fù)原、分割、提取特征、壓縮、存儲、檢索等操作處理對圖像進(jìn)行處理的主要目的提高圖像的視感質(zhì)量圖像復(fù)原與重建圖像分析圖像的存儲、管理、檢索，以及圖像內(nèi)容與知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)等數(shù)字圖像處理與應(yīng)

55、用領(lǐng)域密切相關(guān)，通常具有很強(qiáng)的專業(yè)性，如遙感圖像處理軟件、醫(yī)學(xué)圖像處理軟件等。使用較多的是面向辦公、出版與信息發(fā)布的圖像處理軟件，也稱為圖像修飾（image retouching）或圖像編輯軟件，支持多種不同的圖像文件格式，提供多種圖像編輯處理功能，可制作出生動形象的圖像。如美國Adobe公司的PhotoShop，集圖像掃描、圖像編輯、繪圖、圖像合成及圖像輸出等多種功能于一體，是一個流行的圖像處理工具。圖像處理軟件圖像的顯示控制圖像區(qū)域的選擇圖像的編輯操作圖像的濾鏡操作繪圖功能文字編輯功能圖層操作PhotoShop的主要功能包括圖像處理軟件圖像通信 遙感 醫(yī)療診斷 工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 機(jī)器人視覺

56、 軍事、公安、檔案管理數(shù)字圖像的應(yīng)用5.5.4 計算機(jī)圖形景物的模型（model ）：景物在計算機(jī)內(nèi)的描述景物的建模(modeling)：人們進(jìn)行景物描述的過程繪制（rendering）：也稱圖像合成（image synthesis），根據(jù)景物的模型生成圖像的過程，所產(chǎn)生的數(shù)字圖像稱為計算機(jī)合成圖像計算機(jī)圖形學(xué)（Computer Graphics）：研究如何使用計算機(jī)描述景物并生成其圖像的原理、方法與技術(shù)景物形狀的計算機(jī)表示計算機(jī)合成圖像的過程：景物形狀的計算機(jī)表示建模/造型（Modeling）景物形狀的模型（model）建模/造型（Modeling）景物形狀的視圖幾何模型：景物建模方法與景物

57、類型有關(guān)。普通工業(yè)產(chǎn)品（如電視機(jī)、電話機(jī)、汽車、飛機(jī)等），使用基本的幾何元素（如點、線、面、體等）及表面材料的性質(zhì)等進(jìn)行描述所建立的模型幾何模型分類（按照所使用的幾何元素類型）線框模型曲面模型實體模型幾何模型應(yīng)用：工業(yè)產(chǎn)品的計算機(jī)輔助設(shè)計/制造過程模型/算法模型：根據(jù)景物的生成規(guī)律，并使用相應(yīng)的算法來描述其規(guī)律所建立的模型景物形狀的計算機(jī)表示改變幾何點改變幾何點景物形狀的計算機(jī)表示形體與景物的建模方法線框模型實體模型表面模型幾何造型技術(shù)過程模型技術(shù)分形幾何形狀語法微粒系統(tǒng)基于物理的建模圖像繪制/圖像合成：在計算機(jī)內(nèi)建立了景物的模型之后，從景物的模型生成用戶可見的具有高度真實感的該景物的圖像的過

58、程。從景物模型繪制景物圖像的處理步驟計算機(jī)合成圖像的繪制使用計算機(jī)合成圖像的主要優(yōu)點：能生成實際存在的具體景物的圖像，還能生成假想或抽象景物的圖像能生成靜止圖像，還能生成各種運動、變化的動態(tài)圖像計算機(jī)合成圖像的應(yīng)用：計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制造（CADCAM）利用計算機(jī)生成各種地形圖、交通圖、天氣圖、海洋圖、石油開采圖等作戰(zhàn)指揮和軍事訓(xùn)練 計算機(jī)動畫和計算機(jī)藝術(shù)其他：電子出版、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)監(jiān)控、輔助教學(xué)(CAI)、軟件工程等計算機(jī)合成圖像的繪制矢量圖形：計算機(jī)合成圖像矢量繪圖軟件：制作矢量圖形的軟件 如：AutoCAD、MAPInfo、ARCInfo等2D的矢量繪圖軟件：Corel公司的Core

59、lDrawAdobe公司的IllustratorMacromedia公司的FreeHand微軟公司的Microsoft Visio微軟公司Office辦公套件中的Word和PowerPoint矢量繪圖軟件國際標(biāo)準(zhǔn)的繪圖語言（編程語言）二維圖形的國際標(biāo)準(zhǔn)是GKS三維圖形的國際標(biāo)準(zhǔn)是GKS-3D、PHIGS工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Open GL公司標(biāo)準(zhǔn)如微軟公司的Direct-3D圖形元文件標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)據(jù)形式）國際標(biāo)準(zhǔn)CGM和STEP Autodesk公司的DXF Microsoft公司的WMF矢量繪圖軟件5.4 數(shù)字聲音及應(yīng)用5.4.1 波形聲音的獲取與播放聲音：由振動而產(chǎn)生，通過空氣進(jìn)行傳播。它由許多不同頻率的諧

60、波所組成，諧波的頻率范圍稱為聲音的帶寬(bandwidth)，帶寬是聲音的一項重要參數(shù)。多媒體技術(shù)處理的聲音信號主要是人耳可聽到的2020kHz的音頻信號(audio)言語（speech）/語音：人說話的聲音，其頻率范圍約為3003400Hz全頻帶聲音：音樂聲、風(fēng)雨聲、汽車聲等其他聲音，其帶寬可達(dá)到2020kHz聲音信號的數(shù)字化聲音信號的數(shù)字化：將模擬聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼形式以便于計算機(jī)進(jìn)行處理的過程聲音信號數(shù)字化的過程：取樣量化編碼聲音信號的數(shù)字化模擬聲音信號取 樣量 化編 碼數(shù)字聲音011010011101A/D轉(zhuǎn)換（ 模擬信號-數(shù)字編碼 ）電壓值時間間隔A/D轉(zhuǎn)換（ 模擬信號-數(shù)字編碼