浙教版高中信息技術(shù)課件-多媒體信息編碼(上課用)

浙教版高中信息技術(shù)課件_多媒體信息編碼(上課用)第一頁，共48頁。十進(jìn)制與二進(jìn)制的加運算十進(jìn)制的加運算二進(jìn)制的加運算1+91011+1101計算：1001+1101、1100+1111、0110+1010、1011+10100+110+00第二頁，共48頁。十進(jìn)制與二進(jìn)制的數(shù)+1十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)001121031141005101611071118100091001第三頁，共48頁。二進(jìn)制換算成十進(jìn)制11022212022+21+010110125242322212025+0+23+22+0+20=4+2+0=6=32+0+8+4+0+1=45第四頁，共48頁。2、查閱資料，說一說計算機系統(tǒng)中的二進(jìn)制編碼。二進(jìn)制編碼是用預(yù)先規(guī)定的方法將數(shù)字、文字或其他對象編成二進(jìn)制的數(shù)碼。在計算機內(nèi)，數(shù)字、文字、聲音、圖像和視頻等信息都是用二進(jìn)制數(shù)0和1的編碼表示，信息編碼的用途不同，編碼方案也不同。第五頁，共48頁。3、了解ASCII碼目前計算機中最廣泛使用的鍵盤字符集編碼。ASCII是AmericanStandardCodeforInformationInterchange,美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼的縮寫，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）制定，被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱為ISO646標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼用7位二進(jìn)制數(shù)來表示所有的大寫和小寫英文字母及符號，其中每一位只能是二進(jìn)制數(shù)的0或1。（如A1000001a1100001）第六頁，共48頁。P23表2-7標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼：

b7b6b5b4b3b2b1A100

0001B100

0010寫出：%、H、m、9的編碼。二進(jìn)制編碼的查詢：十進(jìn)制查詢：（b7b6b5）+（b4b3b2b1）

b=bit(位)，b7=第七位第七頁，共48頁。條形碼是由寬度不同、反射率不同的條（黑條）和空（白條），按照一定的編碼規(guī)則編制而成的，用以表達(dá)一組數(shù)字或字母符號信息的圖形標(biāo)識。（美國N.J.Woodland1949年申請的專利）條形碼識別系統(tǒng)：可以將條形碼還原成數(shù)字或字母符號信息探究條形碼第八頁，共48頁。1.2.2字符編碼

為了能讓計算機存儲、處理這些數(shù)據(jù)，需要為每個字符規(guī)定一個二進(jìn)制形式的代碼。十進(jìn)制中的運算規(guī)則是人為規(guī)定的，同樣的，字符轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的規(guī)則也是人為規(guī)定的，但是如果每個國家都制定各自的方案，那么世界上將會有成千上萬種的轉(zhuǎn)換方式，這樣就會給國家或地區(qū)之間的通信造成極大的不方便。因此，為了便于信息之間的交換，使通信變得更加快速，國際上統(tǒng)一制定了一種字符編碼，即ASCⅡ碼(美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼)。第九頁，共48頁。ASCⅡ碼簡介第十頁，共48頁。為什么7位二進(jìn)制數(shù)就能夠表示出128個代碼呢？計算機中的存儲器用來存儲計算機運行時的數(shù)據(jù)、程序等，它在存放ASCⅡ碼時，占用1個字節(jié)（Byte），相當(dāng)于8位二進(jìn)制數(shù)，在存放ASCⅡ碼時占用一個字節(jié)的右面7位，剩下的最左面一位用“0”填充。第十一頁，共48頁。如果內(nèi)存中有一個字節(jié)的內(nèi)容是65，它究竟代表的是65這個數(shù)值，還是表示字母“A”,或是其它呢？計算機中會設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型加以區(qū)分這些數(shù)碼，也就是說首先將他們歸類，然后再進(jìn)行相應(yīng)的機器識別。例：如果規(guī)定顯示的為字符類型，則這個65就表示字母“A”；如果規(guī)定為數(shù)值類型，那么這個65它就表示65這個數(shù)值。第十二頁，共48頁。1.2.3漢字編碼漢字與西文字符一樣，也是一種字符，在計算機內(nèi)同樣是以二進(jìn)制代碼形式表示的。計算機系統(tǒng)B漢字輸入漢字編碼處理的有關(guān)部件漢字輸出漢字信息交換計算機系統(tǒng)A漢字輸入、處理、輸出編碼關(guān)系圖第十三頁，共48頁。1.漢字輸入漢字輸入兩大類方法：一類是自動識別方式，包括漢字字形的自動識別（例如：手寫輸入）和漢字語音的自動識別（例如：語音輸入）；

另一類就是將漢字編碼輸入，這種用來將漢字輸入計算機的編碼稱為輸入碼（又稱外碼）。第十四頁，共48頁。按照漢字的音特征編碼，稱為音碼（如只能拼音碼、搜狗拼音輸入法、QQ拼音輸入法等等）；按照漢字的形體結(jié)構(gòu)特征編碼，稱為形碼（如五筆字型碼）以字音為主，輔以字型特征的編碼，稱為音形碼。反之，則稱為型音碼。第十五頁，共48頁。音碼形碼音形碼音碼第十六頁，共48頁。1.2.3漢字編碼計算機系統(tǒng)B漢字輸入漢字編碼處理的有關(guān)部件漢字輸出漢字信息交換計算機系統(tǒng)A漢字輸入、處理、輸出編碼關(guān)系圖第十七頁，共48頁。2.交換碼為了方便各種數(shù)字系統(tǒng)（不僅是計算機系統(tǒng)）之間的漢字信息的通信交換，早在1981年，國家頒布了編號為GB2312-80的標(biāo)準(zhǔn)《信息交換用漢字編碼及字符集》，這種漢字信息交換用的代碼又稱為區(qū)位碼。第十八頁，共48頁。010203…92939401…………………02………………………………………16啊阿?！齽?7薄雹?！灡?4…………………位區(qū)區(qū)位碼分成94個區(qū)，每個區(qū)包含94個位，構(gòu)成一張94×94個單元格。在計算機中，用第一個字節(jié)標(biāo)記區(qū)，第二個字節(jié)標(biāo)記位。一個字節(jié)（byte）占用八位二進(jìn)制數(shù)第十九頁，共48頁。1.2.3漢字編碼計算機系統(tǒng)B漢字輸入漢字編碼處理的有關(guān)部件漢字輸出漢字信息交換計算機系統(tǒng)A漢字輸入、處理、輸出編碼關(guān)系圖第二十頁，共48頁。3.處理碼

處理碼是計算機內(nèi)部用于信息處理的漢字代碼，也稱漢字機內(nèi)碼。計算機內(nèi)部怎么區(qū)分漢字編碼和ASCⅡ碼？為了在計算機內(nèi)部能夠區(qū)分是漢字編碼還是ASCⅡ碼，將區(qū)位碼的每個字節(jié)的最高位設(shè)置為“1”，并將區(qū)號和位號各增加一個適當(dāng)?shù)某?shù)，構(gòu)成漢字機內(nèi)碼。這樣，漢字機內(nèi)碼的每個字節(jié)都大于128，而每個西文字符的ASCⅡ碼值均小于128。第二十一頁，共48頁。1.2.3漢字編碼計算機系統(tǒng)B漢字輸入漢字編碼處理的有關(guān)部件漢字輸出漢字信息交換計算機系統(tǒng)A漢字輸入、處理、輸出編碼關(guān)系圖第二十二頁，共48頁。4.字型碼為了漢字的輸出顯示和打印，需要描述漢字的字形，漢字字形通常有兩種表示方式：點陣方式和矢量方式。這種對漢字字形的編碼，稱為漢字的字形碼。第二十三頁，共48頁。在圖中，用16進(jìn)制形式顯示了“PC個人電腦”這幾個字的內(nèi)碼，共10個字節(jié)。其中英文字母使用單字節(jié)的ASCII編碼，漢字使用雙字節(jié)的GB18030-2000編碼?！皞€”字對應(yīng)的內(nèi)碼是B8F6提示：8位二進(jìn)制數(shù)可以轉(zhuǎn)換為2位16進(jìn)制數(shù)P9實踐體驗第二十四頁，共48頁。1.2.4多媒體信息編碼汽車的速度、鐘擺的位置和水流量這些都是連續(xù)、平滑變化的量，通常稱為模擬量。傳感器（sensor）的作用是進(jìn)行能量方式的轉(zhuǎn)換，例如它可以把各種物理量的變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓的變化形式。常見的傳感器有話筒、溫度傳感器、光敏傳感器、紅外傳感器、距離傳感器等。通過對它們獲得的電流或電壓波形進(jìn)行取樣和量化，變?yōu)閿?shù)字形式的數(shù)據(jù)，計算機可以存儲和處理這些信息了。第二十五頁，共48頁。1.2.4多媒體信息編碼模擬量的采樣示意模擬信號怎么轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號？第二十六頁，共48頁。1.2.4多媒體信息編碼對采樣所得的樣本進(jìn)行量化模擬信號怎么轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號？第二十七頁，共48頁。聲音數(shù)字化聲音的實質(zhì) 聲音是一種波，是連續(xù)、平滑變化的量。汽車的速度、鐘擺的位置和水流量這些都是連續(xù)、平滑變化的量，通常稱為模擬量。傳感器的作用 進(jìn)行能量方式的轉(zhuǎn)換，例如它可以把各種物理量的變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓的變化形式。第二十八頁，共48頁。采樣和量化采樣：每隔一小段時間，測得模擬信號的模擬量值。量化：按整個電壓變化的最大幅度劃分幾個區(qū)段，把落在某個區(qū)段的采樣到的樣本歸成一類，并給出相應(yīng)的量化值。量化級數(shù)越多，數(shù)據(jù)量越大，聲音質(zhì)量越好。第二十九頁，共48頁。聲音數(shù)字化模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號基本方法：采樣、量化通過采樣和量化實現(xiàn)模擬量的數(shù)字化，這個過程稱為“模數(shù)轉(zhuǎn)換”（A/D轉(zhuǎn)換），承擔(dān)轉(zhuǎn)換任務(wù)的電路或芯片稱為“模數(shù)轉(zhuǎn)換器”（ADC）。第三十頁，共48頁。采樣、量化與聲音數(shù)據(jù)量的關(guān)系采樣頻率越高，量化的分辨率越高，所得數(shù)字化聲音的保真程度也越好，但是它的數(shù)據(jù)量也會越大。數(shù)據(jù)量（字節(jié)/秒）=采樣頻率（Hz）*量化位數(shù)（bit）*聲道數(shù)/8（其中，單聲道的聲道數(shù)為1，立體聲的聲道數(shù)為2）第三十一頁，共48頁。第三十二頁，共48頁。B對一段音樂，分別用44.1KHZ和11KHZ的采樣頻率進(jìn)行采樣后存儲，則采樣頻率大的（）（A）存儲空間小，音質(zhì)較好（B）存儲的空間大，音質(zhì)較好（C）存儲的空間小，音質(zhì)較差（D）存儲的空間大，音質(zhì)較差練習(xí)第三十三頁，共48頁。音頻文件大小計算（采樣頻率*采樣位數(shù)*聲道數(shù)*時間）/8每秒數(shù)據(jù)量*時間(不是很精確)數(shù)據(jù)量（字節(jié)/秒）=(采樣頻率（Hz）*量化位數(shù)（bit）*聲道數(shù))/8第三十四頁，共48頁。圖像數(shù)字化圖形數(shù)字化的基本思想，把一幅圖象看成由許多彩色和各種級別灰度的點組成。把這種點稱為像素。像素越多，排列越緊密，圖象就越清晰。每個像素的顏色都被量化成一定數(shù)值。第三十五頁，共48頁。黑——1白——0圖像有多少個像素*每個像素幾個位?，F(xiàn)在有一幅圖像只有黑和白兩種顏色，計算機可以怎么來表示呢，它的存儲空間如何計算？計算機中的表示存儲空間：第三十六頁，共48頁。像素與圖像清晰度的關(guān)系相同尺寸的圖像，像素越多，排列越緊密，圖像就越清晰。第三十七頁，共48頁。顏色深度黑白位圖：使用一位二進(jìn)制數(shù)表示一個像素。256色：使用256個顏色級別量化表示一個像素，即用8位二進(jìn)制存儲一個像素。8位色：使用8位二進(jìn)制存儲一個像素。顏色深度：記錄每個像素所使用的二進(jìn)制位數(shù)。第三十八頁，共48頁。位圖文件大小計算顏色深度顏色數(shù)量顏色評價1位色黑白位圖4位色簡單色圖像8位色基本色圖像16位色增強色圖像24位色真彩色圖像32位色真彩色圖像位圖文件大小(B)=像素點數(shù)*顏色深度(b)/8第三十九頁，共48頁。一幅分辨率為800×600的黑白圖像需要多少存儲空間？（單位：B)計算過程：800×600×1/8=60000（B）≈58.6(KB)分辨率為800×600圖像有800×600=480000個像素黑白圖像黑和白兩種狀態(tài)，一個位就能表示兩種狀態(tài)。（單位：B)B（字節(jié)），一個字節(jié)=8個位步驟分析：“黑”——“1”“白”——“0”第四十頁，共48頁。練習(xí):存儲畫面為640*480像素的黑白兩色的圖象需要多少字節(jié)空間?640×480的黑白圖像需要多少存儲空間？307200b/8=38400B≈37.5KB640×480=307200像素307200像素*1bit=307200b第四十一頁，共48頁。計算一幅16色圖像，分辨率為400*300，存儲空間是多少？計算過程：400*300*4/8=60000B≈58.6KB紅蘭淺藍(lán)淡藍(lán)深藍(lán)綠黃青粉紅紫黑白深黃淺黃棕褐000000010010001101000101

0110011110001001101010111100110111101111彩色位圖圖像存儲空間計算第四十二頁，共48頁。一幅16位位圖圖像，分辨率為800*600，存儲空間是多少？

16位位圖圖像，表示每個像素需要16位來表示計算過程：800*600*16/8=960000B≈937.5KB彩色位圖圖像存儲空間計算第四十三頁，共48頁。彩色位圖圖像存儲空間計算16色(24)：4位二進(jìn)制數(shù)表示1個像素256色(28)：8位二進(jìn)制數(shù)表示1個像素800*600的16色圖像需要多少存儲空間？800*600的256色圖像需要多少存儲空間？(800×600×4)/8=240000B(800×600×8)/8=480000B第四十四頁，共48頁。視頻是由一連串相關(guān)的靜止圖象組成，我們將一幅圖象稱為一個幀。常見的有PAL制式、NTSC制式。視頻數(shù)字化我國視頻使用PAL制式，每秒顯示25幀。第