數(shù)據(jù)編碼課件教科版高中信息技術(shù)必修1

新教科版高中信息技術(shù)必修13.1數(shù)據(jù)編碼考號(hào)中包含哪些信息？年級(jí)班級(jí)在本年級(jí)的編號(hào)編碼：信息從一種形式或格式轉(zhuǎn)換為另一種形式或格式的過(guò)程。計(jì)算機(jī)中的編碼：用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象編成可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里的數(shù)值。人能讀懂的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)能讀懂的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換1、了解各類常見(jiàn)的數(shù)據(jù)及其采集方法3、理解數(shù)據(jù)編碼的意義和作用2、能夠解釋音頻數(shù)據(jù)類型的編碼原理學(xué)習(xí)目標(biāo)智能公交系統(tǒng)是智慧城市的重要組成部分，它的應(yīng)用提高了城市的運(yùn)營(yíng)效率，方便了人們的出行。市民在辦理市民卡時(shí)，一般要到指定地點(diǎn)辦理錄入信息、拍攝照片等手續(xù)。想一想，在辦理市民卡的流程中，管理系統(tǒng)都收集了哪些數(shù)據(jù)？表現(xiàn)形式實(shí)例采集該類數(shù)據(jù)的設(shè)備文本姓名、家庭住址、性別鍵盤、手寫輸入、語(yǔ)音輸入數(shù)字年齡、身份證號(hào)鍵盤、手寫輸入、數(shù)字化采集儀圖像照片手機(jī)、相機(jī)、攝像頭、掃描儀聲音講話的聲音、音樂(lè)手機(jī)、錄音機(jī)、錄音筆視頻監(jiān)控視頻、電影攝像機(jī)、手機(jī)、監(jiān)控錄像頭表現(xiàn)形式實(shí)例采集該類數(shù)據(jù)的設(shè)備文本姓名、家庭住址、性別鍵盤、手寫輸入、語(yǔ)音輸入想一想，在辦理市民卡的流程中，管理系統(tǒng)都收集了哪些數(shù)據(jù)？生活中還有哪些數(shù)據(jù)可以采集以及如何采集？模擬信號(hào)：用連續(xù)變化的物理量表示的信息。用傳感器直接獲得的信號(hào)一般為模擬信號(hào)如聲音、溫度、壓強(qiáng)等。模擬信號(hào)的值是隨時(shí)間連續(xù)變化的，波形光滑。模擬信號(hào)的的值稱為模擬數(shù)據(jù)。數(shù)字信號(hào)：離散化以后的信號(hào)，方便在計(jì)算機(jī)中保存。數(shù)字信號(hào)可以由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化的得來(lái)。數(shù)字信號(hào)隨時(shí)間的變化是非連續(xù)的。數(shù)字信號(hào)的的值稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。信號(hào)分類（取值特征）聲音數(shù)字化聲音數(shù)字化：將模擬聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的過(guò)程，稱為聲音的數(shù)字化。采樣在橫軸上按一定的時(shí)間間隔從信號(hào)中取一個(gè)瞬時(shí)值，這個(gè)過(guò)程稱為采樣。采樣頻率：1秒內(nèi)采樣的次數(shù)。單位：赫茲Hz109087654321tx(t)x(n)聲波的振幅是反應(yīng)波形從波峰到波谷壓力變化的物理量。聲音與振幅成正比。采樣思考：不同的采樣頻率對(duì)聲音還原度有什么影響？聲音還原度采樣點(diǎn)采樣頻率存儲(chǔ)容量采樣采樣頻率多少比較合適呢？采樣點(diǎn)越多，所占的存儲(chǔ)空間也越大常用的CD音質(zhì)采樣頻率為44100Hz也就是44.1KHz體驗(yàn)44100Hz與2000Hz的區(qū)別采樣頻率44100Hz的《歌唱祖國(guó)》采樣頻率2000Hz的《歌唱祖國(guó)》量化將采樣所得的振幅瞬時(shí)值分級(jí)量化，往最接近的整數(shù)取整。10908765432112341234322233tx(n)將信號(hào)波形的縱軸劃分為若干區(qū)間。落到某一區(qū)間的采樣點(diǎn)按四舍五入的規(guī)則取整選值，這個(gè)過(guò)程稱為量化。即將模擬信號(hào)的波形轉(zhuǎn)換為數(shù)字。標(biāo)準(zhǔn)CD音頻的量化等級(jí)為216，量化位數(shù)為16位，即存一個(gè)采樣點(diǎn)樣值用16位二進(jìn)制位數(shù)。量化位數(shù)：存一個(gè)采樣點(diǎn)樣值所用的二進(jìn)制位數(shù)。編碼將量化得到的整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，并把它們用一定的格式存儲(chǔ)起來(lái)，有些還要按一定的算法進(jìn)行壓縮后存儲(chǔ)為文件。10908765432112341234322233時(shí)刻12345十進(jìn)制數(shù)值12343二進(jìn)制數(shù)值001010011100011時(shí)刻678910十進(jìn)制數(shù)值22233二進(jìn)制數(shù)值010010010011011十進(jìn)制與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)表十進(jìn)制二進(jìn)制1001201030114100tx(n)時(shí)刻12345十進(jìn)制數(shù)值二進(jìn)制數(shù)值時(shí)刻678910十進(jìn)制數(shù)值二進(jìn)制數(shù)值將樣本值用計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)和處理的二進(jìn)制數(shù)值表示的過(guò)程稱為編碼。編碼常見(jiàn)的音頻文件格式編碼方式文件格式特點(diǎn)未壓縮WAV聲音質(zhì)量高，所占存儲(chǔ)容量大無(wú)損壓縮APE還原壓縮數(shù)據(jù)后與壓縮前相同有損壓縮MP3損失信息，提高壓縮比例，減少存儲(chǔ)容量采樣量化編碼模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)時(shí)間的離散化數(shù)字化幅值的離散化數(shù)字化數(shù)據(jù)的格式化與文件化聲音數(shù)字化模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，便可通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，應(yīng)用于通信時(shí)，加強(qiáng)了通信的保密性和抗干擾能力，更適合遠(yuǎn)距離傳輸。模擬聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)有什么好處？例：一段時(shí)長(zhǎng)為1分鐘的雙聲道的未壓縮音頻，采樣頻率為44.1KHz，量化位數(shù)為16位，所占的存儲(chǔ)容量是多少M(fèi)B？（精確到0.1）（聲道數(shù)：一次采樣所記錄產(chǎn)生的聲道波形個(gè)數(shù)，常見(jiàn)的聲道數(shù)有單聲道、雙聲道、立體聲。）（1KB=1024B1MB=1024KB）計(jì)算音頻所占的存儲(chǔ)容量44.1×1000×16×2×60÷8≈10.1MB音頻所占的存儲(chǔ)容量=采樣頻率（赫茲）×量化位數(shù)（位）×聲道數(shù)×?xí)r長(zhǎng)（秒）÷8（單位：B字節(jié)）（未壓縮WAV）課堂小結(jié)數(shù)據(jù)編碼

（模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化）編碼的概念及意義聲音的數(shù)字化音頻所占存儲(chǔ)容量的計(jì)算采樣：確定采