三个声音数字化的例子

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DVD-P

DVD-P

当光盘处于焦点的位置时,反射到光检测器表面的圆形截面正好是圆形。那么检测器的 四个检测区得到的光量是相等的。经过和差运算(A+C)-(B+D)后,得出的误差信号 是零。 当光盘上下移动,激光的焦点不在光盘信息面时,则反射到光检测器的光点形状就 呈横向或纵向的椭圆形。这时在光检测器四个区的光量就不相等了,经过和差运算 (A+C)-(B+D)后就产生了误差信号。 2) 跟踪误差信号的检测 光盘在旋转时中心的旋转偏心值在50um以内,再加上主轴转盘的精度在内的话,最大的 偏心可达到200um左右。 但是我们在读盘时要求激光头要准确读取间隔1.6um,甚至0.74um的信号轨迹。因此 必须有一套非常准确的系统来控制激光头的移动和物镜的移动。 我们以3光束误差检测法为例给大家介绍一下跟踪误差信号是如何被检出的。
RF放大器工作原理图 放大器工作原理图
2.伺服驱动电路 伺服驱动电路 DVD机的伺服机构包括聚焦、跟踪、滑行、主轴和APC五个部分。少数机器还有倾斜伺 服电路。
RF放大器工作原理图
聚焦伺服是控制固定在物镜上边的聚焦线圈使物镜上下移动,从而使激光焦点始终保持 在信息面上 跟踪伺服是控制固定在物镜上的跟踪线圈使物镜左右移动,从而使激光束能够稳定 跟踪信号轨迹 滑行伺服是通过控制滑行电机带动激光头进行径向的移动 APC电路是对激光输出的强度进行检测和控制的电路,使激光输出保持稳定能量的输出
DVD机组成框图 机组成框图 DVD机主要分为机械 电路 机械和电路 机械 电路两大部分。 机芯组件是由电机、齿轮、激光头和机架组成。 机芯组件 电路部分主要包括:RF放大电路、伺服电路、解码电路、输出电路、控制电路、显 电路部分 示电路 和电源等组成。
二、DVD机的机芯部分 机的机芯部分 机芯部分包括盘仓和光头架两个部分。

人工智能在数字信号处理中的应用研究

人工智能在数字信号处理中的应用研究

人工智能在数字信号处理中的应用研究随着科技的发展,人工智能越来越成为各个领域的热门话题。

其中,在数字信号处理这一领域,人工智能也有着广泛的应用和研究。

本文将从人工智能在数字信号处理中的应用角度进行探讨。

一、人工智能在图像处理中的应用数字图像处理是数字信号处理的一个重要方向。

随着数字化技术的广泛应用,数字图像处理在医学影像、工业检测、安防监控等领域有着广泛的应用。

传统的数字图像处理方法主要基于数学模型和算法。

但随着人工智能的发展,深度学习和卷积神经网络等算法的出现,已经可以对传统处理方法进行优化和改进。

利用深度学习技术,可以通过训练神经网络,自动学习图像特征,高效地完成图像分类、分割、识别等任务。

在医学影像中,利用人工智能可以对病灶进行自动识别和分割,实现辅助诊断。

二、人工智能在声音处理中的应用数字信号处理在音频领域也有着广泛的应用。

利用FFT变换可以对声音信号进行频谱分析,通过SVM、PCA等模型可以实现信号分类和特征提取。

人工智能技术的发展,为声音信号处理带来了新的思路。

通过深度学习和卷积神经网络,可以进行声音鉴定、声音识别以及声音生成等任务。

举个例子,利用人工智能技术可以针对不同语音进行自适应降噪和语音增强。

这种方法相较于传统的降噪算法,能够准确识别加噪前的干净语音信号,而非对整个信号进行简单高斯模型消噪。

三、人工智能在数据分析中的应用数字信号处理的另一个核心领域是数据分析。

在数据分析中,最重要的一步就是数据预处理,而人工智能技术可以用于数据预处理和特征提取。

例如,在信号处理中,信号降噪是一项重要任务,但传统的滤波器在滤波效果和计算复杂度方面存在矛盾。

而卷积神经网络则弥补了这方面的不足,能够在保证较好降噪效果的情况下,大大减少计算复杂度。

此外,人工智能还可以用于信号特征提取和分析。

对于大数据分析来说,传统的数据分析方法在特征提取时存在较大的困难和不确定性。

而人工智能技术能够利用深度学习自动提取数据特征,并针对数据进行分析和预测。

Sound_Forge音频处理

Sound_Forge音频处理

3-4 声音的保存

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1.通过【文件】→【保存】或【另存为】; 当【另存为】时可以 选择保存的文件格式, 也就是说可以通过另 存为进行文件的格式 转化。

2.通过工具栏的 【保存】按钮。
3-5 剪切、复制、粘贴和删除
1.选择波形
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– 直接用鼠标在波段上拖拉,建立选区

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如果要把视频文件中的音频信息保存在一个独立的声音文件中,可以选 择“File|Save As”命令,将“保存类型”选为某种声音格式,如wav 或 aiff 。利用这种方法,可以从视频文件中提取音频信息。
重点整理

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(1)Sound Forge是一个声音文件处理软件,只能 对单个声音文件进行编辑,而不具备多轨处理能力。 (2)在Sound Forge中,打开一个音频文件后,可 以看到这个声音的波形,同时还有一个指针。 (3)在Sound Forge的“效果”和“处理”菜单中 提供了多种声音效果供用户使用。 (4)在Sound Forge中采用“文件”→“另存为” 命令,可以转换不同的音频格式。
6 声音效果处理
6-1 6-2 6-3 6-4 声音的淡入淡出 合唱效果和变声效果 制造空间方位感 制造循环播放效果
1-1数字化声音是指将人听到的声音进行数字化转换后 得到的数据,又称为模 / 数转换。但由于扬声器只能 接受模拟信号,所以声卡输出前还要把数字声音转 换回模拟声音,也即数/模转换。 影响数字声音质量的主要因素有三个:采样频率、 量化位数以及声道数。

2.如何播放各种影视文件

数字化生活的例子

数字化生活的例子

数字化生活的例子
随着岁月的流逝,人们变得越来越依赖数字化,以更加轻松、便捷的方式生活。

数字
化生活的例子可以说是无处不在,彰显着信息技术的大势。

首先,我们从商业活动出发。

现在的商家充分利用了网上购物的便利性,允许用户在
线下订购产品。

除此之外,商家们现在还推出了现金支付系统,方便顾客购物,提高了交
易的便捷性。

此外,在日常生活方面,数字化也表现出了它的伟大作用。

现在,大多数大型商场都
会搭建智能购物系统,使顾客能够使用条码扫描仪定位产品,通过POS终端机快捷支付,
实现省时省力的购物体验。

此外,一些小型商铺也采用了数字化支付系统,可以使用手机APP或付款码付款,从而简化了传统的支付过程,大大提高了消费效率。

而在科技领域,数字化还赋予了给我们更多的精彩。

现在,我们可以利用智能家居技
术制作出让居家生活更加舒适、便捷的“智能家”。

例如,我们可以通过智能家电、智能
遥控器和智能手表等新型设备,实现日常的温度调节和小型电器的操控,达到让生活变得
更加便捷的效果。

当然,数字化生活的例子还不止以上几个,还包括了更多便民的服务,例如现在越来
越流行的自助餐厅,零售店中的自助导购系统,电子健康护理系统,以及其他更多智能装
备等。

所以,数字化生活的例子可以说遍布在我们日常生活中,它为我们带来了更加轻松、便捷的生活方式,使我们的生活更加美好。

pcm 是 ( )转换的例子

pcm 是 ( )转换的例子

PCM(Pulse Code Modulation)是一种数字信号处理技术,主要用于模拟信号的数字化处理。

PCM将连续的模拟信号按照一定的规则进行采样、量化和编码,将模拟信号转换成为数字信号,以便于数字系统的处理和传输。

PCM技术广泛应用于数字通信、音频处理、视瓶处理等领域,是数字化处理领域的重要基础。

下面将从几个方面来详细介绍PCM技术的转换过程和应用领域:一、PCM的转换过程1. 采样:模拟信号在一定时间间隔内进行取样,将连续的模拟信号变成离散的信号序列。

2. 量化:采样后的模拟信号幅度将去量化为一系列有限的离散值,这种离散值被称为量化水平,用来代表原始模拟信号的幅度。

3. 编码:量化后的离散值通过编码方式转换为二进制码流,以便于数字系统的处理和传输。

通过以上三个过程,PCM技术成功将模拟信号转换成为数字信号,并实现了模拟到数字的转换过程。

二、PCM的应用领域1. 通信领域:PCM技术被广泛用于数字通信系统中,如通信方式通信、数据传输等。

PCM技术可以有效地将模拟信号转换成为数字信号,进行数字化处理和传输,提高了通信质量和稳定性。

2. 音频处理领域:PCM技术在音频处理中应用广泛,如CD音频、MP3音频等。

PCM技术可以对音频信号进行精确的数字化处理,保证音频质量,并且与数字音频处理系统兼容性好。

3. 视瓶处理领域:PCM技术在视瓶处理中也有重要应用,如数字电视、视瓶会议等。

PCM技术可以将视瓶信号数字化处理,提高视瓶质量和清晰度,满足了高清晰度视瓶传输和处理的需求。

PCM技术作为一种重要的数字信号处理技术,在通信、音频处理、视瓶处理等领域有着广泛的应用和重要的作用。

随着数字化处理技术的不断发展,PCM技术将会有更多的创新和应用,推动数字化处理技术的发展和应用。

PCM技术作为数字信号处理领域的重要技术,不仅在通信、音频处理和视瓶处理领域有着广泛的应用,同时也在其他领域展现出了强大的潜力和价值。

《数字化生存》原文摘抄

《数字化生存》原文摘抄

《数字化生存》原文摘抄摘抄一:“计算不再只和计算机有关,它决定我们的生存。

”小片段例子:嘿,你知道吗?现在这时代啊,可不像以前了。

以前觉得计算机就是个高科技的新鲜玩意儿,离咱生活有点远。

可现在呢?到处都是数字化的影子。

就好比空气,你看不见它,但你离不开它。

计算这事儿啊,已经渗透到咱们生活的每一个角落了。

早上起床用手机看新闻是计算在背后运作,出门坐公交刷码也是计算的功劳。

咱们的生存方式都被它改变了。

所以说啊,这计算可不再只是计算机那点事儿了,它是真真切切地决定着咱们的生存呢。

摘抄二:“信息技术的革命将把受制于键盘和显示器的计算机解放出来,使之成为我们能够与之交谈,与之一道旅行,能够抚摸甚至能够穿戴的对象。

”小片段例子:你能想象吗?电脑不再是那个只能乖乖待在桌子上,让咱们对着键盘敲敲打打,盯着显示器看的家伙了。

有一天啊,它会像个小宠物一样跟着咱们。

就像我和朋友聊天的时候,我说以后电脑可能会变成咱们的小伙伴,可以跟它聊天呢。

朋友还不信,说电脑哪能这样啊。

但我就觉得,随着信息技术发展,这肯定能实现。

到时候电脑就像一件衣服一样穿在身上,咱们想去哪就带着它去哪,还能摸摸它呢。

这信息技术的革命可不得了,它会把电脑从那种固定的模式里解放出来,变得超级人性化。

摘抄三:“数字世界的本质,是比特(bit)。

”小片段例子:我和我表弟讨论这个世界的构成呢。

我说现在有个特别酷的概念叫数字世界,表弟一脸懵,问我那是什么。

我就告诉他,这个数字世界啊,本质就是比特。

这比特就像建筑的小砖块一样,一块一块地搭起来,就组成了咱们现在看到的丰富多彩的数字世界。

你看咱们上网看到的那些网页、图片、视频,都是由无数的比特组成的。

没有比特,就没有这个神奇的数字世界,就像没有砖头就盖不起房子一样。

这比特可太重要了。

摘抄四:“网络真正的价值正越来越和信息无关,而和社区相关。

”小片段例子:我参加了一个线下的小聚会,大家都在聊网络。

有个人就说,网络不就是给咱们提供信息的嘛。

语音压缩编码

语⾳压缩编码语⾳编码第⼀章⾳频1.1 ⾳频和语⾳的定义声⾳是携带信息的重要媒体,是通过空⽓传播的⼀种连续的波,叫声波。

对声⾳信号的分析表明,声⾳信号有许多频率不同的信号组成,这类信号称为复合信号。

⽽单⼀频率的信号称为分量信号。

声⾳信号的两个基本参数频率和幅度。

1.1.1声⾳信号的数字化声⾳数字化包括采样和量化。

采样频率由采样定理给出。

1.1.2声⾳质量划分根据声⾳频带,声⾳质量分5个等级,依次为:电话、调幅⼴播、调频⼴播、光盘、数字录⾳带DAT(digital audio tape)的声⾳。

第⼆章语⾳编码技术的发展和分类现有的语⾳编码器⼤体可以分三种类型:波形编码器、⾳源编码器和混合编码器。

⼀般来说,波形编码器的话⾳质量⾼,但数据率也很⾼。

⾳源编码器的数据率很低,产⽣的合成话⾳⾳质有待提⾼。

混合编码器使⽤⾳源编码器和波形编码器技术,数据率和⾳质介于⼆者之间。

语⾳编码性能指标主要有⽐特速率、时延、复杂性和还原质量。

其中语⾳编码的三种最常⽤的技术是脉冲编码调制(PCM)、差分PCM(DPCM)和增量调制(DM)。

通常,公共交换电话⽹中的数字电话都采⽤这三种技术。

第⼆类语⾳数字化⽅法主要与⽤于窄带传输系统或有限容量的数字设备的语⾳编码器有关。

采⽤该数字化技术的设备⼀般被称为声码器,声码器技术现在开始展开应⽤,特别是⽤于帧中继和IP上的语⾳。

在具体的编码实现(如VoIP)中除压缩编码技术外,⼈们还应⽤许多其它节省带宽的技术来减少语⾳所占带宽,优化⽹络资源。

静⾳抑制技术可将连接中的静⾳数据消除。

语⾳活动检测(SAD)技术可以⽤来动态跟踪噪⾳电平,并将噪⾳可听度抑制到最⼩,并确保话路两端的语⾳质量和⾃然声⾳的连接。

回声消除技术监听回声信号,并将它从听话⼈的语⾳信号中清除。

处理话⾳抖动的技术则将能导致通话⾳质下降的信道延时与信道抖动平滑掉。

2.1波形编码波形编解码器的思想是,编码前根据采样定理对模拟语⾳信号进⾏采样,然后进⾏幅度量化与⼆进制编码。

幅度调制的包络

幅度调制的包络全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:幅度调制是一种常见的调制方式,它是指在调制信号中,通过改变信号的振幅来传输信息。

幅度调制的包络是指在幅度调制过程中,信号的振幅发生变化的部分。

在通信领域中,幅度调制的包络是非常重要的,它直接影响着信号的传输质量和解调的效果。

幅度调制的包络可以分为两种类型:单边带(SSB)调制和双边带(DSB)调制。

在单边带调制中,只有一个带宽袋的幅度被调制,而在双边带调制中,两个带宽袋的幅度都被调制。

在实际应用中,常见的是双边带调制,因为它具有更好的频谱利用率和抗干扰能力。

幅度调制的包络在信号传输中扮演着非常重要的角色。

通过调制信号的振幅,可以将信息传输到接收端。

在调制信号时,需要确保信号的包络清晰明了,以便接收端能够准确还原原始信号。

包络的稳定性也是影响信号传输的关键因素之一,过大或过小的包络幅度都会导致接收端解调错误。

在实际调制过程中,需要对信号进行调幅处理。

调幅的过程包括将原始信号与载波信号相乘,得到调制后的信号。

在这个过程中,包络就是指信号的振幅变化部分,它在调制信号中承载着传输的信息。

包络的稳定性和清晰度对信号质量起着至关重要的作用。

为了确保信号的包络质量,需要在信号传输的过程中采取一系列措施。

需要保证信号源的稳定性和准确性,避免信号变化过大或波动幅度过大。

需要选择合适的调制方式和调制参数,保证包络的清晰度和稳定性。

需要在信号传输的过程中加入适当的调制和解调器,确保信号的准确传输和还原。

幅度调制的包络在通信领域中扮演着非常重要的角色。

它直接影响着信号传输的质量和解调的效果。

为了确保信号传输的稳定性和可靠性,需要重视幅度调制的包络,并采取相应的措施来提高信号的传输质量。

【2000字】第二篇示例:幅度调制(Amplitude Modulation)是一种常见的模拟调制方式,是信号处理领域的重要内容之一。

在通信系统中,幅度调制被广泛应用于实现音频、视频和数据传输等多种信号的调制和解调。

第7章 计算机多媒体技术基础习题答案

一、判断题1.多媒体技术具有多样性、集成性、交互性和实时性的特点。

( T )2.多媒体计算机系统由多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件系统两部分组成。

( T )3.WMA和MP3格式的音频文件都不适合在网络上在线播放。

( F )4.计算机科学中的图形和图像这两个概念是有区别的。

( T )5.在相同的条件下,矢量图所占的空间比位图小。

( T )6.一般来说可以把静止的图片称为视频。

( F )7. gif图片只有有限的色彩,不如jpg格式的图片的色彩丰富。

( T )8.所有文件扩展名为.A VI的文件使用的视频压缩标准都相同。

( F )9.ASF、RM、RMVB、或WMV格式的文件都是流媒体文件。

( T )10.Flash、Photoshop、3D Studio MAX 和Maya都是三维动画制作软件。

( F )11.GoldWave、Ulead Video Studio(会声会影)和Premiere都是视频编辑软件。

( F )12.色彩深度是指图像中像素的数量。

( F )13.图像分辨率的单位是dpi。

( T )14.Photoshop中HSB模式中H,S,B分别代表色相,饱和度和明度。

( T )15.将彩色图像转换为灰度模式时,Photoshop 会扔掉原图像中所有的彩色颜色信息,而只保留像素的灰度级。

( T )16.Photoshop中锐化会使图更加清晰。

( T )17.Photoshop中曲线(Curves)色彩调整命令可提供最精确的调整。

( T )18.在Photoshop中文字图层不经过删格化就可以直接进行滤镜命令的操作。

(F)19.在Photoshop中规则选框工具包括:矩形选框工具、椭圆选框工具、单行选框工具和单列选框工具。

(T)二、选择题1.下列哪些属于视频压缩标准?A、MPEG-1标准B、MPEG-2标准C、MPEG-4标准D、MPEG-7标准2.一台多媒体计算机的组成可以包括?A、光盘驱动器B、视频卡C、音频卡D、图形加速卡3.下列哪些属于声音文件格式?A、wavB、mp3C、wmaD、jpgE、midi4.下列哪些属于图像文件格式?A、bmpB、gifC、aviD、jpgE、png5.下列哪些属于动态图像文件格式?A、aviB、rmvbC、aviD、asfE、mpg6.声音信号的数字化包括哪些步骤。

数字化创业小例子

数字化创业小例子一、抖音小店创业抖音小店就是在抖音平台上开的自己的店铺。

有个学长,他特别喜欢收集一些小众的手工艺品。

他发现这些手工艺品在市场上有一定的受众,但是销售渠道比较有限。

于是他就决定在抖音上开个小店来卖这些手工艺品。

他先去寻找可靠的手工艺品供应商,确保商品的质量和独特性。

然后他精心拍摄商品的照片和视频,把这些手工艺品的精美之处展现得淋漓尽致。

在写商品描述的时候,他也很用心,讲述每件手工艺品背后的故事。

他还积极参与抖音的各种促销活动,比如抖音小店的满减活动之类的。

慢慢的,他的小店有了一些忠实的顾客,生意也越做越好了。

二、线上家教创业我的一个同学,她学习成绩特别好,尤其是数学和英语。

她看到很多学生在课后需要辅导,而线上辅导的市场需求也在不断增加。

她就开始了自己的线上家教创业之路。

她先在自己的社交圈里发了消息,说自己可以提供线上家教服务。

然后她根据学生的不同水平和需求,制定了个性化的教学方案。

她使用线上教学平台,在上面分享自己的课件,还可以和学生进行实时互动。

她的教学方式很有趣,会用很多生活中的例子来解释复杂的知识点。

很多学生在她的辅导下成绩都有了明显的提高,她的线上家教业务也越来越忙,收入也很不错。

三、自制APP创业有个朋友是计算机专业的,他对编程特别感兴趣。

他发现很多人喜欢在手机上玩一些简单的益智游戏,但是市场上现有的游戏有些不是很符合大家的口味。

于是他就自己动手制作了一款简单的益智APP。

他从游戏的创意设计开始,自己编写代码,还请了学美术的朋友帮忙设计游戏的界面。

他把这个APP放到应用商店里,开始的时候没什么人关注。

但是他通过在一些相关的论坛和社交媒体上推广,慢慢的有了一些用户。

他还根据用户的反馈不断改进APP,增加新的功能。

现在他的APP已经有了不少忠实用户,也开始有了一些广告收入。

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三个声音数字化的例子
教材分析
本项目旨在落实课标中“知道数据编码的基本方式”这一内容要
求,让学生在体验数值、文本、声音、图像的基本编码方法的过程中,
了解在数字化工具中存储数据的一般原理 与方法。这部分内容理论
性强,且对于高中生有一定难度。

教材继续延用“鸟类研究”这一项目情境,从“将鸟类研究过程中
采集的数据数字化后存入计算机”这一需求出发,以生活中的编码为
切入点,按照各类数据编码的原理及特点设计了三个活动———从树
牌号认识编码、了解数值数据和文本数据的编码、了解声音和图像的
数字化,引导学生探究各类数据在计算机中的表示方法,学习数值、
文本、声音、图像等类型数据的基本编码方法,增强信息意识、发展
计算思维、提升数字化学习能力。

学习目标
(1)经历声音数据数字化的过程,掌握声音数据数字化的基本方法,
了解声音数字化的基本原理,知道采样频率、量化位数和声道数对数
字化音频文件大小及效果的影响。

(2)经历图像数字化的过程,掌握图像数字化的基本方法,了解图
像数字化的基本原 理,知道分辨率和量化位数对位图的影响。
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(3)亲历方案设计、对比分析、探究实验等学习活动,体会运用信
息技术开展学习、解决问题的思想与方法。

(4)在数字化学习过程中掌握数字化学习的策略和方法,能够根据
需要选用恰当的方 法及合适的数字化工具和资源开展有效学习。

教学准备
(1)软硬件环境:机房,音频编辑软件,图像处理软件。
(2)教学素材:各类数据编码实例和编码表,用于体验活动的声音
文件和图像文件。

教学重点
数字化过程的三个步骤:采样、量化、编码。
教学难点
声音和图像的数字化
教学过程
一、导入
播放鸟鸣声的音频,引入:自然界的鸟鸣声被录音设备录制下来
并存入计算机中,经历了怎样的转换过程?

学生倾听,思考。
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布置任务:
(1)借助教材,自主学习声音数字化的过程。
(2)任选一段声音信号,模拟声音信号的采样和量化。
学生活动时巡视、指导,并建议学生按以下流程模拟声音信号的
采样和量化:

(1)选择合适的软件,采集声音信号的波形图。
(2)模拟采样的过程,每隔一段时间采集一个声音信号的样本,画
出采样示意图。

(3)模拟量化的过程,确定量化位数、划分量化级数,确定各采样
点的量化值,画出量化示意图,并设计表格,将各采样点的量化值填
入表格。

二、声音数字化
现实世界的声音是一种连续的波,称为声波。声音有两个参数:
幅度和频率。要用计算机处理声音数据,必须把连续变化的波形信转
换成为离散的数字信号,将幅度和频率以0和1编码的形式表示出来,
这一过程称为声音数字化。声音数字化的过程包含采样量化、编码三
个步骤,如图1-17所示。

1.采样
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声音的采样是指每隔一段时间在模拟声音信号的形上取一个幅
度值。相隔时间相等的采样为均匀采样(又称为线性采样),相隔时间
不相等的采样为不均匀采样(又称为非线性采样)。

计算机每秒钟在模拟声音信号的波形上采样的次数称为采样频
率。常见的采样频率有44.1k22.05kHZ、11.025kHz等。采样频率越高,
即采样的时间间隔越短,则在单位时间内得到的声音样本数据越多,
对声音信号波形的表示越精确,声音的保真度越高。

例如图1-18(a)是一段鸟鸣声的模拟声音信号,对其采样时,在波
形信号上按时间维度等距离地选取若干个离散的点,如图1-18(b)所
示。这些采样得到的幅度值被记录下来,如图1-18(c)所示。

2.量化
声音的量化是用二进制数表示采样所得到的幅度值的过程。首先
将幅度值范围划分为2个级数,每个级数对应一个幅度值,然后将采
样得到的各个幅度值按一定的规则近似到某个级数值,并用二进制数
表示,从而形成一组二进制数序列。这里的n称为量化位数。量化位
数越大,划分的级数越多,采样结果近似到某个级数值时产生的误差
就越小。因此,量化位数越多,数字化精度越高,声音就越保真。

例如:如图1-19(a)中,第三个采样点的真实幅度值约为5.4,将
其四舍五入近似到级数值5;第5个采样点的真实幅度值约为9.8,将
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其四舍五入近似到级数值10。同理可将第6、第10个采样点的真实
幅度值近似到相应的级数值。量化结果如图1-19(b)所示。

3.编码
声音的编码就是按照一定格式把经过采样和量化得到的离散数
据记录下来,并在其基础上加入用于纠错、同步和控制的数据,最终
转换成数字音频信号。不同的编码方法形成了不同格式的音频文件,
如WAV格式、MP3格式等。

采样频率、量化位数和声道数是数字化音频的技术指标,被称为
声音数字化的三要素它们直接影响数字化后音频的质量及其数据量
的大小。一般情况下,未经压缩的音频文件的数据量可以按如下方法
计算

数据量(单位:字节)=数据率×持续时间
=(采样频率×量化位数×声道数)÷8×持续时间
例如,一张CD-ROM中存放了1小时的数字音乐(未经压缩),则
其数据量可按以下方法计算

数据量=(44100×16×2)÷8×60×60B
635040000B
=620156.25KB
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≈606MB
标准CD格式的采样频率为44.1kHz,量化位数为16位,声道数为
2(双声道数据量计算公式中的“÷8”是将位数转换成字节,一个字节由
8个二进制位组成1MB=1024KB,1KB=1024B。

三、图像数字化
从小小的商标到大型宣传海报,从各式各样的照片到风格迥异的
图画,从茶杯上的图案到教材中的插图…凡此种种,从信息技术的角
度看,都属于模拟图像,运用扫描技术或数字摄像技术可以将空间上
连续的模拟图像转换成用0、1表示的数字图像,这一过程称为图像
数字化。图像数字化的过程包含采样、量化、编码三个步骤。

1.采样
图像的采样是按一定的空间间隔自左到右、自而下提取画面信息,
将一幅连续的模

拟图像在空间上转换成若干个离散的像素点,每个像素点呈现不
同的颜色(彩色图像)或亮度(灰度图像)。

一幅图像所包含的横向和纵向的像素点的数目称为图像分辨率。
例如,一幅图像的
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分辨率为640×480,表示该图像由横向640个像素点、纵向480
个像素点,共640×480=307200个像素点组成。如果不考虑其他因素
的影响图像分辨率越高,采样的精度就越高,数字化后的图像越清晰,
同时图像所占的存储空间也越大。

2.量化
图像的量化是将采样得到的每个像素点的颜色或亮度用若干位
二进制数表示出来,其方法与声音数据量化的方法类似。首先确定颜
色或亮度的取值范围,然后将近似的颜色划分成同一种颜色,每种颜
色用一个二进制数来表示例如,一幅黑白图像只有两种颜色,则每个
像素点只需1个二进制位即可表示:表示黑色,0表示白色。一幅256
级灰度图像,每个像素点需要用8个二进制位来表示,表示2=256个
亮度层次;一幅24位真彩色的RGB图像,其三原色红、绿、蓝的每种
光的强度被分成256个级别(0~255),需要用8个二进制位来表示,每
个像素点有三种颜色,所共需要用24个二进制位来表示,表示
216777216种颜色

记录每个像素点的颜色或亮度所需的二进制位数,称为颜色深度
(也称色彩位数)。对于彩色图像来说,颜色深度决定了该图像可以用
的最多颜色数目,颜色深度越大,显示的图像色彩越丰富,画面越自
然、逼真。但要注意,在图像分辨率相同的情况下,颜色深度越大,
图像所占的存储空间也越大。
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这种由纵横排列的像素点组成的图像称为位图(又称点阵图)。位
图的质量主要由图像分辨率和颜色深度决定。图1-25呈现的是采用
不同分辨率和颜色深度数字化后的位图。未经压缩的位图图像的数据
量(单位:字节)=图像分辨率×颜色深度÷8。

3.编码
图像的编码就是按照一定的格式将位图上各个像点的量化数据
记录下来的过程。由于位图的数据量大,并且含有大量的重复数据,
编码时一般采用数据压缩技术进行压缩和还原处理。不同的编码方法
形成了不同格式的图像文件,如BMP格式、JPEG格式等。

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