1、1.2信息的編碼第一頁，共四十七頁。1.2.2字符編碼 為了能讓計算機存儲、處理這些數據，需要為每個字符規(guī)定一個二進制形式的代碼。十進制中的運算規(guī)則是人為規(guī)定的，同樣的，字符轉化為二進制的規(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ASC碼(美國信息交換標準代碼)。第二頁，共四十七頁。ASC碼簡介 ASC碼是美國信息交換標準委員會制定的7位二進制碼，共有128種元素(詳見書本的第6頁表1.2.3 ASC字符編碼表)。

2、它包括兩部分：94個圖形字符碼和34個控制符碼，圖形字符碼包括52個大小寫英文字母、10個數字符號、32個標點及其他常用符號(如$%等)。其中34個控制符不可以打印顯示，而其余的94個可以全部打印顯示出來。 第三頁，共四十七頁。 為什么7位二進制數就能夠表示出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據、程序等，它在存放ASC碼時，占用1個字節(jié)（Byte），相當于8位二進制數，在存放ASC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。 第四頁，共四十七頁。第五頁，共四十七頁。 如果內存中有一個字節(jié)的內容是65，它究 竟代表的是65這個數值，還是表示字母“A”, 或是其

3、它呢？計算機中會設置相應的數據類型加以區(qū)分這些數碼，也就是說首先將他們歸類，然后再進行相應的機器識別。 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)定為數值類型，那么這個65它就表示65這個數值。 第六頁，共四十七頁。1.2.3漢字編碼 漢字與西文字符一樣，也是一種字符，在計算機內同樣是以二進制代碼形式表示的。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、輸出編碼關系圖第七頁，共四十七頁。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

4、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）。閱讀教材P7回答輸入碼有那些種類？（1分鐘）第八頁，共四十七頁。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）；按照漢字的形體結構特征編碼，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。第九頁，共四十七頁。音碼形碼音形碼音碼第十頁，共四十七頁。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、輸出編碼關系圖第十一頁，共四十七頁。2.交換碼 為了方便各種數字系統(tǒng)（不僅是計算機系統(tǒng)）之間的漢

5、字信息的通信交換，早在1981年，國家頒布了編號為GB2312-80的標準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。第十二頁，共四十七頁。010203929394010216啊阿埃包褒剝17薄雹保秉餅炳94位區(qū)區(qū)位碼分成94個區(qū)，每個區(qū)包含94個位，構成一張9494個單元格。在計算機中，用第一個字節(jié)標記區(qū)，第二個字節(jié)標記位。一個字節(jié)（byte）占用八位二進制數00000001000000100001000000010001010111100000000100000010第十三頁，共四十七頁。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部件漢字輸出漢字信息交換

6、計算機系統(tǒng)A漢字輸入、處理、輸出編碼關系圖第十四頁，共四十七頁。3.處理碼 處理碼是計算機內部用于信息處理的漢字代碼，也稱漢字機內碼。 計算機內部怎么區(qū)分漢字編碼和ASC碼？ 為了在計算機內部能夠區(qū)分是漢字編碼還是ASC碼，將區(qū)位碼的 每個字節(jié)的最高位設置為“1”，并將區(qū)號和位號各增加一個適當的常數，構成漢字機內碼。這樣，漢字機內碼的每個字節(jié)都大于128，而每個西文字符的ASC碼值均小于128。第十五頁，共四十七頁。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、輸出編碼關系圖第十六頁，共四十七頁。4.字型碼 為了漢字的輸出顯示和打印

7、，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。第十七頁，共四十七頁。在圖中，用16進制形式顯示了“PC個人電腦”這幾個字的內碼，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€”字對應的內碼是 B8F6提示：8位二進制數可以轉換為2位16進制數P9實踐體驗第十八頁，共四十七頁。 信息的編碼 想一想？一個文本文件，一般為幾百( )B。一首歌曲，一般為幾( )B。一部電影，一般為幾百( )B。一個空白VCD光盤，容量為( )。一個空白DVD光盤，容量為( )。KMM700或720

8、MB4.7GB第十九頁，共四十七頁。1.下面存儲容量單位的轉換關系中，正確的包括（ ）A.1KB=1024Bit B.1MB=10248KB C.1GB=10241024KB D.1MB=10241024Bit2、微機中KB表示的字節(jié)數是_A.1000 B.8X1000 C.1024 D.8X10243、一只1000G的硬盤的容量相當于1000M的硬盤_A、1只 B、1000只 C、1024只 D、512只4、一只64M的U盤的容量相當于 _ A、64KB B、640000KB C、1000KB D、65536KBCCCD第二十頁，共四十七頁。1.2.4多媒體信息編碼 汽車的速度、鐘擺的位置和

9、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）的作用是進行能量方式的轉換，例如它可以把各種物理量的變化轉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行取樣和量化，變?yōu)閿底中问降臄祿?，計算機可以存儲和處理這些信息了。第二十一頁，共四十七頁。1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化過程：聲音波形（模擬量）二進制代碼（數字量）電流或電壓波形（模擬量）傳感器 采樣量化第二十二頁，共四十七頁。模擬信號怎么轉換成數字信號？ 模擬量的采樣示意1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化第二十三頁，共四

10、十七頁。模擬信號怎么轉換成數字信號？ 對采樣所得的樣本進行量化1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化第二十四頁，共四十七頁。模擬信號怎么轉換成數字信號？ 采樣和量化。通過采樣和量化可以實現模擬量的數字化，這個過程稱為“模數轉換（A/D）”。相關定義： 采樣：按一定的頻率，即每隔一小段時間，測得模擬信號的模擬量值。1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化第二十五頁，共四十七頁。量化：將采樣測得的模擬電壓幅度值，轉換成N個二進制數表示。N我們稱之為量化位數。 量化位數越多，數據量越大，聲音質量越好。1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化第二十六頁，共四十七頁。采樣頻率：每秒對聲音波形采樣的次數

11、，即每秒讀的點數，單位是赫茲(Hz)。采樣頻率越高，數據量越大，聲音質量越好1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化第二十七頁，共四十七頁。DVD光盤采用了雙聲道16位采樣，采樣頻率為44.1KHz，可達多媒體欣賞水平。若某音樂劇的長度為5.5分鐘，試計算其占用的存儲容量為多少MB？1.2.4多媒體信息編碼 -聲音的數字化量化位數越高、采樣頻率越高，音質越好。存儲容量=（采樣頻率 采樣位數 聲道數 時間) / 8. (44.1*1000*16*2*5.5*60)/8=55.52MB 單位：B化為MB ：1MB=1024KB=1024*1024B第二十八頁，共四十七頁。聲音數字化的硬件和軟件硬件

12、：麥克風或話筒、聲卡、音箱或耳機。軟件：錄音機、GoldWave、 Windows Media Player、 RealOne等。熱點范例1：聲卡是獲取數字音頻信息的主要設備之一，在下列選項中，聲卡具備的功能有（）模擬聲音信號的數字化數字音頻信號還原為模擬信號聲音信號的壓縮和解壓存儲聲音信號 第二十九頁，共四十七頁。 1、聲音素材編輯：常用軟件： Cool Edit、Wave Edit、GoldWave等播放器：具有播放和簡單處理音頻功能，如格式轉換、提高或降低音量、淡入淡出效果、回聲效果等。 2、聲音存儲量的計算：聲音存儲量=采樣頻率*量化位數*聲道數*時間/8 (字節(jié)B）聲音信息的處理第三

13、十頁，共四十七頁。 1、對一段音樂，分別用44kHz和11kHz的采樣頻率進行采樣后存儲，則采樣頻率大的 ( ) (A)存儲的空間小，音質較好 (B)存儲的空間大，音質較好 (C)存儲的空間小，音質較差 (D)存儲的空間大，音質較差互動訓練： 2、錄制一個采樣頻率為44.1kHz，量化位數為32，四聲道立體環(huán)繞的WAVE格式音頻數據40秒，需要的磁盤存儲空間大約是 ( ) (A)27MB (B)225MB (C)7MB (D)27KBBA第三十一頁，共四十七頁。 把一幅圖像看成由許許多多彩色或各種級別灰度的點組成的，這些點按縱橫排列起來構成一幅畫，這些點稱為像素（pixel）。 掃描儀、數碼相

14、機、攝像頭 1.2.4多媒體信息編碼 -圖像和視頻數字化第三十二頁，共四十七頁?；舅枷耄?一幅圖像點 像素1.2.4多媒體信息編碼 -圖像和視頻數字化第三十三頁，共四十七頁。1.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化像素多少與圖片質量的關系像素越多，排列越緊密，圖像就越清晰。數字化：每個像素的顏色都用二進制數編碼表示。第三十四頁，共四十七頁。每個像素的顏色都被數字化成一定的數值50 50 100 100 300 300 每個像素有深淺不同的顏色，像素越多，排列越緊密，圖象就越清晰。1.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化第三十五頁，共四十七頁。黑 1白 0圖像有多少個像素*每個像素幾個位?，F在有一

15、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：1.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化第三十六頁，共四十七頁。一幅分辨率為800600的黑白圖像需要多少存儲空間？（單位：B)計算過程：800600 1/8=60000（B）58.6(KB) 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”圖像有800600=480000個像素分辨率為8006001.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化第三十七頁，共四十七頁。練習: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

16、間?640 480的黑白圖像需要多少存儲空間？307200b/8=38400B37.5KB640480 =307200像素307200像素*1bit=307200b1.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化第三十八頁，共四十七頁。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紅蘭淺藍淡藍深藍綠黃青粉紅紫黑白深黃淺黃棕褐0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111彩色位圖圖像存儲空間計算1.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化第三十九

17、頁，共四十七頁。彩色位圖圖像存儲空間計算16色(24)：4位二進制數表示1個像素256色(28) ：8位二進制數表示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？(800600 4)/8=240000B(800600 8)/8=480000B1.2.4多媒體信息編碼 -圖像數字化第四十頁，共四十七頁。 下面表格以分辨率800600的位圖圖像為例，計算各種類別位圖圖像的存儲空間。 位圖圖像類別總像素一個像素所占的位數總的位數(bit位)容量(B)黑白8006001位(21=2)80060018006001/8256級灰度8006008位(28=

18、256)80060088006008/816色彩色8006004位(24=16)80060048006004/8256色彩色8006008位(28=256)80060088006008/824位真彩色80060024位8006002480060024/8第四十一頁，共四十七頁。視頻包括：聲音連續(xù)的圖像進行聲音的數字化分解成幀每一幀進行圖像的數字化1.2.4多媒體信息編碼 -視頻數字化第四十二頁，共四十七頁。 視頻是由連續(xù)的圖像幀組成的。我國采用的是PAL制式，每秒顯示25幀；而NTSC制式每秒顯示的是30幀。 計算：1秒鐘PAL制式640480像素的256色 視頻的存儲空間是多少MB？(提示：256色圖 像每一像素需要用3個字節(jié)來表示)