1.3數(shù)據(jù)采集與編碼01數(shù)據(jù)采集02數(shù)字化03數(shù)制04編碼01數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)獲取方法觀察、實(shí)驗(yàn)人工方式獲得數(shù)據(jù)傳感器、互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器方式獲得數(shù)據(jù)

傳感器采集數(shù)據(jù)傳感器是一種能感受被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。在科研、生產(chǎn)和日常生活中，常需要利用傳感器對(duì)環(huán)境中的物理量、化學(xué)量和生物量等進(jìn)行感知與測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)行適當(dāng)處理后形成數(shù)據(jù)。什么是傳感器？今天你胖了么手機(jī)里有多少傳感器？1、攝像頭2、聲音傳感器3、重力傳感器4、光線傳感器：根據(jù)光線強(qiáng)弱來改變屏幕亮度5、溫度傳感器6、磁場(chǎng)傳感器：指南針、導(dǎo)航、記錄運(yùn)動(dòng)速度、地理位置等等互聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)也成了人們?nèi)粘Ｋ钄?shù)據(jù)的主要來源，用戶可以通過應(yīng)用程序接口（API)采集這類數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)爬蟲可在短時(shí)間內(nèi)獲得大量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)爬蟲是一種按照一定的規(guī)則，自動(dòng)抓取網(wǎng)頁上的數(shù)據(jù)的程序或腳本。和人瀏覽網(wǎng)頁的行為類似，網(wǎng)絡(luò)爬蟲也是通過網(wǎng)頁中的超鏈接在網(wǎng)頁間跳轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)獲取方法以機(jī)器獲取為主。02數(shù)字化將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的過程稱為數(shù)字化那么什么是模擬信號(hào)？什么是數(shù)字信號(hào)？數(shù)字化02數(shù)字化模擬信號(hào)是連續(xù)變化的物理量，如溫度、濕度、聲音、電流等等數(shù)字信號(hào)是離散的、不連續(xù)的信號(hào)數(shù)字化模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)可相互轉(zhuǎn)化模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）模擬信號(hào)數(shù)據(jù)類型數(shù)字化方式文字鍵盤錄入、語音輸入、文字識(shí)別（智能手機(jī)）圖像拍照（數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)）、掃描（掃描儀）（不是數(shù)字化：膠卷記錄的照片）音頻錄音筆、智能手機(jī)錄音（不是數(shù)字化：錄音磁帶）視頻數(shù)碼攝像機(jī)（不是數(shù)字化：電影膠片）數(shù)字信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）：模數(shù)麥克風(fēng)、聲卡、攝像頭、掃描儀、鍵盤、力度手寫筆模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）藍(lán)牙耳機(jī)：把存儲(chǔ)在手機(jī)里的數(shù)字音樂放出來。數(shù)字信號(hào)模擬化打印機(jī)：把存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的文字、圖片打印出來模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)需要經(jīng)過采樣、量化與編碼模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)采樣量化編碼采樣采樣是將信號(hào)從連續(xù)時(shí)間上的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換到離散時(shí)間上的離散信號(hào)的過程。實(shí)現(xiàn)方式：采樣器00采樣同一模擬信號(hào)，采樣的時(shí)間間隔越小，采集到的樣本數(shù)量越多。00采樣每秒的采樣次數(shù)叫做采樣頻率，單位用赫茲（Hz）表示。相同的時(shí)間內(nèi)，采樣頻率越高，采樣的樣本數(shù)量越多。0失真：信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中與原有信號(hào)相比所發(fā)生的偏差。影響因素：采樣頻率提高采樣頻率能提高保真度量化量化是將信號(hào)的連續(xù)取值近似為有限個(gè)離散值的過程。實(shí)現(xiàn)方式：模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）縱坐標(biāo)劃分得越細(xì)，量化就越精細(xì)，與實(shí)際數(shù)據(jù)也越接近過程采樣量化采樣器模數(shù)轉(zhuǎn)換器編碼模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)實(shí)例模擬信號(hào)聲音電信號(hào)聲卡模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)課堂小結(jié)數(shù)據(jù)采集數(shù)字化傳感器網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)爬蟲、API）機(jī)器獲取模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字化過程采樣量化編碼采樣器模數(shù)轉(zhuǎn)換器課堂練習(xí)1.要在全省范圍內(nèi)對(duì)特定人員進(jìn)行相關(guān)調(diào)查，下列方式最為高效的是（）A.填寫紙質(zhì)問卷B.打電話C.填寫網(wǎng)上問卷D.發(fā)送電子郵件答案：C課堂練習(xí)2.下列有關(guān)數(shù)據(jù)采集的說法錯(cuò)誤的是（）A.現(xiàn)如今數(shù)據(jù)的獲取以機(jī)器獲取為主B.網(wǎng)絡(luò)爬蟲可在短時(shí)間內(nèi)獲取大量來自自然信源的數(shù)據(jù)C.日常生活中常利用傳感器獲取數(shù)據(jù)D.用戶可以通過應(yīng)用程序接口從互聯(lián)網(wǎng)上采集所需數(shù)據(jù)答案：B課堂練習(xí)3.用智能手機(jī)打電話，當(dāng)手機(jī)貼近耳邊時(shí)，屏幕自動(dòng)關(guān)閉，這是因?yàn)槭謾C(jī)安裝了（）A.傳感器B.地感線圈C.APID.GPS答案：A課堂練習(xí)4.下列說法正確的是（）A.采樣是將離散信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)信號(hào)B.采樣頻率越大，保真度越高C.采樣定理確定了采樣頻率的最大值D.將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)時(shí)，不會(huì)引起失真答案：B課堂練習(xí)5.模擬信號(hào)的數(shù)字化過程中，信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程是（）A.連續(xù)信號(hào)數(shù)值離散信號(hào)B.數(shù)值離散信號(hào)連續(xù)信號(hào)C.連續(xù)信號(hào)離散信號(hào)數(shù)值D.數(shù)值連續(xù)信號(hào)離散信號(hào)答案：C課堂練習(xí)6.下列不屬于信息數(shù)字化過程的是（）A.將一篇文章通過鍵盤輸入計(jì)算機(jī)B.用掃描儀將畫報(bào)上的圖片存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)C.將計(jì)算機(jī)硬盤上的文件復(fù)制到U盤上D.將一篇文稿拍照后用OCR軟件識(shí)別存儲(chǔ)到文檔答案：C課堂練習(xí)7.在電腦上，利用麥克風(fēng)、聲卡等設(shè)備錄制語音，以文件形式存儲(chǔ)在電腦中，