数据采集数字化（课件）高中信息技术教材教学课件（浙教版2019必修1）

第一章Chapter1DataandInformation数据与信息1231.1感知数据451.4数据管理与安全1.5数据与大数据1.2数据、信息与知识1.3数字化与编码你都知道哪些数据采集方式数据采集数据采集早期通过观察实验等方式得到数据，并记录人工方式互联网传感器互联网获取网络数据。传感器可以获取自然信源的数据数据采集互联网采集方式用户可以通过应用程序接口（API）采集开放数据API接口采集按照一定的规则，自动抓取网页上数据的程序或脚本，可在短时间内快速获得大量数据网络爬虫在线调查数据采集传感器组成敏感元件转换元件

传感器采集传感器是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置人能读懂的数据计算机能读懂的数据模拟信号数字信号数字化数字化数字化特征举例模拟信号数字信号数字化特征举例模拟信号时间连续，取值连续水的温度，人的身高……数字信号离散不连续某一时刻的温度……计算机处理的是什么信号？数字化计算机只能处理数字信号，是不是意味着不再需要模拟信号了？数字化采样量化编码采样：输入的模拟信号按适当的时间间隔得到各个时刻的样本值，使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。采样定理：在一定条件下离散序列可以完全代表连续函数每秒的采样样本数叫作采样频率（单位赫兹）声音数字化数字化采样量化编码量化：把采样信号的无限多个可能的取值，近似地用有限个数的数值来表示量化是在横坐标上进行分割，量化是在纵坐标上分割声音数字化被划分为2**N个极值数字化采样量化编码编码：量化后的采样值用二进制数码表示，并转换为由二进制编码0和1组成的数字信号。声音数字化3位量化位数4位量化位数数字化采样量化编码声音数字化数字化结合声音数字化过程，观察图示思考如何提高声音的保真度？声音文件的存储容量大小应该如何计算数字化★在控制其他因素不变的情况下，采样频率越高，声音保真度越高，音质越好，存储容量也越大Wave容量=采样频率(赫兹)×时间(秒)×量化位数(b)×声道数／8(单位：字节B)★在控制其他因素不变的情况下，量化位数越高，声音保真度越高，音质越好，存储容量也越大★保持其他因素不变，声道数越多，包含的信息量越大，存储容量也越大数字化采样量化编码图像数字化模拟图像数字图像数字化采样量化编码采样：在水平和垂直方向上分割为矩阵图像数字化5×4要用多少像素点描述图像像素像素颜色、灰度、亮度等属性还是连续变化的数字化采样量化编码量化：用有限的数近似的表达各项属性图像数字化两种颜色（黑白图像）数字化采样量化编码量化：用有限的数近似的表达各项属性图像数字化101000100110001001000011010000000100000001两种颜色（黑白图像）1bit颜色深度：每一个像素点颜色所占二进制位数数字化采样量化编码量化：用有限的数近似的表达各项属性图像数字化十六种颜色4bit256种颜色8bit数字化采样量化编码编码：不同的编码规则形成不同的文件格式图像数字化模拟图像数字图像图像采样图像量化图像编码属性分级像素矩阵编码方法位图矢量图数字化不会失真存储空间较小抽象拉伸会失真存储空间较大真实数字化①结合图像数字化过程，思考图像文件的存储容量大小应该如何计算？②用画图工具打开bmp文件格式，然后另存为gif、jpg、png格式，观察四张图片的图像存储大小序号类型修改后类型原始大小修改后大小1bmpgif2bmpjpg3bmppng数字化视频存储容量视频的成像原理是什么？影响视频容量的因素有哪些一段时间内，按照顺序连续播放多张图片，实现“动起来”的视觉效果播放速度每秒播放几张画面每张画面的图像大小数字化视频存储容量视频存储容量=每张图片的大小*频率*时间（s）★中国电视制式（PAL）：每秒显示25帧（25张图片），即25fps★欧美电视制式（NTSC）：每秒显示30帧（30张图片），即30fps课堂练习★一幅未经压缩的1024*768像素、24位色的BMP图像，存储为JPEG格式后，其存储容量为230KB，则该JPEG图像的压缩比约为()A．5：1B．10：1C．30:1D．36:1★模拟信号的数字化过程是（）

A.连续信号→数值→离散信号B.连续信号→数值→离散信号

C.连续信号→离散信号→数值D.数值→连续信号→离散信号BC课堂练习★将一幅1920×1080像素，颜色位深度为24位的BMP图像文件，另存为JPG图像文件后，存储容量为552KB，下列说法不正确的是()A.BMP图像和JPG图像均属于位图

B.BMP图像文件容量约为5.9MBC.此过程属于有损压缩