第一单元项目二-探究计算机中的数据表示 认识数据编码(第二课时) 课件 2023-2024学年沪科版（2019）高中信息技术必修1

项目二：探究计算机中的数据表示认识数据编码（第二课时）第一单元数据与信息学习目标了解声音数字化的基本方法编码数值声音图像文本1、声音数字化的过程2、声音的采样3、声音的量化4、声音的编码鸟鸣声——导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？了解声音的数字化声音的数字化采样量化编码模拟声音信号数字声音信号声音数字化的过程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。了解声音的数字化1、采样声音的采样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。均匀采样相隔时间相等的采样为均匀采样(又称为线性采样)，不均匀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)。采样频率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。了解声音和图像的数字化幅度时间一段鸟鸣声的模拟声音信号幅度时间等距离的选取若干个离散的点01234567891011121314151617181920212223242526幅度时间采样得到的幅度值被记录下来01234567891011121314151617181920212223242526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。1、采样了解声音数字化2、量化采样之后，要用二进制数将采样得到的幅度值表示出来，这就是量化。幅度时间采样点量化（1）012345678910111213141516171819202122232425260123456789101112131415161718192021了解声音数字化

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。2、量化幅度时间采样点量化（2）012345678910111213141516171819202122232425260123456789101112131415161718192021了解声音数字化01010010010100100101……2、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。量化位数越多，数字化精度越高，声音就越保真。2、量化了解声音数字化3、编码经过采样和量化，模拟声音信号转化为一组二进制数序列，再通过编码将其按照一定的规则记录下来。采用不同的编码方法，会形成不同格式的音频文件，如WAV格式、MP3格式等。了解声音的数字化声音数字化的三要素采样频率量化位数声道数了解声音数字化计算例如，一张CD-ROM中存放了1小时的数字音乐(未经压缩)，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).求其数据量为多少？了解声音数字化数据量(单位：字节)=数据率×持续时间=(采样频率×量化位数×声道数)÷8×持续时间数据量=(44100×16×2)÷8×60×60B=635040000B=620156.25KB≈606MB计算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1B=8bit1MB=1024KB1KB=1024B小试牛刀1、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，采样频率越（），对声音信号波形的表示越精确，声音的保真度越高。同样在声音的量化步骤中，量化位数越（），声音的数字化精度越高，声音就越保真。2、请计算1分钟双声道、8位采样位数、44.1kHz采样频率声音的不压缩的数据量是多少？高多数据量=(采样频率×量化位数×声道数)÷8×持续时间

=（44.1×103×8×