各种媒体信息在计算机中的表示

《各种媒体信息在计算机中的表示》由会员分享，可在线阅读，更多相关《各种媒体信息在计算机中的表示（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、3.2 各种媒体信息在计算机中的表示授课教师：申绩勋l后来他觉得还是应该让读者认识一下轻 舞飞扬的音容笑貌，因此他又扫描了一 张轻舞飞扬的照片，录制了一段她的声 音和生活录像，同样想通过软盘寄到出 版社，它能实现目标吗？l网络作家痞子蔡完成了“第一次亲密接触 ”以后，出版权经投标被一家出版社投得，出版社让痞子蔡把小说最新修改版发 过去，但刚好碰上网络大塞车，QQ、邮箱、网络硬盘都打不开，痞子蔡想通过 1.44M软盘寄到出版社，5万字的小说，软盘能装下吗？你能帮助痞子蔡吗？他的想法能实现么？l我们是不是应该先弄明白文本、图像、声音 、视频等在计算机中是怎样表示的，得出文 件的大小后才能下定论。l

2、在计算机中不管是文本、图像、还是声音都 实现转换成二进制数字后以文件形式来存放 ，它们到底占多大空间呢？信息编码 计算机中的信息是用二进制表示的。因为：物理上容易实现可靠性强运算简单通用性强 在计算机中只能识别二进制数码信息，因此，一切字 母、数字、符号、图像、声音等信息都必须用二进制 特定编码来表示；信息才能传送、存储和处理信息的表示 信息编码 信息的表示 信息的存储单位位二进制数位(bit)、字节(Byte)字节（8位）信息的表示 最小单位：位（bit） 转换关系：1B（字节）=8b(位） 基本单位：字节（byte）信息的存储单位除字节外，还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)

3、 、太字节(TB)，拍字节(PB)。它们的换算关系是：1 KB = 1024 B = 210 B l MB = l024 KB = 210 KB = 220 B 1 GB = l024 MB = 210 MB = 220 KB = 230 B 1 TB = 1024 GB = 210 GB = 220 MB = 230 KB = 240 B 1 PB = 1024 TB = 210 TB = 220 GB = 230 MB = 240 KB = 250 B信息的表示 计算机处理的信息除了数值数据以外，还 有其他大量的非数值数据，非数值数据中主要 是字符数据。由字符数据转换成二进制数值数 据，最

4、好的方法就是为字符编码，即对字符进 行编号。每一个字符有一个唯一的编码。 编码的方法： q 确定有多少字符需要进行编码 q 对每一个字符进行编号 一、字符数据的编码一、字符数据的编码信息的表示 ASCII（American Standard Code for Information Interchange）码，即美国标准信息交换代码。规定了常 用的数字、字符的编码。标准ASCII码是7位二进制编码 ，所以最多可以表示128个字符。在这种编码方案中，用八位二进制（一个字节）来存放一个字符，字节的最高 位为0。西文字符1、字符数据的编码信息的表示 ASCII码表 显示字符：范围为32126，指那些

5、能从键盘输入、显示器上 显示或打印机上打印的字符。 控制字符：范围是031，主要用来控制输入、输出设备或通 信设备。控制字符显示字符ASCII码表的扩展lASCII码表中并没有列出所有人们希望处理的符号， 比如德文中有字母 就不在ASCII码的范围之内。l扩展的ASCII码使用8位二进制编码，可以表示256个 字符。其中0127编码和标准ASCII一样，在编码范 围128255内，又增加了一些其它的字符，如特殊的 德文字母和法文字母。(ISO-8859、ISO-8859-x)例子l句子“Hello, World!”在计算机中如何表示？01001000 01100101 01101100 011

6、01100 01101111 00101100 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100 00100001lASCII编码很好地解决了英文等语言的字符问题，但是对 汉语却没有解决。英文字符在计算机上的输入及输出也 非常简单，因此，英文字符的输入、存储、内部处理都 可以只用同一个编码（如ASCII码）。l对于汉字而言，8位或者7位的编码空间远远不能解决问 题，因为汉字有上万个，常用的也有六、七千个，128个 或256个编码不够。l因此在计算机中表示汉字，要采用另外的编码方案。2、字符数据的编码汉字的编码要在计算机中处理汉字，必须解

7、决以下几个问题1、首先是汉字的输入，即如何把结构复杂的方块汉字输入到计算机中去，这是汉字处理的关键；2 2、汉字在计算机内如何表示和存储？如何与西文兼容、汉字在计算机内如何表示和存储？如何与西文兼容？3 3、如何将汉字的处理结果从计算机内输出？、如何将汉字的处理结果从计算机内输出？输入码 国标码 字形码机内码 汉字输出汉字输入 汉字编码转换过程 汉字输入码 为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的编码称为汉 字输入码，也称为汉字外部码，简称外码。 音码类：全拼输入法、微软拼音、搜狗拼音 和智能ABC等 形码类：五笔字型法、郑码输入法等 汉字国标码 l1980年，我国颁布了第一个汉字编码字符集标准，

8、 即GB2312-80信息交换用汉字编码字符集基本集 ，该标准编码简称国标码，是我国大陆地区及新加 坡等海外华语区通用的汉字交换码。GB231280汉字 6763个一级常用汉字 3755个二级常用汉字 3008个非汉字图形符号 682个（汉字、字母、图形7445个 ）汉字的机内码 汉字机内码是计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输统一使用的代码，又称为汉字内码。由于汉字数量 多，一般用2个字节来存放汉字的内码。汉字机内码 = 汉字国标码 + 8080H 汉字 国标码 汉字内码 中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 华 5942(001

9、11011 00101010)B (10111011 10101010)B 汉字字形码字形码是表示汉字字形信息（汉字的结构、形状 、笔划等）的编码，用来实现计算机对汉字的输 出（显示、打印）。在输出汉字时，计算机要先到字库中去找到它的 字形描述信息，然后再把字形送去输出。汉字字形码de 种类汉字字形码通常有：点阵和矢量两种表示方式 点阵：汉字字形点阵的数字代码1616、2424、3232、4848矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征的代码码0000000110000000 0000000110000000 0000000110000000 000000011000000000000001100

10、000000000000110000000000000011000000000000001100000001111111111111111 11111111111111111100000110000011 1100000110000011 110000011000001111000001100000111111111111111111 1111111111111111汉 字 的 字 形 点 阵 表 示字 形 码1616点阵汉字 汉字点阵字模的分类 汉字的 、 、 是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。练习l1. 字节是计算机中表示_的基本单位。l2. 在计算机系统中，西文通常

11、采用_编码。l3. 若1的ASCII码为(49）10，那么8的ASCII码为（ )10l5. 国家标准字符集中收入的一级汉字共_个。l6. 1KB的内存空间可以存放_个汉字机内码。l7. 五笔字型属于_类输入编码。l8. 一个24*24点阵汉字需要_存储容量。lA. 72B B. 36B C. 32B D. 64B二、图像与图形二、图像与图形l计算机中使用的图片有两种形式，即矢量图和位 图，它们也是构成动画和视频的基础。图像（Image）图形（Graphic）位图矢量图矢量图形l矢量图形指用计算机绘制的画面，是用一组绘制指令描 述的。它不直接描述数据的每一点，而是描述产生这些 点的过程及方法。

12、这些指令给出了生成该图的所有直线 、曲线、矩形、椭圆等各种图元的属性和参数，包括图 形的位置、颜色、形状。 位图图像l位图也称为点阵图像。在计算机中的一幅位图图像可以 理解为一个矩阵，该矩阵由若干个排列成行、列的点构 成，这些点被称为像素。像素是构成位图图像的最小单 位，它记录了图像中每一点上颜色、亮度等信息。 图形与图像的比较图形放大 图形与图像的比较图像图形占用存储空间大小表现内容细节较 多，复杂的现 实物体。细节 相对较 少，抽象/现实 物体。放大/缩小将丢失其中的细节 ， 并会呈现锯齿 状放大不会失真计算机显示时间与文件大小有关图形色产生需要计算时间 ，图形 越复杂，要求越高，所需时间

13、 也 就越多。颜色数丰富，过渡均匀较少。构成像素构成、分辨率固定指令描述文件扩展名.bmp .gif .tif .jpg .jp2 等.dwg .dxf .wmf 等主要应用举例照片/GIF动画/网页/各种流程图、示意图/Flash动画分辨率与量化位数l图像分辨率是指图像的水平方向和垂直方向的 像素个数。用来表示组成该图像的行列数目，亦即图像所包含的像素 数目使用 水平分辨率x垂直分辨率 表示一般来说，分辨率愈高，图 像愈细腻，图像文件也越大 。由于一幅位图的分辨率是 确定的，所以对其进行放大 时，会出现马赛克现象。 x0y宽度方向：列高度方向：行若图像可出现的颜色数为8， 则用3个二进制位表

14、示：238 （称为8色图像或3位图像）像素18 7 6 5 4 3 2彩色模拟图像l图像量化位数是指图像中每个像素点记录颜色所用二进制数的位 数，它规定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中 的最大灰度等级数。l往往把量化位数说成是图像深度或像素深度。表示一个像素的 位数越多，能表达的颜色数目就越多。位图图像位图图像 图像由基本显示单元图像由基本显示单元“ “像素像素” ”构成构成图像像点图像像点8bit ( 28bit ( 28 8= 256 = 256色色 ) )16bit ( 216bit ( 21616 = 65536= 65536色色 ) )24bit ( 224bit (

15、22424 = 16M= 16M色色 ) ) 8 8位图像位图像 1616位图像位图像 2424位图像位图像 像像素素由若干个二进制位进行描述由若干个二进制位进行描述 二进制位代表图像颜色的数量二进制位代表图像颜色的数量位图图像文件大小的计算l数字图像数据量的计算公式（以字节为单位）：文件字节数=水平分辨率垂直分辨率图像量化位数8 l几种常用格式的图像的数据量： 图像大小8位(256色)16位(65536色)24位(真彩色 )640480300 KB600 KB900 KB1024768768 KB1.5 MB2.25 MB128010241.25 MB2.5 MB3.75 MB文件字节数=水平分辨率垂直分辨率量化位数8 例1：一幅像素为 640480的256色（8位）图像文件大小：64048088 300 KB例2：一幅1024768的RGB 8：8：8真彩色图像文件大小 102476824/82.4 MB2.2 视觉媒体技术l有一幅未经压缩的图像，它的图像分辨率是 400300，其颜色深度是24，则这个文件的大小是？三、音频三、音频1 1、模拟信号、模拟信号l在时间和幅度上都是连续的信号称为模拟信号。2 2、数字信号、数字信号l在时间和幅度上都是离散的信号称为数字信号。1. 模拟音频的数字化用计算机对音频信息处理，就要将模拟信号（如语音、音 乐等）转换成数字信号。