3.1 数据编码（课件）2023—2024学年教科版（2019）高中信息技术必修1.pptx

少年声强国梦数据编码——声音的数字化

目入模拟信号数字信号数据编码过程

引入——少年（建党百年主题曲MV）01

模拟信号02

模拟信号——声音的特点02声音是由物体振动产生的声波是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。声音作为一种波，频率在20Hz~20kHz之间的声音是可以被人耳识别的。20Hz以下称为次声波，20000Hz以上称为超声波声音的高低（高音、低音），由频率决定，频率越高音调越高。4321

模拟信号02观察：声音的波形变化是连续的，这种信号称为模拟信号，模拟信号的值称为模拟数据。用传感器获得信号一般称为模拟信号，类似的还有温度、压强、电压等。

数字信号03计算机中存储的任何信息，都是用二进制数值来表示的，我们把这类信息信号称为数字信号。

采样在横轴上按一定的时间间隔，从信号中取一个瞬时值，这个过程称为采样。为实现A／D转换，用拾音器采集模拟信号，转换为数字声波形式记录下来。也就是把时间域或空间域的连续量转换成离散量的过程。?采样频率：每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数数据编码过程04

量化将第一步所得的振幅瞬时值往最接近的整数取整。将信号波形的纵轴划分为若干区间，落到某一区间的采样点按四舍五入的规则取整数值，这个过程称为量化。?量化位数：存储、记录声音振幅所使用的二进制位数，它决定了声音的动态范围。位数数值上限825616655362416777216324294967296数据编码过程04

编码将量化后的幅值转变成相应数值代码的过程称为编码。?进制转换：十进制转二进制0/10/10/10数据编码过程04

编码练一练：完成以下表格中的数值转换十进制数值1238二进制数值0001001000111000十进制数值6111315二进制数值0110101111011111

数据编码过程04量化采样为实现A／D转换，用拾音器采集模拟信号，转换为数字声波形式记录下来。也就是把时间域或空间域的连续量转换成离散量的过程。编码将量化后的幅值转变成相应数值代码的过程称为编码。采样频率：每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数将第一步所得的振幅瞬时值往最接近的整数取整。将信号波形的纵轴划分为若干区间，落到某一区间的采样点按四舍五入的规则取整选值，这个过程称为量化。量化位数：存储、记录声音振幅所使用的二进制位数，它决定了声音的动态范围。

声音文件大小的计算音频数据量（B）=数据传输率×持续时间每秒的音频数据量：数据传输率(B)=采样频率(Hz)×量化位数(bit)×声道数/8单位换算：1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB练一练：一段时长为1分钟，采样频率为44.1kHz，量化位数为16位，双声道立体声的无压缩音频（如基于PCM编码的wav格式），占用的存储空间是____________________MB（表达式）

声音文件数字化的过程：采样----?量化----?编码课堂小结声音文件大小的计算：（采样频率(Hz)×量化位数(bit)×声道数/8）×音频时长（s）模拟信号转为数字信号的过程

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