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必修1《数据与计算》
第一章 数据与信息
1.3 数据采集与编码
知识框架
导入
问：声音通过电话传播时如何避免噪声干扰？
1.3.1 数据采集
1.3.1 数据采集
传感器定义
传感器是一种能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
找一找
找出下图中的传感器
采集方式
互联网采集数据
网络爬虫是一种按照一定的规则，自动抓取网页上的数据的程序或脚本。
和人浏览网页的行为类似，网络爬虫也是通过网页中的超链接在网页间跳转。
1.3.1 数据采集
1.3.2 数字化
问题思考
1.计算机如何处理数据信息？
2-数据在计算机中是如何表示的？
3-什么是数字化？
1.3.2 数字化
数字化定义
ADC
将模拟信号转化为数字信号的过程为数字化
知识讲解
知识讲解
从模拟信号转换到数字信号一般要经过采样、量化和编码这样三个过程，
最终变成由一连串由0和1来代表的脉冲数字信号。
声音数字化
模拟数据 → 数字数据
模数转换
（A/D）
模拟量
数字量
电流电压
采样”和“量化
声音
声音文件
话筒
声卡
模拟音频信号数字化过程
1、采样：在时间轴上对信号数字化。也就是，按照固定的时间间隔抽取模拟信号的值，这样，采样后就可以使一个时间连续的信息波变为在时间上取值数目有限的离散信号。
2、量化：在幅度轴上对信号数字化。也就是，用有限个幅度值近似还原原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。
3、编码：用二进制数表示每个采样的量化值（十进制数）。
图像数字化
图像
图像文件
扫描仪
数码相机
摄像头
模拟图像信号数字化过程
1、采样：采样的实质就是要用多少点来描述一幅图像，采样结果质量的高低就用图像分辨率来衡量。简单来讲，对二维空间上连续的图像在水平和垂直方向上等间距地分割成矩形网状结构，所形成的微小方格称为像素点。一副图像就被采样成有限个像素点构成的集合。
2、量化：量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点。量化的结果是图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量。
3、压缩编码：数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用编码技术来压缩其信息量。在一定意义上讲，编码压缩技术是实现图像传输与储存的关键。
练一练
1.计算机中的数据是用( )表示的
A.字母 B. ASCII码
C.二进制代码 D.英文
C
练一练
2.下列工具中不能把模拟图像转换成数字图像的是( )
A.扫描仪 B.数码相机
C.智能手机 D.打印机
D
练一练
3. ( )不是将模拟音频数字化需要经过的步骤
A.采样 B.量化
C.编码 D.输入
D
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