第二單元 第3節(jié)　圖像、音頻與視頻的數字化

第3節(jié)圖像、音頻與視頻的數字化考試內容考試要求考試屬性1.圖像、

音頻與視頻數字化的概念b必考＋加試2.圖像、音頻、視頻存儲量的計算c必考＋加試一、圖像的數字化1．圖像數字化是將連續(xù)色調的模擬圖像經采樣量化后轉換成數字影像的過程。圖像數字化運用的是計算機圖形和圖像技術。圖像數字化一般將一幅圖像在水平和垂直方向上等距分割成有限個像素點，并對每個像素點的色彩值(或灰度值)，采用二進制數量化，用位深度來記錄每個像素點的色彩值(或灰度值)。2．未經壓縮的位圖圖像存儲空間的計算公式：

圖像存儲容量＝

水平像素×垂直像素×每個像素色彩所需位數/8(單位：B)位圖圖像類別一個像素所占位數(bit位)一個像素所占存儲空間(B字節(jié))黑白1位(21＝2)1/816色4位(24＝16)4/8＝1/2256級灰度8位(28＝256)8/8＝1256色8位(28＝256)8/8＝116位色16位(216)16/8＝224位色24位(224)24/8＝332位色32位(232)32/8＝43.一幅圖像的像素點

越多，圖像越清晰，存儲容量也越大；每個像素可以是不同的灰度或顏色，就具有不同的位深度。位深度大，量化字長(每像素編碼位數)越大，存儲容量也越大。二、聲音的數字化1．聲音信號經過采樣和量化實現模擬量的數字化。采樣頻率越高，聲音就越真實、自然，但存儲容量也越大，量化位數越大，越接近真實，即精度越高，但存儲容量也越大。2．高保真立體聲的采樣頻率一般達到44.1kHz以上。常見的量化位數有8bit，16bit，24bit，32bit等。水平像素×垂直像素3．未經壓縮的Wave格式聲音文件存儲空間的計算公式：

聲音存儲容量＝

。

其中采樣頻率的單位是

，量化位數的單位是

，時間單位是

。4．聲音的存儲容量只跟

、

、

、

有關，與

、

沒有關系。采樣頻率×量化位數×聲道數×時間/8(單位：B)Hz位(bit)采樣頻率秒(s)量化位數聲道數時間長度音量的大小音色的好壞三、視頻的數字化1．視頻是由連續(xù)的畫面組成動態(tài)圖像的一種表示方式。當圖像以每秒24幀以上的速度播放時，由于人眼視覺的暫留，看到的就是連續(xù)變化的動作效果。視頻是由幀組成的。我國使用PAL制，每秒顯示

；歐美國家使用NTSC制，每秒顯示

。2．未經壓縮的視頻文件存儲容量的計算公式：

其中視頻的單幀(幅)圖像存儲容量就是圖像的存儲容量，幀頻的單位是

，時間單位是

。3．視頻的存儲容量與每幀圖像有關，即與每幀圖像總像素、位深度有關，也與幀頻和時間長度有關。25幀30幀視頻存儲容量＝單幀(幅)圖像存儲容量×幀頻×時間(單位：B)。fps(幀/秒)秒(s)A．375KB B.750KBC．1.5MB D.3MB解析圖像存儲容量＝水平像素×垂直像素×每個像素色彩所需位數/8(單位：B)。1024×512×24/8/1024/1024≈1.5MB。答案

C一、圖像的數字化與存儲容量計算圖像的存儲容量與圖像像素和顏色位數有關?！镜淅?】一幅1024×512像素的圖片，以24位深度形式存儲為BMP格式文件時，該圖像文件存儲容量約為(

)【變式訓練1】一幅未經壓縮的512×1024像素的BMP圖片，存儲容量是1.5MB，則該圖像的顏色位數是(

)A．16色 B.256色

C．16位色 D.24位色解析利用未經圖像存儲容量公式反過來運算可以求得：1.5×1024×1024×8/(512×1024)＝24。答案

D【變式訓練2】要將1024張未經壓縮的2048×1024像素、16位色的位圖圖像全部拷貝到U盤上，則U盤的存儲容量至少為(

)A．512MB B.2GBC．4GB D.8GB解析

1024×2048×1024×16/8/1024/1024/1024＝4GB。答案

C[方法總結]

一般計算未經壓縮圖像存儲容量均是公式的應用，然后利用容量換算求得。但要注意顏色位數，特別是16位色與16色是不同的。二、聲音的數字化與存儲容量計算聲音的存儲容量只跟采樣頻率、量化位數、聲道數、時間四個因素有關，與音量的大小、音色的好壞沒有關系。【典例2】錄制一段時長8秒、采樣頻率為44.1kHz、量化位數為16位、雙聲道立體聲的WAVE格式音頻，其文件存儲容量大小約為(

)A．137KB B.1.35MBC．134MB D.170KB解析聲音存儲容量＝采樣頻率×量化位數×聲道數×時間/8(單位：B)。44100×16×2×8/8/1024/1024＝1.35MB。答案

B【變式訓練3】一段時長為10秒未壓縮的雙聲道立體聲WAVE格式音頻采樣頻率為22.05kHz，存儲容量為861.3KB，則該音頻的量化位數是(

)A．8bit B.16bitC．24bit D.32bit解析音頻的量化位數：861.3×1024×8/22050/2/10＝16bit。答案

B【變式訓練4】一段未壓縮的單聲道WAVE格式音頻采樣頻率為44.1kHz，量化位數為16bit，存儲容量為1.68MB，則該音頻的時長約為(

)A．5秒 B.8秒

C．10秒 D.20秒解析音頻的時長：1.68×1024×1024×8/44100/16≈20s。答案

D[方法總結]

一般計算未經壓縮音頻存儲容量均是公式的應用，然后利用容量換算求得。但要注意各個參數的單位，以及位與字節(jié)除8的關系。三、

視頻的數字化與存儲容量計算視頻的存儲容量與每幀圖像有關(與每幀圖像總像素、顏色位數)有關，也與幀頻和時間長度有關?！镜淅?】一段分辨率為1024×768，32位色彩的未壓縮視頻影像，若該視頻以25幀/秒的速度播放，則每秒鐘播放的數據量約為(

)A．24MB B.75MBC．600MB D.800MB解析

1024×768×32/8/1024/1024×25×1＝75MB。答案