数字编码:基础概念、信号转换与应用详解

该思维导图总结了数字编码的核心知识。首先阐述了数据编码的概念、数字化优势及模拟信号与数字信号的区别。接着详细介绍了十进制、二进制、八进制和十六进制等数制及其相互转换方法。最后,探讨了数据编码在图像和声音领域的应用,并给出了图像和声音文件大小的计算公式,包括JPEG、PNG、MP3和WAV等常见格式。 通过该思维导图,可以系统地理解数字编码的基本原理及其应用场景。

源码
# 数字编码
## 数据编码基础
- 数据编码概念
  - 信息形式转换过程
- 数字化优势
  - 便于存储
  - 便于处理
  - 便于传输
  - 提高数据准确性
  - 降低信息损失
## 信号编码
- 信号定义
  - 模拟信号
    - 连续物理量表示信息
    - 值随时间连续变化
    - 波形光滑
    - 示例:音频信号、温度记录
  - 数字信号
    - 由模拟信号转换
    - 用二进制表示
    - 示例:计算机数据、数字音频
- 信号转换实例
  - 语音模拟数据转换为数字数据
  - 音频信号的模拟-数字转换过程
## 编码规则
- 数制概述
  - 十进制
    - 数字范围:0-9
    - 逢10进1
  - 二进制
    - 数字范围:0、1
    - 逢2进1
  - 八进制
    - 数字范围:0-7
    - 逢8进1
  - 十六进制
    - 数字范围:0-9、A-F
    - 逢16进1
- 数制转换方法
  - 十进制转二进制
    - 除2反向取余法
  - 二进制转十进制
    - 按权展开求和
  - 八进制与其他进制
    - 八进制转二进制示例
    - 二进制转八进制示例
  - 十六进制与其他进制
    - 十六进制转二进制示例
    - 二进制转十六进制示例
- 数制转换总结
  - 通用转换方法
    - 十进制转R进制
      - 除R反向取余法
    - R进制转十进制
      - 按权展开求和法
## 数据编码应用
- 图像编码
  - 常见格式
    - JPEG
      - 压缩算法
      - 应用场景
    - PNG
      - 无损压缩
      - 支持透明度
  - 文件大小计算
    - 图片文件大小(字节Byte)= 图像宽度 × 图像高度 × 色彩深度 / 8
    - 示例计算
- 声音编码
  - 常见格式
    - MP3
      - 音质与文件大小的权衡
    - WAV
      - 无损音频格式
  - 文件大小计算
    - 声音文件大小(B,字节)= 时长 秒 × 采样频率 Hz × 量化位数 × 声道数 / 8
    - 示例计算
- 数据编码其他应用
  - 文本编码
    - ASCII、UTF-8、Unicode
  - 视频编码
    - 常见格式,例如H.264、HEVC
图片
数字编码:基础概念、信号转换与应用详解