数字化是什么

如题所述

数字化

一、含义

数字化,即是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程。

二、基础

当今时代是信息化时代,而信息的数字化也越来越为研究人员所重视。早在40年代,香农证明了采样定理,即在一定条件下,用离散的序列可以完全代表一个连续函数。就实质而言,采样定理为数字化技术奠定了重要基础。

三、优缺点

优点:

1、数字信号与模拟信号相比,前者是加工信号。加工信号对于有杂波和易产生失真的外部环境和电路条件来说,具有较好的稳定性。可以说,数字信号适用于易产生杂波和波形失真的录像机及远距离传送使用。数字信号传送具有稳定性好、可靠性高的优点。

2.数字信号需要使用集成电路(IC)和大规模集成电路(ISI) ,而且计算机易于处理数字信号。数字信号还适用于数字特技和图像处理。

3、数字信号处理电路简单。它没有模拟电路里的各种调整,因而电路工作稳定、技术人员能够从日常的调整工作中解放出来。例如,在模拟摄像机里,需要使用100个以上的可变电阻。在有些地方调整这些可变电阻的同时,还需要调整摄像机的摄像特性。各种调整彼此之间又相互有微妙的影响,需要反复进行调整,才能够使摄像机接近于完善的工作状态。在电视广播设备里,摄像机还算是较小的电子设备。如果摄像机100%的数字化,就可以不需要调整了。对厂家来说,降低了摄像机的成本费用。对电视台来说,不需要熟练的工程师,还缩短了节目制作时间。

4、数字信号易于进行压缩。这一点对于数字化摄像机来说,是主要的优点。

缺点:

1、数字信号本身与模拟信号相比,确实受外部杂波的影响较小,但是它对被变换成数字信号的模拟信号本身的杂波却无法识别。因此,将模拟信号变换成数字信号所使用的模/数(A/D)变换器是无法辨别图像信号和杂波的。

2、由于数字化处理会造成图像质量、声音质量的损伤。换句话说,经过模拟数字模拟的处理,多少会使图像质量、声音质量有所降低。严格地说,从数字信号恢复到模拟信号,将其与原来的模拟信号相比,不可避免地会受到损伤。这一点与下面的缺点有着密切的联系。

3、模拟信号数字化以后的信息量会爆炸性地膨胀。为了将带宽为(f)的模拟信号数字化,必须使用约为(2f+α)的频率进行取样,而且图像信号必须使用8比特(比特就是单位脉冲信号)量化。
具体地说,如果图像信号的带宽是5MHz,至少需要取样13×106至14×106次(13M至14M次),而且需要使用8比特来表示数字化的信号。因此,数字信号的总数约为每秒1亿比特(100M比特)。且不说这是一个天文数字,就其容量而言,对集成电路来说,也是难于处理的。
因此,这个问题已经不是数字化本身的问题了。不过,为了提高数字化图像质量,还需要进一步增加信息量。这就是数字化技术需要解决的难题,同时也是数字信号的基本问题。

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第1个回答  2023-09-27

数字化是将模拟信息转化为数字形式的过程,通常是通过将物理或模拟信号、数据、图像、声音等信息转换为数字信号或二进制代码来实现。这个过程涉及到将连续的模拟信息离散化,以便计算机或数字设备能够处理和存储它们。数字化的过程通常包括采样、量化和编码这几个步骤:

    采样:连续的模拟信号在一定时间间隔内被离散地抽样,以捕获信号的快照。采样频率决定了数字表示的精度,更高的采样频率通常能够更准确地还原原始信号。

    量化:采样后的信号被量化,即将每个采样点的值映射为一个离散的数字值。量化决定了数字表示的分辨率,更高的分辨率意味着更多的可能数字值,能够更精确地表示原始信号的变化。

    编码:量化后的数字值被编码成二进制代码,通常以计算机能够处理的格式进行编码,如二进制整数或浮点数。

    数字化的优点包括数据的易于存储、传输和处理,以及对数据的精确控制和分析。数字化技术在计算机科学、通信、媒体、医疗、科学研究等领域得到广泛应用,是现代社会不可或缺的一部分。数字化也为许多创新技术的发展提供了基础,如数字图像处理、数字音频处理、人工智能和大数据分析等。

第2个回答  2023-02-03

数字化到底是什么?

数字化是利用数字化技术和能力,把数据科学技术与业务场景相结合,提升业务水平的产业实践,以客户为主导,以数据来驱动,实现价值创造的自动化。如:

    游戏就是最典型的数字化,例如把物理世界的麻将桌搬到了数字世界。

    将各种线下会议,搬到线上了数字会议APP(腾讯会议、钉钉、zoom)。

    类似的场景还有很多,例如快递追踪,微信好友共享实时位置之类等等。换句话说,数字化就是将传统资产变为线上的数字资产。数字化并不那么“高大上”,反而就在我们的身边,且我们已身在其中。

第3个回答  2020-10-31
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