图像的数字化
【教材分析】
在现行高中信息技术必修部分《信息技术基础》中，关于图像信息的内容在第五章《图
像信息的采集与加工》，学习内容主要涉及到图像的类型和格式以及图像的采集与加工。而在普通高中信息技术课程标准（2019年版）中，对必修部分进行了大的改变，必修部分分为数据与计算和信息系统与社会两个模块。新课标在对涉及图像等多媒体信息具体内容中要求，在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。因此，根据课标要求，现行教材选修《多媒体技术应用》中的《图像的数字化》的内容提到必修部分来。通过学习本部分内容，让学生真正体会到计算机是如何具体地表示与存储图像的。在整个教学中，在汉字编码知识了解的基础上，后续还有音频、视频等多媒体信息的数字化的学习，因此，起到承前启后的作用，对编码思想与编码方式的理解进行巩固和加深，并为音
视频编码的理解打下基础，这对于后面要学习音频和视频的数字化可以起到知识迁移的作用。【学情分析】
学生在前一章节中对不同类型的信息已经有了感性的认知，对于图像已经知道常见的图像格式，也知道位图和矢量图，在《汉字处理技术》中已经初步认识到计算机是用二进制来表示信息的，对于字形码的编码方式有了一定的了解。但是，汉字编码是对单色字形的编码，道理比较浅显，而图像色彩一般较复杂；并且学生更愿意实践操作，不愿意在计算机课上去理解与记忆。
【设计思路】
1、通过教师创设情境，联系计算机编码方式。
2、通过单色-二度灰色图像编码的实践探究，产生认知冲突，发现问题，学习新知。
3、由复杂图像的编码为学生设置认知冲突，从而分析归纳数字化过程。
4、通过计算图像，巩固图像数字化过程的理解，并且比较，理解压缩编码的含义
整体上采用“实践探索——发现问题——解决问题——归纳总结——拓展提升”的思
路。
【教学目标】
1、知识与技能目标
（1）理解图像编码的基本方式
（2）理解图像颜色数与色彩深度之间的关系
（3）了解图像数字化过程
（4）能够计算图像数据量的大小
（5）知道压缩编码的思想
2、过程与方法
（1）体验不同颜色图案的编码过程中，发现问题、分析问题，解决问题
（2）通过色彩丰富图像的编码任务，分析解决问题的条件，以计算机的身份思考图像数字化过程。
（3）通过具体图像的计算，并且通过具体数据的对比，发现问题，分析疑惑，最终得出结论。
3、情感态度价值观
（1）在探究实验中，培养勇于实践，严谨实施的科学态度。
（2）逐步养成勤于思考，自主解决问题的习惯
【教学重难点】
重点：理解图像编码的基本方式和了解图像数字化过程
难点：图像色彩深度与颜色数之间的关系
要求：学生打开教师提供的任务
教师引导讲解：
1.要进行编码，首先要知道这张图
由多少个点构成，是16*16 、8*8
还是更多，这个过程叫采样。2.这样是否可以进行编码了？还不
行。还需要去确定图像要呈现的
颜色数。颜色数确定了，表示每
Bmp文件无压缩的编码文件格式文件略大于图像大小，因为有文件头信息。
Jpg文件有损压缩
小结：
图像数据量大小=分辨率*色彩深度
第一单元数据与信息 项目二探究计算机中的数据表示———认识数据编码 第二课时了解声音和图像的数字化 ■教材分析 本项目旨在落实课标中“知道数据编码的基本方式”这一内容要求，让学生在体验数值、文本、声音、图像的基本编码方法的过程中，了解在数字化工具中存储数据的一般原理与方法。这部分内容理论性强，且对于高中生有一定难度。 教材继续延用“鸟类研究”这一项目情境，从“将鸟类研究过程中采集的数据数字化后存入计算机”这一需求出发，以生活中的编码为切入点，按照各类数据编码的原理及特点设计了三个活动———从树牌号认识编码、了解数值数据和文本数据的编码、了解声音和图像的数字化，引导学生探究各类数据在计算机中的表示方法，学习数值、文本、声音、图像等类型数据的基本编码方法，增强信息意识、发展计算思维、提升数字化学习能力。 ■教学目标 （1）经历声音数据数字化的过程，掌握声音数据数字化的基本方法，了解声音数字化的基本原理，知道采样频率、量化位数和声道数对数字化音频文件大小及效果的影响。 （2）经历图像数字化的过程，掌握图像数字化的基本方法，了解图像数字化的基本原理，知道分辨率和量化位数对位图的影响。 （3）亲历方案设计、对比分析、探究实验等学习活动，体会运用信息技术开展学习、解决问题的思想与方法。 （4）在数字化学习过程中掌握数字化学习的策略和方法，能够根据需要选用恰当的方法及合适的数字化工具和资源开展有效学习。 ■教学准备 （１）软硬件环境：机房，音频编辑软件，图像处理软件。 （２）教学素材：各类数据编码实例和编码表，用于体验活动的声音文件和图像文件。 ■教学重点 数字化过程的三个步骤：采样、量化、编码。
第一课信息与信息的数字化表示 学科：信息技术年级：七年级 内容选自： 《新纲要云南省实验教材-信息技术-七年级第9册第二版》第一单元第1课信息与信息的数字化 教材的分析： 1、信息是什么； 2、信息的基本特征； 3、信息的数字化。 学情分析： 据了解我们的乡镇小学的学生在小学阶段学校基本没有开始信息技术课程，导致学生的基础很差。有些家里有电脑的学生基本了解计算机的简单操作，极大部分学生比较陌生，所有学生学习中知识概念较弱。因此在教学设计时，可以完成分组的课程设计；利用身边的实例让学生理解概念，老师在课堂上根据学生的表现进行难度的调节。 教学目标： 一、知识与技能： 1.能够回忆身边有哪些信息，认识到信息在计算机中是以数字的方式存在； 2.能够清楚常见的文字编码，如ASCII码和GB2312等，说出是二进制的组成，使用计算机进行不 同进制数之间的转换； 3.能够利用word中的符号工具查找字符对应的ASCII码十进制值。 二、过程与方法： 1.通过跟着老师列举身边的事物，理解信息的意义； 2.通过老师屏幕广播演示计算器、Word等工具的操作，让学生体验信息数字化过程，初步了解数 制及数制转换等知识； 3.通过图片的数字化探索，让学生更加深入的了解信息的数字化方式。 三、情感态度价值观： 1.体会信息的重要性，能理解信息对于生活的重要性。 体会“数字化”的含义，进一步深入了解计算机工作方式，感受计算机技术给人类认识世界带来的深刻变化——即“数字化”方式 教学重点：信息在计算机内以数字的方式进行存储和处理 教学难点： 1.进制是什么和进制转化； 2.熟悉计算器和Word工具的运用， 3.查看字符编码；
图像的数字化 专业：电子与通信工程 姓名：赵彬 学号：149030006
图像的数字化 引言 由于多媒体技术的快速发展，大量生动逼真的数字化图像给我们带来了巨大乐趣，但是对数字图像的的基础知识了解很少。本文将将重点介绍图像的数字化过程以及数字化过程所用到的一些方法。 原理 要把现实中的图像转化为计算机可以处理的图像，必须要把真实的图像转换为计算机能够接受的显示和存储方式，然后再用计算机分析和处理[1]。将模拟图像转变成数字图像的转换过程称为图像数字化，该过程可简单地分为：采样和量化两个步骤。如下图所示： 一、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是用前面所说的图像分辨率来衡量。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 采样 量化 连续图像 f (x, y) 采样图像 fs(m, n) 数字图像 f (m, n) 图像的数字化过程
就被采样成有限个像素点构成的集合。例如：一副640*480分辨率的图像，表示这幅图像是由640*480=307200个像素点组成。 如图所示，左图是要采样的物体，右图是采样后的图像，每个小格即为一个像素点[2]。 采样间隔大小的选取依据原图像中包含的细微浓淡变化来决定。它决定了采样后图像的质量，即忠实于原图像的程度。采样频率是指一秒钟内采样的次数，它反映了采样点之间的间隔大小。采样频率越高，得到的图像样本越逼真，图像的质量越高，但要求的存储量也越大。 在进行采样时，采样点间隔大小的选取很重要，它决定了采样后的图像能真实地反映原图像的程度。一般来说，原图像中的画面越复杂，色彩越丰富，则采样间隔应越小。由于图像基本上是采取二维平面信息的分布方式来描述的，所以为了对它进行采样操作，需要先将二维信号变为一维信号，再对一维信号完成采样。换句话说，将二维采样转换成两次一维采样操作来实现。根据信号的采样定理，要从取样样本中精确地复原图像，可得到图像采样的奈奎斯特（Nyquist ）定理：图像采样的频率必须大于或等于源图像最高频率分量的两倍。即 将二维图像信号变换成一维图像信号最常用的方法是，首先沿垂直方向按一定间隔，从上到下的顺序沿水平方向以直线扫描的方式，取出各个水平行上灰度? ??≥≥yc y xc x ωωωω2200
5.1.2 数字化图像的设计与加工 一、教学内容： 1．图形、图像的视觉意义 2．了解图形、图像的两种类型、区别、存储格式 3．选择恰当的工具加工图像，表达信息 二、教学重点、难点： 设计图像表达信息 教学过程 一、图形、图像的视觉意义 1．信息丰富，形象直观。 图像是二维的平面媒体，具有信息密度大，内容生动、感性等特点，易为人们所接受。 2．图像可以跨越语言障碍，增进人们更广泛的思想交流。 二、图像的类型 1．点阵图像 它由许多点（称为像素）排列组合成图像的方式。 位图文件记录图像是以像素为单位，导致文件容量大。 当位图文件放大时的现象：边缘锯齿、图像马赛克化。 相关软件：画图、photoshop、PhotoImpact、Fireworks、Painshop、ACDSee 2．向量图像（矢量图像）——由一串可重构图像的指令构成。 它以数学的向量方式来记录图像内容。 特点：简洁明了，逻辑性强，无级别放大而始终平滑。
用Flash制作七巧板 ⑴启动Flash软件 ⑵简单介绍工具的组成 Flash同许多工具一样，有标题栏、菜单栏、工具栏，但它却有很多“面板”。 ⑶制作运动的七巧板 ①单击“工具”选项区中的“矩形”绘图“工具，此时它呈空白的嵌入状态。 ②再选择“颜色“选项区中的图形“描边”颜色和“填充”颜色。（边：透明，填充色：红色） ③把鼠标移到工作区，按住左键拖动出一个正方形，若图形是长方形，可按住shift 键与鼠标同时拖动。 一个红色的正方形已画好，接下来对其进行分割。 ④选择“直线”工具，在“属性”面板中修改描绘宽度大小。 ⑦选择“颜料桶”工具，然后在“选项”中选择不同的颜色对七个板块进行填充。如图。 ⑧填充完毕后，把七个板块转换成组件。 转换方法：“插入”菜单|“转换成组件”（或者选中场景中的对象后，按F8键） 转换原因：移动过程中，避免两个色块因重叠而变形；可以从库中拖到场景中多次使用。
档案数字化的基本流程 一、档案分类整理 按照档案情况：年度、类别、长短期等进行分类整理，将部门编制不统一的进行统一分类，以便数字化后方便查找与管理。 二、档案交接 分类整理后的档案按年度、类别提出，提卷时数字化加工方的提卷人员按照要求，编写档案的页号和需要扫描录入的文件页号后及抽取不需扫描的页面，并按实际页数填写详细的档案交接清单，并由双方主管人员签字。 三、索引著录 标引著录为了方便查阅与管理，打印制作档案目录及档案封面，对文字录入的准确性要求较高，但要录的文本域并不是完全统一的在某一页面上，一些文本域要在多个文件中选择，标引著录时需按照国家档案局有关标准结合的实际情况录入。 文本域录入按照统一的标准对所需录入的文本进行标引、按照录入特征制作相应的《文字录入工作说明书》，供录入员和校对人员参考。 注：案卷目录和卷内目录按照档案进馆标准录入。案卷目录和卷内目录的样式可根据档案的实际情况做相应调整。 四、档案拆分 档案拆分前要对档案进行统一的编号，编制总页号后，要从中选中需要扫描的页面。再一次编制所需扫描的页号，两个页号需要用铅笔的颜色或位置区分，以确保档案还原时能够
清楚区别和核实页数，档案拆分时要严格按照要求对不需扫描的页面进行标注。 五、档案的扫描 原件的扫描与存储格式完全按照国家档案管理的统一标准要求扫描。扫描人员按照《扫描与处理工作说明书》的要求，填写移交清单（此移交清单是档案拆分人员和扫描人员共同填写）并签字领取后进行纸介扫描。扫描图像使用先进的图像扫描处理软件，扫描人员可根据原稿质量，对系统进行定义，如自动倾斜校正、自动去污、自动分文件等批处理功能。在由系统自动处理功能的同时，扫描人员根据原件的实际情况做相应的调整，如超大页面的处理、纸张颜色深浅及薄厚的处理、扫描时可根据不同原件的情况，调整图像的分辨率、阀值、明亮度以及扫描方式和扫描速度，确保在扫描图像质量清晰的情况下，使原件完好无损。六、图像处理 采用自动化处理和人工处理相结合的方式，确保图像质量的完美。通过校对系统对图像进行校对，确保图像顺序正确、去斑点、污渍、黑边、偏斜处理、校验。在校对时发现不合格图像及时返回前一工序进行改正。 七、质量检验 对扫描处理完成后的图像页面进行检验，对档案拆分、扫描、修正、去污、文本流程图的处理、插图、照片的处理以及文本和图像页的匹配进行检验等质量进行全面检验。 对文本域录入与文本录入域的标引、文件的页号及页数进行对比，对扫描前的图像页的标引与扫描后的图像页的编号与页数进行对比，发现不合格的登记清单并退回上一流程重新处理。 八、图像与索引挂接 文本域录入和扫描处理检验后的图像成品，按年度进行文字图像与系统的挂接，不需手工挂接即可实现文本与图像页与系统的挂接。挂接到档案管理系统中后，进行再次的成品验收，对各种使用习惯逐页进行检验，验收合格后移交验收小组验收。 九、案卷整理 档案整理工作严格按照国家档案局规定的相关标准进行有序的整理，公司安排专人负责案卷整理与还原。
第二章图形、图像 案例一 图像的数字化表示 （一）学习任务分析 本节课主要是向学生介绍在信息技术设备中存储的图像是如何用数字形式表示出来的。包括两部分：1.图像的分割，即以像素为基本单元，组成数字化图像；2.像素的数字化表示方法。本节课的教学的顺利完成，对后续的课堂教学有着重要奠定基础的作用。它是本课程理论部分教学的重点。 （二）学习者分析 学生没有相关或类似先前经验，甚至由于初中的应试教育，导致学生对信息技术的更基础的二进制数字还相当陌生，因此，对学生进行课前针对性的补习辅导十分必要。 （三）学习目标分析 1．知识与技能 （1）了解图像在多媒体技术中的表示方法 （2）理解图像数字化表示的相关概念 （3）能够估算图像在计算机中存储的大小 2．过程与方法 （1）体会图形、图像的视觉意义 （2）认识图形、图像表达信息的效果与特点 （3）能主动利用数字化图像解决日常生活、学习中遇到的的问题 （4）能主动利用数字化图像呈现信息、发表观点、交流思想、开展合作3．情感态度与价值观 （1）通过观看演示文稿，使学生感受图像在信息表达的独特作用，激发学生探求 图像处理技术的欲望 （2）感受数字化图像对日常生活的影响 （3）引导学生负责地、健康地使用信息技术 （四）教学策略的选择与设计 教法：为了帮助学生正确理解图像的数字化表示方法，教师在每个教师环节努力为学生创设一个鲜活的教学情境，集中学生注意力，并激发学生学习兴趣，提出由浅入深、由表及里、循序渐进的启发性问题引起思考。教学活动以启发式教学为主，根据各环节教学内容，灵活运用各种教学策略。 学法：独立思考与小组讨论，通过一些计算强化对概念和方法的理解 （五）教学程序设计 环节一：引入课题、体验和认识图像的信息化表达 （一）课题的引入，依次提出如下问题： 1．信息是以什么形式存储在计算机中? 2．信息的载体有哪些形式？ 3．图像以什么形式存储在计算机中？ 4．我们要利用现代的信息技术存储、加工、传递图像，需要对图像进行如何处理？ 环节二：像素的概念 1．情境创设
信息的数字化教学方案 一、教学目标 1.知识与技能：了解信息数字化的过程；掌握简单的信息（文本、图像、声音、 视频等）数字化方法；通过前沿的信息数字化方法激发学生学习 兴趣。 2.过程与方法：通过讲授与演示相结合的方法，使同学了解学习内容，并亲手实 践，进而掌握信息数字化的方法。 3.情感态度与价值：通过学习，了解信息数字化的优点，了解信息数字化科技前 沿知识，从而激发学生对课程的兴趣；提高学生处理信息的能力。 二、内容分析 本节内容主要教授学生掌握如何将获取的信息进行数字化，学生重点掌握文本、图像、声音、视频四种信息的数字化方法。能够把不同类型信息进行数字化。计划授课1学时。 三、学生分析 高中生已经在初中阶段学习过《信息技术基础》，已经掌握计算机基本操作方法，第一章也已经对信息的相关知识进行了介绍，本节内容会通过教师演示和学生练习来学习使用简单的信息数字化软件，使学生掌握新的操作技能。四、教学方法 讲授法，演示法。 五、教学重点，难点。 学生不仅需要了解信息数字化过程，更重要的是能够通过分析信息类型，选择合适的设备，软件对信息进行数字化。 六、教具仪器 教材，多媒体仪器，教学课件。
七、教学过程 流程图： 1.复习旧课： 信息的获取，主要包括1.确定信息的需求和来源；2.获取信息的方 式和渠道。 2.导入新课： 通过水滴足球场看比赛的场景模拟，提出问题：有什么将信息传播 开来的方法？ 通过答案引出信息之所以能够通过电子设备传播是因为信息被数 字化处理，进而开始信息数字化的新课。 3.正课讲解： 一、信息数字化的定义 （通过分析搜集的资料的信息的异同点，引出数字化信息的定义） 1.数字化的信息：计算机可以直接处理的信息，我们称它为数字化的信息。 2.数字化过程：就是利用一些必要的仪器设备把各类非数字化资料采集为声光电等物理信号，再经过采样量化和数字编码，转换成二进制数字表示的数字信息，最后进入计算机存储。
档案数字化基本工作流程 一、术语和定义 1、数字化 用计算机技术将模拟信号转换为数字信号的处理过程。 2、纸质档案数字化 采用扫描仪或数码相机等数码设备对纸质档案进行数字加工，将其转化为存储在磁带、磁盘、光盘等载体上并能被计算机识别的数字图像或数字文本的处理过程。 3、数字图像 表示实物图像的整数阵列。一个二维或更高维的采样并量化的函数，由相同维数的连续图像产生。在矩阵（或其他）网络上采样——连续函数，并在采样点上将值最小化后的阵列。 4、黑白二值图像 只有黑白两级灰度的数字图像。它对应于黑白两种状态的文字稿、线条图等。 5、连续色调静态图像 以多于两级灰度的不同浓淡层次或以不同颜色通道组合成的静态数字图像。在纸质档案数字化过程中，通常表现为灰度扫描和彩色扫描两种模式。 6、分辨率 单位长度内图像包含的点数或像素数，一般用每英时点数（dpi)表示。 7、失真度 对档案进行数字化转换后，数字图像与档案原件在色彩、几何等方面的偏离程度。 8、可懂度 数字图像向人或机器提供信息的能力。 9、图像压缩 清除图像冗余或图像近似的任一种过程，其目的是对图像以更紧凑的形式表示。 二、纸质档案数字化基本要求 1、基本原则 纸质档案数字化的基本原则是使档案信息资源准确方便快捷地提供利用，使可以公开的档案信息资源得到共享，以满足社会对档案利用的需求。 2、数字化对像的确定原则 应当对所要进行数字化的对象按照一定的原则和方法进行确认，只有符合一定要求的纸质档案文献才能进行数字化。 1）符合国家法律法规的原则 纸质档案的数字化，必须符合国家档案开放规定以及有关规定。 2）价值性原则 属于归档范围且应永久或长期保存的、社会利用价值高的档案可列入数字化加工的范围。 3、基本环节 纸质档案数字化的基本环节主要包括:档案整理、目录建库、档案扫描、图像处理、图像存储、数据质检、数据挂接、数据验收、数据备份、成果管理等。 4、过程管理 1）应加强纸质档案数字化各环节的安全保密管理机制，确保档案原件和数字化档案信息的安全. 2 ）纸质档案数字化的各个环节均应进行详细的登记，并及时整理、汇总，装订成册，在数字化工作完成的同时建立起完整、规范的记录。 三、档案整理
图像的数字化表示 （一）学习任务分析 本节课主要是向学生介绍在信息技术设备中存储的图像是如何用数字形式表示出来的。包括两部分：1.图像的分割，即以像素为基本单元，组成数字化图像；2.像素的数字化表示方法。本节课的教学的顺利完成，对后续的课堂教学有着重要奠定基础的作用。它是本课程理论部分教学的重点。 （二）学情分析 学生没有相关或类似先前经验，学生对信息技术的最基础的二进制数字相对陌生，因此，对学生进行课前针对性的补习辅导十分必要。 （三）教学目标 1．知识与技能 （1）了解图像在多媒体技术中的表示方法 （2）理解图像数字化表示的相关概念 （3）能够估算图像在计算机中存储的大小 2．过程与方法 （1）体会图形、图像的视觉意义 （2）认识图形、图像表达信息的效果与特点 （3）能主动利用数字化图像解决日常生活、学习中遇到的问题
（4）能主动利用数字化图像呈现信息、发表观点、交流思想、开展合作 3．情感态度与价值观 （1）通过观看演示文稿，使学生感受图像在信息表达的独特作用，激发学生探求图像处理技术的欲望 （2）感受数字化图像对日常生活的影响 （3）引导学生负责地、健康地使用信息技术 （四）教学策略的选择与设计 教法：为了帮助学生正确理解图像的数字化表示方法，教师在每个教师环节努力为学生创设一个鲜活的教学情境，集中学生注意力，并激发学生学习兴趣，提出由浅入深、由表及里、循序渐进的启发性问题引起思考。教学活动以启发式教学为主，根据各环节教学内容，灵活运用各种教学策略。 学法：独立思考与小组讨论，通过一些计算强化对概念和方法的理解 （五）教学过程 环节一：引入课题、体验和认识图像的信息化表达 （一）课题的引入，依次提出如下问题： 1．信息是以什么形式存储在计算机中? 2．信息的载体有哪些形式？ 3．图像以什么形式存储在计算机中？
《数字测图原理与方法》教学大纲 一、课程基本情况 总学时： 48 讲课学时： 36 实验学时：12 总学分：3.0 课程类别：专业基础，必修 考核方式：考试 适用对象：地理信息系统专业 先修课程：高等数学，概率论与数理统计，专业概论 参考教材：Fundamentals of Geomatics: Principles and Methods of Digital Mapping 二、课程的性质、任务与目的 本课程是地理信息系统专业的第一门专业基础课。测绘学(Surveying and Mapping)，即空间地理信息学(Geomatics)，其研究的主要内容是应用测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、及计算机地图成图等内业工作的工程技术和方法。通过本课程的学习，学生能较全面和系统的了解测绘学领域各分支学科的具体内容，熟练掌握各种空间地理数据与信息的采集与处理的技术手段，并对国内外测绘学新理论和新技术等前沿知识的应用现状与发展趋势有所了解，为以后在相应领域从事有关专业的技术工作或研究奠定一个坚实的知识基础。 本课程是测绘学各分支学科知识的基础，是学生进一步学习大地测量学、摄影测量学、工程测量学等测绘学传统理论与技术和以“3S”为代表的测绘新技术的前提。同时，该课程本身也是测绘学的一门分支――地形测量学（Topographical Surveying），其研究领域主要从事小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术工作。 三、课程内容、基本要求与学时分配 （一）测绘学基本知识（4学时） 1．了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域、测绘学的任务与作用。 2．掌握地球的形状、大小与点位的确定方法。 3．熟练掌握直线定向和空间点位的测算原理与方法。 4．理解地球表面曲率对基本测绘成果的影响情况。 5．熟悉常用坐标系统、高斯地图投影方法、地图分幅方法。
《图形、图像的数字化表示》教案 一、教材分析 本课选自教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《多媒体技术应用》第二章第一节，主要包含了图形、图像的数字化原理，数字图像的分类、存储、压缩的相关知识。在文字、图像、声音、视频这几类信息的数字化应用中，本课内容是和实际应用比较贴近的，掌握好这部分知识对于提高学生多媒体方面信息素养有很大帮助。 二、教学目标 1．知识与技能目标：知道图像信息数字化的基本方式；认识不同图片类型的特点；认识分辨率、位深度等图像参数的含义和图像效果、大小的关系；掌握利用图像处理软件修改图像大小、位深度、图像类型的能力。 2.过程与方法目标：经历图像数字化的采集、修改、编码压缩的过程；在利用图像处理软件加工过程中，进一步掌握依据问题实际需求，设置适当的图像类型、分辨率的方法。 3.情感态度与价值观目标：在探究实验总结中，养成大胆创新、勇于实践、严谨实施的科学研究态度；在小组合作交流中，养成团结协作、积极交流的团队精神。 三、教点学重点和难点 教学重点：认识分辨率、位深度等图像参数的含义和图像效果、大小的关系。教学难点：理解图形图像的数字化原理。 四、教学方法 讲授法、引导法、探究法 五、教学过程
思考2：缩小后的图像，再想放大回原来的尺寸，效果怎么样？ 二、图像的分类 、位图[bitmap]，也叫做点阵图、像素图，简单的说，由许多像小方块一样的像素组成的图形，缩放会失真。
思考4：图像效果、图像大小、分辨率之间的联系规律是什么？ 【任务二】：打开文件夹“2”，设计实验方案，探究图像分辨率不变、而位深度不同时，图像效果、文件大小的变化规律。 图像颜色数目和每个像素占用位数对照
教案方案试讲 内容：信息数字化试讲人：张 文龙天津师范大学计算机应用技术 研究生信息的数字化 一、教案目标 1.知识与技能：了解信息数字化的过程；掌握简单的信息（文本、图像、声音、视 频等）数字化方法；通过前沿的信息数字化方法激发学生学习兴 趣。 2.过程与方法：通过讲授与演示相结合的方法，使同学了解学习内容，并亲手实 践，进而掌握信息数字化的方法。 3.情感态度与价值：通过学习，了解信息数字化的优点，了解信息数字化科技前沿 知识，从而激发学生对课程的兴趣；提高学生处理信息的能力。二、内容分析 本节内容主要教授学生掌握如何将获取的信息进行数字化，学生重点掌握文本、图像、声音、视频四种信息的数字化方法。能够把不同类型信息进行数字化。计划授课1 学时。 三、学生分析 高中生已经在初中阶段学习过《信息技术基础》，已经掌握计算机基本操作方法，第一章也已经对信息的相关知识进行了介绍，本节内容会通过教师演示和学生练习来学习使用简单的信息数字化软件，使学生掌握新的操作技能。 四、教案方法讲授法，演示法。 五、教案重点，难点。学生不仅需要了解信息数字化过程，更重要的是能够通过分析 信息类型，选择 合适的设备，软件对信息进行数字化 六、教具仪器 教材，多媒体仪器，教案课件。 七、教案过程 流程图：
1.复习旧课: 信息的获取，主要包括1.确定信息的需求和来源；2.获取信息的方 式和渠道。 2.导入新课： 通过水滴足球场看比赛的场景模拟，提出问题：有什么将信息传播开 来的方法？ 通过答案引出信息之所以能够通过电子设备传播是因为信息被数字化 处理，进而开始信息数字化的新课。 3.正课讲解： 一、信息数字化的定义 （通过分析搜集的资料的信息的异同点，弓I出数字化信息的定义） 1.数字化的信息：计算机可以直接处理的信息，我们称它为数字化的信息。 2.数字化过程：就是利用一些必要的仪器设备把各类非数字化资料采集为声光电等物理信号，再经过采样量化和数字编码，转换成二进制数字表示的数 字信息，最后进入计算机存储。 二、信息数字化优点 （通过举例：优盘保存信息，word 文档搜索，以及信息传播等。总结信息数字化的优点。） 1.易于表示和存储 2.易于处理和检索
《数字化成图原理及方法》教学大纲 （84学时5学分） 一、课程性质和任务 本课程是高等职业学院测绘工程专业的一门主要专业课程。其任务是：使学生具备现代化的数字化测绘能力。通过本门课程的教学，使学生掌握数字化成图的原理及方法，能熟练操作或使用常用的数字测图仪器设备及软件，同时达到与其它专业基础课的相关知识融会贯通运用。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生理解数字化测图系统的组成及原理；掌握利用数字化测图设备和某一种专业软件（如南方CASS成图系统）进行野外数据采集、编码、传输的方法、图形编辑的内容及方法、图形输出的方法；能基本熟练掌握利用某一种矢量化软件（如CASSCAN）对扫描图件进行矢量化的流程及方法。同时注意思想教育的渗透，培养学生学以致用的思想以及吃苦耐劳的职业素养，以加强职业道德观念。 ㈠知识教学目标 ⒈掌握数字化测图的基本原理及作业过程； ⒉理解数据编码的实质； ⒊掌握数据采集（野外采集、室内采集）的方法及流程； ⒋了解数据管理的内容及方法； ⒌掌握图形编辑的内容及编辑方法； ⒍掌握图形输出的流程及方法。 ㈡能力培养目标 ⒈能熟练运用常用数字化设备及仪器进行数据采集； ⒉掌握常用数字化成图软件、矢量化软件的安装及操作； ⒊掌握应用计算机进行数据传输及处理的方法； ⒋掌握图形编辑的方法； ⒌掌握图形输出的流程及方法。 ㈢思想教育目标 ⒈注意培养严谨求实、勤奋动手实践的学风；
⒉加强职业道德意识，培养吃苦耐劳的精神。 三、教学内容和要求 理论教学模块 ㈠绪论 ⒈理解数字测图及相关基本概念； ⒉掌握数字地图的获取方法； ⒊理解数字测图系统的组成； ⒋了解数字测图技术的发展现状及前景。 ㈡全站仪及其使用 ⒈了解全站仪的特点、结构原理及组成； ⒉掌握全站仪的操作及使用； ⒊掌握全站仪的检验方法。 ㈢野外数据采集与数据处理 ⒈理解野外数据采集原理； ⒉掌握数字测图野外作业方法； ⒊掌握外业数据文件的格式及传输方法。 ㈣用CASS5.0测制地形图 ⒈掌握用CASS5.0测制地形图应做的准备工作； ⒉掌握数据通讯的流程及方法； ⒊重点掌握“简码法”和“草图法”的流程及方法； ⒋掌握用CASS5.0作电子平板测图 ⒌理解镜站电子平板的优点及实现方法； ⒍理解用CASS5.0作电子平板测图的相关注意事项； ⒎了解使用测图精灵测图的流程及方法。 ㈤ CASS5.0命令菜单与工具框详解 ⒈掌握CASS5.0顶部下拉菜单的操作及应用； ⒉掌握CASS5.0右侧屏幕菜单的操作及应用；
图像数字化是计算机图像处理之前的基本步骤，目的是把真实的图像转变成计算机能够接受的存储格式。数字化过程分为采样与量化处理两个步骤，采样的实质就是要用多少点来描述一张图像，比如，一幅640×480的图像，就表示这幅图像是由307200个点所组成。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。这个数值范围包括了图像上所能使用的颜色总数，例如，以4个bits存储一个点，就表示图像只能有16种颜色，数值范围越大，表示图像可以拥有越多的颜色，自然可以产生更为细致的图像效果。量化的结果是图像能够容纳的颜色总数。两者的基本问题都是视觉效果与存储空间的取舍问题。 一个图像是如何数字化的呢？不妨从一张玩具鸭子图片说起。 首先要把图片打格子分成若干小块，每块用一个数字来表示一种颜色。如果图像是纯黑白两色的，那每块只用1或0表示即可。若图像是16色的，每块用4位二进数表示，因为2^4=16，即4位二进制有16种组合，每种组合表示一种颜色就行了。真彩色位图的每个小块，都是由不同等级的红绿蓝三种色彩组合的，如图所示，每种颜色有2^8个等级，所以共有2^24种颜色，因此每小块需要24位二进制数来表示。
可见，数字图像越艳丽，则需要记录的二进制数就越多越长。除此之外，打的格子越密，则一副图的总数据量就越大，此例中鸭子图片分成了11×14=154块，按真彩色位图来计算，则总数据量为154×24=3696比特。这些小格子显然是太大了，不能表现图片的细节，实际中的格子要密得多，例如1024×768，这是大家都熟悉的显示分辩率。 看这张滑雪图，人体的色彩变化比较大，而天空和雪的色彩却非常单调，可以想象，代表每个小格颜色的数值也应该非常接近，图右下的原始数据是8个相邻格子的色彩数据，由于两个相邻格子的数据差异很小，所以可以用第一个格式数据当作第二个格子数据的预测值，经实际测量后，把真实值与预测值的差值求出来，并用这个差值来表示第二个格子的色彩。那么，实际记录下的就是第三行差值。但恢复数据时，用前面一个值加上差值，就是当前的色彩值，只要有第一位的基础值，后面的色彩值就可以滚雪球式的一个个求出来。 用差值来记录色彩，只是简单地进行了很多个减法运算，在还原时再加回来，数据并没有一丁点的损失，因此被称为无损压缩，如果把很少的差值彻底丢弃，在还原时把一个格子
新修订高中阶段原创精品配套教材 信息的数字化表示――编码教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Digital representation of information-coding 教师：风老师 风顺第二中学 编订：FoonShion教育
信息的数字化表示――编码 一、课题： 二、教学要求： 使学生进一步理解数的编码方式，并能进行数制的转换。 三、教学的重点与难点： 把十进制数转换成二进制数。 四、教学过程： 1．引言 信息时代几乎一切信息都要转换成数字，才能用计算机和通信技术进行传播和交流。用数字表示各种信息，叫做信息的数字化表示，也叫信息的编码，这是信息技术的重要环节。这节课我们一起来学习：数的编码方式。 2．十进制和二进制 向学生分别介绍十进制数和二进制数的特点。 (1) 把十进制整数转换为二进制数 因为同学们第一次进行这种运算，所以老师必须一步一步讲清楚，让同学掌握数制转换的方法。
(2) 除2取余 把一个十进制整数转换为十进制数，只要将这个十进制整数一次又一次地被2除，得到的余数（从最后一次的余数写起）就是用二进制表示的数。 [例1] 把十进制数17转换为二进制数 解： 2 2 2 2 2 2 17 8 1 4 0 4 0 2 0 1 1 ∴ 17（10）＝10001(2) 让学生练习：11（10）＝(2) 92（10）＝(2)
129（10）＝(2) 136（10）＝(2) 248（10）＝(2) 注意：把一个十进制数转换为二进制数，整数部分可以用除2取余法，对于小数部分就用基数2连续去乘它，直到乘积的小数部分等于“0”为止。如果十进制小数不能用有限位二进制小数表示时，那么可以根据对精度的要求，选取一定的位数。下面列举两个例子： [例2] 把十进制数123.75转换为二进制数 解： 2 2 2 2 2 2 2 2 123 61 1 30 1 15 0
数字图像处理（基础）教案 一、基础知识 第一节、数字图像获取 一、目的 1掌握使用扫描仪等数字化设备以及计算机获取数字图像的方法； 2修改图像的存储格式。 二、原理 用扫描仪获取图像也是图像的数字化过程的方法之一。 扫描仪按种类可以分为手持扫描仪，台式扫描仪和滚筒式扫描仪（鼓形扫描仪）。 扫描仪的主要性能指标有x、y方向的分辨率、色彩分辨率（色彩位数）、扫描幅面和接口方式等。各类扫描仪都标明了它的光学分辨率和最大分辨率。分辨率的单位是dpi，dpi是英文Dot Per Inch的缩写，意思是每英寸的像素点数。 扫描仪工作时，首先由光源将光线照在欲输入的图稿上，产生表示图像特征的反射光（反射稿）或透射光（透射稿）。光学系统采集这些光线，将其聚焦在CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行A/D转换及处理，产生对应的数字信号输送给计算机。当机械传动机构在控制电路的控制下，带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动，将图稿全部扫描一遍，一幅完整的图像就输入到计算机中去了。
图1.1扫描仪的工作原理 扫描仪扫描图像的步骤是:首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上，原稿可以是文字稿件或者图纸照片；然后启动扫描仪驱动程序后，安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。为了均匀照亮稿件，扫描仪光源为长条形，并沿y方向扫过整个原稿；照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙，形成沿x方向的光带，又经过一组反光镜，由光学透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上，CCD将RGB光带转变为模拟电子信号，此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。至此，反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号，最后通过串行或者并行等接口送至计算机。扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息，随着沿y方向的移动，在计算机内部逐步形成原稿的全图。 在扫描仪的工作过程中，有两个元件起到了关键的作用。一个是CCD，它将光信号转换成为电信号；另一个是A/D变换器，它将模拟电信号变为数字电信号。CCD是Charge Couple Device的缩写，称为电荷耦合器件，它是利用微电子技术制成的表面光电器件，可以实现光电转换功能。CCD 在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD，它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。CCD芯片上有许多光敏单元，它们可以将不同的光线转换成不同的电荷，从而形成对应原稿光图像的电荷图像。如果我们想增加图像的分辨率，就必须增加CCD上的光敏单元数量。实际上，CCD的性能决定了扫描仪的x方向的光学分辨率。A/D变换器是将模拟量(Analog)转变为数字量(Digital)的半导体元件。从CCD获取的电信号是对应于图像明暗的模拟信号，就是说图像由暗到亮的变化可以用从低到高的不同电平来表示，它们是连续变化的，即所谓模拟量。A/D变换器的工作是将模拟量数字化，例如将0至1V的线性电压变化表示为0至9的10个等级的方法是：0至小于0.1V 的所有电压都变换为数字0、0.1至小于0.2V的所有电压都变换为数字1……0.9至小于1.0V的所有电压都变换为数字9。实际上，A/D变换器能够表示的范围远远大于10，通常是2^8=256、2^10=1024或者2^12=4096。如果扫描仪说明书上标明的灰度等级是10bit，则说明这个扫描仪能够将图像分成1024个灰度等级，如果标明色彩深度为30bit，则说明红、绿、蓝各个通道都有1024个等级。显然，该等级数越高，表现的彩色越丰富。 步骤
ArcGIS中数字化步骤 地图数字化是获取矢量空间数据的一种重要方式。地图扫描数字化是一个复杂的过程，包括地图的扫描、配准和裁剪、图像拼接、图形要素的跟踪、采集、属性字段的添加和属性数据的录入等环节，每个环节都会影响到矢量化的质量和效率。 1、扫描地图 扫描地图时需要尽可能的保持图纸的平整，扫描的分辨率建议在300dpi-500dpi左右即可。 2、设置格式 只有事先设置ArcMap支持的格式：*.img、*.tif、*sid、*.jpg、*bip、*ers、*bmp、*bsq 等。否则，不能在ArcMap中打开。步骤如下： 3、建立图层 在GIS中，我们把地理实体按照点、线、面分成三类。在ArcCatalog中建立县官图层文
件。 同样的道理，可以建立线、面等图层。
4、添加图层 点击ArcMap工具栏中, 然后就出现： 选中图层文件，点击Add 5、修改地图符号 双击左边图层控制栏中，计量站下的地图符号，选择自己需要的类型和颜色。依次
6、开始编辑 如果没有Edit,在工具栏---Tools---Editor ToolBar， 6、栅格配准 栅格配准是通过控制点的选取，对扫描后的栅格数据进行坐标匹配和几何校正。经过配准后的栅格数据具有地理意义，在此基础上采集得到的矢量数据才具有一定地理空间坐标，才能更好地描述地理空间对象，解决实际空间问题。 配准的精度直接影响到采集的空间数据的精度。因此，栅格配准是进行地图扫描矢量化的关
在工具栏点右健，选中georeferecing,出现，选取四个控制点 3、屏幕跟踪 地图数字化的主要工作是进行栅格数据的跟踪采集，这是扫描数字化过程中耗时最长的环节，也是一项艰苦的工作。这个过程需要数字化员认真仔细的对地图上的所有地物进行描绘。 4、编辑和捕捉 1）图形编辑 岛状多边形 公共边多边形 道路、河流等的沿线标注 编辑对象节点 线对象的连接 等等 2）捕捉 在图形要素的采集过程中，设置较小的捕捉容限，对待采集的数据进行空间关系的捕捉，会大大减少数据采集中的拓扑错误。如：点与其它要素重叠或者在其它要素的中点或延长线上，线对象与线对象之间的平行、垂直 成固定角度等空间关系，都可以在编辑的过程中进行实时捕捉（图7所示），并可根据应用要求设置捕捉容限。
广东省河源市龙川县第一中学高二信息技术第五章《信息的数字化》 教案 本章以信息论为导线，讲述多媒体技术的基础理论知识和简单应用，与第一章有一定的联系。 第一节信息论的简介 2课时 进制本节讲解二进制概念和数制转换，并提出一个重要的应用：ASCII码。 二进制的名词在第一章已提出，但只提到在机器内部，用二进制码表示信息这个层次，故本节任务之一是让学生认识并理解二进制，能进行换算。其中二进制换算是个难点，学生可能在第一节课时达不到完全掌握，所以第一课时做一些简单练习，并提出一些问题留给第二课时。AS CII码讲解不应停留在二进制数据的一个应用，而要提到其它编码，如GB2312编码，扩展ASCII码及在编程中的作用。 多媒体基础理论知识 1课时 本节是为后二节的知识讲解作铺垫的。教学目标是让学生对多媒体知识有更多详细的了解和更细致的感受，对多媒体文件名、文件分类、特点、关系等有较准确的了解。激起兴趣，提出问题也是本节的教学目标。 多媒体的数字化表示 3课时 本节针对几个常见的媒体，从媒体的数据格式，数据容量，技术参数，数据压缩方法几个方面讲一此基本知识。三个课时在教学层次上基本平行。本节的教学牵涉到大量的专业术语，专业知识，哪些是重点，哪些是一般了解，需要根据学生、教师、素材等现实情况精心推敲，但教师必需对这方面有更全、更广、更深的了解，这样才取其精华，详略得当。 第四节多媒体的展示与应用 3 课时 本节以讲解PPT的简单制作和展示为切入点，在此基础上，学习动画的设置，在达到理解动画设置，能做到举一反三，能对相类似的对话框进行设置，了解“幻灯片放映”菜单下常用菜单项名称和功能。学生通过学习PPT的应用，体会到PPT的优缺点，为解决其缺点，引入其它几种多媒体展示工具软件，之后从总体上讲一讲多媒体的广泛用途。故本节的第一、二节课时学习内容都是到120页的试一试，而难度上有层次区别，第一课时学习元素的插入和静态演示，但在课的开始教师曾演示过（相同的）有动画的情况，这样泊激起学生的兴趣和疑问，把解决留给第二课时。第二课时则顺势推出Authorware和Director , 并在此基础上，讲有关多媒体的发展和应用前景。
数字化加工流程及各流程描述 1档案接收 将档案从档案库房的排、架上，按档案分类顺序填单、下架、清点、排列装入有编号的档案箱内，形成档案下架清单，清楚记录档案号和箱号。保证加工过程中档案不离箱，同时做到档案防水、防压、运输安全，减少档案的破损和丢失。 对接收的档案按分类形成其电子/纸质目录，根据需要清点到盒(卷），不出现漏登记或重复登记。由法院和我方专人在出库移交清单上签字确认。 对下架接收的档案资料进行两人以上交叉核对、检查，与院方提供的电子/纸质的接收清单在我方的生产加工管理软件档案接收模块中进行比对，如有错误之处立即核查更正，并打印出勘误表请院方确认后再进行档案整理等工作。 我方考虑到院方提供的加工场地空间有限，采用定期分批接收，以便节省空间并可以保证加工现场加工工作的有序进行。 2标准的目录结构和文件夹的建立
按照院方所提供的案卷目录和文件目录数据库结构与着录要求，规范档案中的目录内容。包括档案目录的着录字段、字段长度和内容要求进行正确的着录和校对。 原则是以历史形成的档案整理顺序编排，并与档案实体保持一致。例如：文书档案目录结构：年度+资料分类+卷+件+页。 照片档案和实物档案目录结构：以历史形成的档案整理顺序编排，并与档案实体保持一致。 3建立目录数据库 主要建立案卷级目录数据库和文件级目录数据库，并通过专业技术把目录库与我方进行档案数字化加工的档案加工管理系统关联起来，从而提高档案数字化的工作效率。 4档案着录的工作细节 ● ●按原目录着录 按照国家档案局《档案着录规则》(DA/T18）和院方的要求(即上述案卷目录和文件级目录要求）进行着录，建立档案目录数据库。并将档案影像文件、档案条目信息、档案物理位置一一对应，形成方便管理查询的完整的电子档案。
教学方案 试讲内容：信息数字化 试讲人：张文龙 天津师范大学 计算机应用技术研究生
信息的数字化 一、教学目标 1.知识与技能：了解信息数字化的过程；掌握简单的信息（文本、图像、声音、 视频等）数字化方法；通过前沿的信息数字化方法激发学生学习 兴趣。 2.过程与方法：通过讲授与演示相结合的方法，使同学了解学习内容，并亲手实 践，进而掌握信息数字化的方法。 3.情感态度与价值：通过学习，了解信息数字化的优点，了解信息数字化科技前 沿知识，从而激发学生对课程的兴趣；提高学生处理信息的能力。 二、内容分析 本节内容主要教授学生掌握如何将获取的信息进行数字化，学生重点掌握文本、图像、声音、视频四种信息的数字化方法。能够把不同类型信息进行数字化。计划授课1学时。 三、学生分析 高中生已经在初中阶段学习过《信息技术基础》，已经掌握计算机基本操作方法，第一章也已经对信息的相关知识进行了介绍，本节内容会通过教师演示和学生练习来学习使用简单的信息数字化软件，使学生掌握新的操作技能。四、教学方法 讲授法，演示法。 五、教学重点，难点。 学生不仅需要了解信息数字化过程，更重要的是能够通过分析信息类型，选择合适的设备，软件对信息进行数字化。 六、教具仪器 教材，多媒体仪器，教学课件。
七、教学过程 流程图： 1.复习旧课： 信息的获取，主要包括1.确定信息的需求和来源；2.获取信息的方 式和渠道。 2.导入新课： 通过水滴足球场看比赛的场景模拟，提出问题：有什么将信息传播 开来的方法？ 通过答案引出信息之所以能够通过电子设备传播是因为信息被数 字化处理，进而开始信息数字化的新课。 3.正课讲解： 一、信息数字化的定义 （通过分析搜集的资料的信息的异同点，引出数字化信息的定义） 1.数字化的信息：计算机可以直接处理的信息，我们称它为数字化的信息。 2.数字化过程：就是利用一些必要的仪器设备把各类非数字化资料采集为声光电等物理信号，再经过采样量化和数字编码，转换成二进制数字表示的数字信息，最后进入计算机存储。