数字化

数字化，解释一: 数字化就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。解释二:数字化将任何连续变化的输入如图画的线条或声音信号转化为一串分离的单元，在计算机中用0和1表示。通常用模数转换器执行这个转换。

数字化
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基本介绍

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。

英文digit译成“数字”是大陆的译法。最开始是不是由原信产部的研究所科研人员这样译出，尚不可考，愿有心有力者相助查寻。但在媒体（这很重要，大多数新生词汇，都要经过媒体而不是学校打开自己的生存空间）那里被普遍认可并得以广泛传播的，莫过于《数字化生存》（Being Digital,尼葛洛庞帝著，海南出版社出版，胡泳、范海燕译）,在这本书里,digital 被译为“数字化”。

技术信息

数字化是数字计算机的基础

若没有数字化技术，就没有当今的计算机，因为数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的。

数字化是多媒体技术的基础

数字、文字、图像、语音，包括虚拟现实，及可视世界的各种信息等，实际上通过采样定理都可以用0和1来表示，这样数字化以后的0和1就是各种信息最基本、最简单的表示。因此计算机不仅可以计算，还可以发出声音、打电话、发传真、放录象、看电影，这就是因为0和1可以表示这种多媒体的形象。用0和1还可以产生虚拟的房子，因此用数字媒体就可以代表各种媒体，就可以描述千差万别的现实世界。

数字化是软件技术的基础，是智能技术的基础 软件中的系统软件、工具软件、应用软件等，信号处理技术中的数字滤波、编码、加密、解压缩等等都是基于数字化实现的。例如图像的数据量很大，数字化后可以将数据压缩至10到几百倍；图像受到干扰变得模糊，可以用滤波技术使得变得清晰。这些都是经过数字化处理后所得到得结果。

不过在声音处理方面就见仁见智了。有人认为对声音数字化就是把声音搞得支离破碎，破坏了声音的连续美。所以CD的音质即使使用电子管放大器也比不上黑胶唱片。

数字化是信息社会的技术基础

数字化技术还正在引发一场范围广泛的产品革命，各种家用电器设备，信息处理设备都将向数字化方向变化。如数字电视、数字广播、数字电影、DVD 等等，现在通信网络也向数字化方向发展。

数字化是信息社会的技术基础

有人把信息社会的经济说成是数字经济，这足以证明数字化对社会的影响有多么重大。

技术分析

数字化的优点

a.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。根据上述的优点，还不能断言数字信号是与杂波无关的信号。

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。

b.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。

c.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。

d.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。

数字化的缺点

a.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。

b.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13×10^6至14×10^6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。

通信原理与基本技术

通信 电信 信息 信息技术 模拟通信 吉普曲线 数字通信 有线通信 无线电通信 无线通信 电话通信 数据通信 图像通信 静止图像通信 全活动视频 传真通信 传真存储转发 视像通信 多媒体通信 自适应[的] 自适应通信 网[络] 分级网[络] 对等网络 有源网络 无源网络 网络拓扑 星状网 树状网 网状网 环状网 重叠网 通信系统 时变系统 信源 信宿 信道 通道 波道 物理信道 逻辑信道 承载信道 对称信道 不对称信道 多用户信道 正向信道 反向信道 同信道 邻信道 信道间隔 信道容量 信号 模拟信号 数字信号 n值信号 随机信号 伪随机信号 对称信号 突发信号 正交信号 双极性信号 单极性信号 有用信号 无用信号 信号带宽 波形 载波 副载波 谐波 发送 行波 接收 传送 传输

传播常数 传播媒介 传播时延 传播速度 传递函数 传递特性 传输媒体 传输控制 传输损耗 传输因数 传输线路 传输性能 数据传输 突发传输 并行传输 串行传输 带间传输 带内传输 基带传输 基带 基带信号 基带处理 参考模型 参考系统 单工 双工 半双工 频分双工 时分双工 白噪声 背景噪声 大气噪声 高斯噪声 高斯白噪声 加性白高斯噪声 互调噪声 参考噪声 加权噪声 量化噪声 热噪声 散粒噪声 闪烁噪声 随机噪声 信噪比 噪声带宽 干扰 干扰信号 干涉图样 同信道干扰 邻信道干扰 信道间干扰 符号间干扰 多址干扰 电磁干扰 电磁兼容性 抗干扰性 载波干扰比 信号干扰比 率失真理论 失真 线性失真 非线性失真 量化失真 过负荷失真 互调失真 互调产物 不规则畸变 串扰 信串比 衰减串话比 侧音 插入损耗 回波 回波损耗 时延 群时延 包络时延 窄带 阔带 宽带

子带 边带 单边带 双边带 残留边带 保护[频]带 带内[的] 带外[的] 数字化 香农定律 奈奎斯特定理 二进制[的] 二进制数字 二进制信道 八比特组 八进制[的] 波特 比特流 比特率 等效比特率 符号率 比特差错 比特差错率 块差错概率 比特滑动 比特间隔 比特交织 比特劫取 比特填充 比特同步 比特图案 同步[的] 不同步[的] 数字差错 差错比特 突发差错 超时 样值 抽样 抽样时间 抽样率 定时 定时抽取 定时恢复 定时信号 定时信息 抖动 抖动积累 抖动限值 量化 均匀量化 非均匀量化 量化误差 开销 内务信息 时域 时隙 时基 时钟恢复 时钟提取 帧 帧结构 帧定位 帧格式 帧滑动 帧同步 帧失步 帧丢失 复帧 超帧

成帧 成帧图案 IP技术 分组 分组拆卸 分组装配 异步转移模式 同步转移模式 动态同步转移模式 对等操作 跳时 跳频 扩频 变频 上变频 下变频 并串变换 串并变换 模数转换 数模转换 倒谱 倒相 极化 加扰 解扰 检测 检错 纠错 压缩 压扩 扩充 压缩比 数字线对增益 交织 聚合带宽 均衡 码速调整 脉冲再生 奇偶检验 脉冲整型 滤波 限带滤波 限幅 信号变换 信号再生 预加重 预均衡 预校正 模 TEM模 TE模 TM模 相位 频段 频率 高频 甚高频 特高频 超高频 音频 射频 视频 频率响应 频谱 复频谱 频域 谱宽 功率谱 功率谱密度 半功率点 波段 波长 长波 中波 短波 超短波 微波 导频信号 参考导频 单音 可靠性 可用性 可用时间 可用状态 不可用性 不可用时间 不可用状态 不能工作状态 冲激 冲激响应 带宽距离积 增益带宽积 增益 自动增益控制 电平 分贝 毫瓦分贝 发射 辐射 前馈 反馈 正反馈 负反馈 反射波 反射系数

线性 非线性 载波恢复 频偏 带宽 按需分配带宽 负荷 净荷 接收[机]灵敏度 眼图 业务透明性 容错 透明性 连通[性]透明性 应用透明性 过冲 过载点 钳位 门限 耦合 衰减 衰减系数 锁相 相干 选通 选择性 争用 连接 业务属性 无连接 面向连接 多点到多点连接 多点到点连接 点到多点连接 点到点连接 回程 接入 交叉连接 级联 桥接 互连 互联 互通 互操作性 呼叫 呼叫建立 主叫方 被叫方 最终用户 编号 寻址 选路 动态选路 拥塞控制 链路 上行链路 下行链路 长途线路 线路段 支路 话路 节点 接口 端口 物理接口

接口速率 二端网络 四端网络 流 流量控制 业务量控制 实时控制 调解功能 端到端性能 端对端通信 单方向 双方向 单向式 双向式 话音 语音 备用冗余 热备用 远程供电 多址接入 频分多址 时分多址 空分多址 码分多址 时分码分多址 波分多址 复用 分用 频分复用 时分复用 码分复用 波分复用 异类复用 统计复用 时分语音插空 数字语音内插 逆复用 数字复用体系 代码 码字 码块 归零 不归零 传号 空号 编码 解码 编码律 A律 μ律 编码变换 编码增益 信源编码 相关编码 信道编码 图像编码 游程长度编码 差错控制编码 差分编码 均匀编码 非均匀编码 赫夫曼编码 群编码 极性码 双极性编码 双相编码 通用编码 预测编码 线性预测编码 BCH码 n元码 部分响应编码 成对不等性码 定比码 二进制码 二进制编码的十进制 双二进码 汉明码 曼彻斯特码 交织码 检错码 防错码 纠错码 块码 平衡码

扰码 冗余码 循环码 调制 解调 调制因数 调制速率 调制指数 调频 调幅 调相 鉴相 数字调制 幅移调制 脉冲编码调制 差分调制 差分脉码调制 自适应差分脉码调制 无载波幅相调制 网格编码调制 波长调制 换频调制 相干调制 增量调制 倒相调制 正交调幅 正交调制 正交频分复用 脉冲调制 脉幅调制 脉宽调制 脉冲位置调制 脉冲相位调制 频移键控 相移键控 幅移键控 四相移相键控 最小相位频移键控 高斯频移键控 高斯最小频移键控 欠调制 过调制 互调 交叉调制 相干解调 包络解调 包络检波 平方律检波 发送机 接收机 调制器 解调器 倍频器 分频器 放大器

参量放大器 低噪声放大器 功率放大器 选频放大器 带通滤波器 带阻滤波器 高通滤波器 低通滤波器 数字滤波器 电路 二线电路 四线电路 汇接电路 触发电路 单稳态电路 判决电路 时序电路 平衡电路 数字电路倍增 多谐振荡器 振荡器 高速缓冲存储器 缓冲存储器 弹性缓冲器 回波抵消器 回波抑制器 混合耦合器 混合线圈 混合网络 混频器 检波器 鉴幅器 鉴频器 检相器 复用器 异步复用器 分用器 复用分用器 编码器 解码器 编解码器 解扰码器 声码器 均衡器 耦合器 环行器 数字配线架 衰减器 背板 波导 带状线 散射 瑞利散射 射束 分集 主瓣 旁瓣 天线 天馈线 天线方向图 天线合路器 无源天线 有源天线 捕获 有效辐射功率 地理信息系统

弧段 属性 属性数据 图层 图层元素 图层范围 图层更新 边缘弧 断线 缓冲区 地理信息 地籍信息 计算机制图图元文件 坐标几何 数据层 数据字典 数据集系列 数字高程模型 派生数据 描述数据 数字地理空间数据框架 数字化 数字化图层 数字表面模型 数字地形模型 实体 实体属性 实体类型 要素码 要素标识符 概念模式 地理数据集 地理实体 地理标识符 地理坐标参考系 图形分辨率 格网 格网坐标 格网数据 格网间距 格网参照 接口 互操作 层 标注 元数据 开放式数据库互连 开放式地理信息系统协会 对象链接与嵌入 对象管理组 开放性地理数据互操作规范 空间数据 坐标控制点 时空分辨率 专题属性 不规则三角网 矢量数据 工作空间 ARC宏语言 地理查询语言 数字地图交换格式 数字线划图数据格式 双重独立地图编码文件 空间数据基础设施 面向对象关系数据库 分布式数据库 标准交换格式 结构化查询语言 拓扑统一地理编码参考文件 应用模式 弧-结点拓扑关系 组件对象模型 矢量数据模型 概念模式语言 统一建模语言 一致性测试 可扩展标记语言 数据访问安全性 数据可访问性 数据质量模型 数据完整性 数据模型 数据可操作性 数据质量 数据质量控制 数据精确度 数据冗余 数据粒度 数据规范 数据标准化

数据编码 地理关系模型 拓扑关系 拓扑结构 矢量数据结构 实体关系模型 地址地理编码 地址匹配 缓冲区分析 属性查询 自动矢量化 自动数据处理 自动数字化 自动特征识别 边缘匹配 边界\/区域参考索引 地理数据计算机处理 空间建模 动态数据交换 数字图像处理 数字化编辑 数字地图配准 数字制图 数据采集 数据压缩 数据控制安全性 数据转换 数据分发\/访问控制 数据提取 数据叠加 数据检索 数据结构转换 数据更新 数据矢量化 视点 视野图 空间关系 空间相关 地理编码 分类码 网络拓扑[结构] 图形叠置 图形校正 格网-弧数据格式转换 格网-多边形数据格式转换 地图叠置分析 区中点运算 多边形-弧段拓扑数据结构 邻近分析 空间查询 空间索引 空间数据库引擎 拓扑错误 拓扑叠加 栅格数据结构 矢量-栅格转换 模糊容限 路径搜索 多源空间数据 无缝集成 加拿大地理信息系统 土地信息系统 数字正射影像图 桌面地理信息系统 万维网地理信息系统 实体关系建模 地理可视化 GIS Web服务 地理信息网络 地理信息系统 地理数据库管理系统 城市地理信息系统 数据共享 空间数据挖掘 地理空间数据仓库 地球空间信息学 4D产品 虚拟现实