Explicación de términos de información digital
Explicación de los términos de información digital:
La información digital se refiere a la conversión de cualquier entrada que cambia continuamente, como las líneas de una imagen o una señal de sonido, en una serie de unidades separadas. Está representado por 0 en computadoras y 1. Normalmente se utiliza un convertidor analógico a digital para realizar esta conversión.
La digitalización consiste en transformar una gran cantidad de información compleja y cambiante en números y datos medibles, y luego utilizar estos números y datos para establecer modelos digitales apropiados, transformarlos en una serie de códigos binarios e introducirlos dentro del computadora, se realiza el procesamiento unificado, que es el proceso básico de la digitalización.
La era actual es la era de la información, y la digitalización de la información ha atraído cada vez más atención por parte de los investigadores. Ya en la década de 1940, Shannon demostró el teorema de muestreo, es decir, bajo ciertas condiciones, una secuencia discreta puede representar completamente una función continua. En esencia, el teorema de muestreo sienta una base importante para la tecnología digital.
1. En comparación con las señales analógicas, la señal digital en sí se ve menos afectada por el desorden externo, pero no puede identificar el desorden de la señal analógica que se convierte en una señal digital. Por lo tanto, el convertidor analógico a digital (A/D) utilizado para convertir señales analógicas en señales digitales no puede distinguir entre señales de imagen y ruido.
2. El procesamiento digital dañará la calidad de la imagen y la calidad del sonido. En otras palabras, después del procesamiento analógico → digital → analógico, la calidad de la imagen y la calidad del sonido se reducirán algo. Estrictamente hablando, al restaurar una señal digital a una señal analógica, compararla con la señal analógica original inevitablemente provocará daños. Este punto está estrechamente relacionado con las siguientes deficiencias.
3. La cantidad de información tras la digitalización de señales analógicas se ampliará explosivamente. Para digitalizar una señal analógica con un ancho de banda de (f), se debe utilizar una frecuencia de aproximadamente (2f+α) para el muestreo y la señal de imagen se debe cuantificar utilizando 8 bits (los bits son señales de pulso unitario).
Específicamente, si el ancho de banda de la señal de imagen es de 5MHz, se deben muestrear al menos 13×106 a 14×106 veces (13M a 14M veces), y se deben usar 8 bits para representar el señal digital. Por lo tanto, el número total de señales digitales es de aproximadamente 100 millones de bits por segundo (100 M bits). Sin mencionar que se trata de una cifra astronómica, pero en términos de capacidad, también es difícil de manejar para los circuitos integrados.
Por lo tanto, este problema ya no es un problema de digitalización en sí. Sin embargo, para mejorar la calidad de las imágenes digitales es necesario aumentar aún más la cantidad de información. Éste es el problema que la tecnología digital debe resolver y también es el problema básico de las señales digitales.