程序员Feri一名12年+的程序员,做过开发带过团队创过业,擅长Java、鸿蒙、嵌入式、人工智能等开发,专注于程序员成长的那点儿事,希望在成长的路上有你相伴！君志所向,一往无前！

1.二进制是啥

二进制是一种数字表示法，它使用两个不同的数字符号，0 和 1，来表示数值。下面是一些二进制的基本概念：

1）位（bit）

不同于十进制中，每个位可以用 0-9 表示，二进制中每位都是 0 或 1，每个二进制位我们称之为一个 bit，可以表示两种状态。位一般用 b 代替，例如 8b 代表 8 个 bit。

2）字节（byte）

8bit组成一个字节，总共可以表示 256种状态。字节一般用 B代替，例如 8B一般表示 8个字节。

3）其他计量单位（K，M，…）

K：表示 2 的十次方，例如，1KB 就是 1024B

M：表示 2 的 20 次方。例如：1MB 就是 1048576B

G：表示 2 的 30 次方

T：表示 2 的 40 次方

比这些更高的计量单位，尽管有定义，但是现实中我们很少用到

二进制是计算机科学的基础，现实中的绝大部分信息都可以完全数字化，并进一步用二进制来表示和存储。

2.用二进制表达图片

图片数字化的过程，分为几步：

1）图片像素化

现实中的图片是连续的，但如果想用数字表示图像，就需要将一张完整的图像，横纵向分别切成很多份，从而拆成一个一个像素点，每个像素点是一个色块，而横纵切分的份数，我们称之为分辨率。

例如，我们将一张 4比 3比例的图像，横向拆成 800份，纵向拆成600份，那么我们就将一个图像拆成了480000个像素，而这张图像的分辨率为800x600。

由此可见，图像的分辨率越高，图像就越清晰。

2）像素数字化

每个像素就是一个颜色块。

具体的颜色，可以用红绿蓝三原色调配成。而每种原色，就可以用一个数字表示其深浅。例如，我们用一个字节（0-255）表示一种颜色的深浅，那么一个像素点就可以用三个字节表示。颜色的深浅是连续的，用0-255这种级别如果不够精确，我们可以选择用两个字节表示一个颜色（0-65535）。

像素的深浅级别我们称为“位深”，例如0-255为8位深，0-65535是16位深。位深越大，颜色切分越连续，越不容易出现色阶。

现今网络上的图像一般都是 32 位深。

3.用二进制表达声音

声音的数字化和图像的过程非常类似：

1）采样

声音来自于物体的振动，是一种连续的波形。我们如果想用数字表达声音，还是要将其离散化。

首先我们将一段时间（例如 1 秒钟）的连续声波分成很多份，并将每一份记录一个平均振幅。

拆分的份数，我们称之为采样率。拆分过程中必然会产生信息丢失，而采样率越大，信息丢失越少。

目前比较常用的采样率是 44100HZ 或者 48000HZ。

2）量化

每个采样我们还要用一个数字表示它的高度（振幅），这又是一个连续量离散化的过程，跟图像的颜色深浅类似，我们也可以用 0-255 或者 0-65535 表示振幅的高度。这个数字的取值范围叫做声音的位深。

目前通用的位深一般是 16bit 或者 24bit。

4.用二进制表达视频

视频就是连续的图片和声音。

当然，如果只是耿直地将图片拼接到一起，那么视频的体积会非常大。

实际上视频是通过一种有损压缩将很多图片压缩在一起。

目前比较流行的视频编码标准为 H.264、H.265、AV1。

好啦，这篇就说到这里，怎么样，开眼了没？