多媒体设备课件

《多媒体设备课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多媒体设备课件（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,第九章 多媒体计算机硬件,计算机网络与多媒体技术,了解多媒体硬件平台的基本概念 熟练掌握MPC的技术标准 熟悉MPC的配置 熟悉常用的多媒体输入/输出设备,学习要点,多媒体硬件技术,多媒体个人计算机(Multimedia Personal Computer，简称MPC)，是指具有多媒体功能的个 人计算机。它是在PC基础上增加一些硬件板卡及 相应软件，使其具有综合处理文字、声音、图像、 视频等多种媒体信息的功能。,(1). MPC基本硬件构成,(2). MPC技术标准,(3). MPC配置,9.1 多媒体硬件平台,多媒体计算机,(1)MPC基本硬件构成：,(2)MPC技术标准：,MPC3.0标

2、准规定系统硬件最低配置如下： PC机：至少为8MB内存， 640MB硬盘容量， 主频75MHz Pentium CPU，分辨率为640480， 颜色数为65536色的显示器。 CD-ROM驱动器：传输速率为600KBs，最 大寻址时间200ms，CD-ROM XA。 声卡：采样频率44.1kHz，16bit量化精度， Wavetable（波表）MIDI合成器。,多媒体硬件系统由计算机硬件设备、音频输入输出和处理设备、视频输入输出和处理设备组成，根据需要还可选配多媒体通信设备等.,(3)MPC的配置：,基本标志：CD-ROM、音频卡、视频卡,多媒体PC机=PC机+CD-ROM驱动器+声卡,MPC

3、配置示意图,9.2 多媒体存储技术,多媒体存储技术：光存储技术 多媒体计算机中常用的大容量存储器主要是指光盘。 9.2.1 光存储技术 光存储技术是通过光学的方法读写数据的一种存储技术。 1、光盘的分类 （1）音频光盘（唱盘）：CD-DA （2）视频光盘（视盘、影碟）：Video-CD （3）计算机光盘：,1、光盘的分类,（3）计算机光盘：按信息是否能被写入光盘 只读型光盘：LV（Laser Vision）、CD-ROM（Compact Disk-Read Only Memory），压缩光盘-只读存储器。 一次写型光盘：CD-R（Recordable） 可重写型光盘：CD-RW（Re-Writ

4、eable）。 可以通过类似软盘删除文件、格式化整个盘片的方式在光盘上存储新的内容。,2、光盘结构及读写原理,CD尺寸和结构,盘片结构,光盘的结构和数据读取,3、数据的表示和读写,CD（左）与DVD（右）盘片上的凹坑和岸台,光盘磁道及读写,CD盘的读出原理,CD-R 是Compact Disc-Recordable的缩写，CD-R驱动器被称为“光盘刻录机”，通过光盘刻录机可将大量的多媒体信息写到CD-R可记录式光盘上。CD-R光盘可以一次写入、多次读取数据。,1. CD-R的特点,2. CD-R的刻录和读取原理,3. CD-R刻录机的选择,9.2.2 CD-R光盘刻录技术,(1). CD-R盘

5、片的尺寸与CD-ROM盘相同。 (2). CD-R与CD-ROM兼容，写入CD-R盘上信息可 在CD-ROM驱动器上读出。 (3). 用户在CD-R盘上写入信息后不得再擦除。 根据ISO9660橙皮书标准，虽不能把以前写 入的数据擦除，但允许在CD-R盘的空白部 分多次写入数据。,1. CD-R盘片的特点,CD-R与CD-ROM记录数据的方法相同，也是 将数据由内向外刻录在螺旋轨道上。 使用CD-R刻录机刻录CD-R盘的原理如下： 将刻录机的写激光聚焦后，通过CD-R空白盘的 聚碳酸脂层照射到有机染料层的表面上，激光 束照射时产生的热量将有机染料烧熔，在光道 上形成光痕。 必须注意在CD-R刻

6、录数据过程中工作不能 中断。如果CD-R在螺旋轨道上顺序刻写数据时， 中途由于某种原因使得刻录中断，则再次刻录 时CD-R无法找到中断时的位置，这张CD-R盘就 报废了。,2. CD-R的刻录和读取原理,衡量CD-R刻录机性能的技术指标主要包括它 所支持的CD数据格式种类、刻录方式、读速度、 缓存器大小、平均无故障时间和数据错误率等。 (1). 数据格式。在选购前，首先应弄清要刻录什 么格式的盘，再选择刻录机的类型及配套刻录软 件。现有的CD-R刻录机一般均支持CD-DA、 CD-ROM、CD-ROM/XA、VCD和CD-I五种光盘数据格 式。,3. CD-R刻录机的选择,(2). 刻录方式。

7、CD-R刻录机的刻录方式有整盘 刻录、轨道刻录和多段刻录三种。 整盘刻录必须将不超过光盘容量的所有数 据一次性写入CD-R光盘。轨道刻录和多段刻录则 允许用户分多次将数据按轨道记录到CD-R盘上， 但是多次写入数据会有盘片空间浪费。 (3). 刻录机的写入速度。刻录机的写入速度可 分为1X(单倍速)、2X(双倍速)和4X(四倍速)等。 (4). 缓存区(Buffer)的容量。 (5). 平均无故障时间(MTBF)。 (6). 数据可靠性。,3. CD-R刻录机的选择,9.2.3 DVD存储设备,数字视频光盘(Digital Video Disk，DVD)利用MPEG-II压缩技术来存储影像。也

8、有人称DVD是Digital Versatile Disk，即数字多用途光盘。 集计算机技术、光学记录技术和影视技术于一体 满足了大存储容量、高性能存储媒体的要求。 1、类型 DVD-R、DVD+R、DVD+RW,2、DVD存储容量,3、影视DVD区域编码,第一区：美国、加拿大 第二区：日本、欧洲、埃及、南非、中东； 第三区：中国台湾、中国香港特别行政区、韩国、东南亚； 第四区：澳洲、新西兰、中南美洲、南太平洋岛屿； 第五区：俄罗斯、蒙古、印度、中亚、东欧、朝鲜、北非、西北亚一带等； 第六区：中国（除台、港地区外）。,4、VCD与DVD,9.2.4 光盘系统技术指标,1、尺寸：LV 12in、

9、CD 4.72in、WORM 14.12in和5.25in 2、容量：格式化容量和用户容量 3、数据传输率：1X 150KB 4、平均存取时间：平均寻道时间+平均等待时间 5、CPU占用时间：衡量光驱性能好坏的重要指标 6、数据缓冲区：光驱内部的存储区,9.3 图形图像输入设备,图形图像输入设备是指从外部获取图形与图像的设备。,扫描仪是一种图像输入设备，利用光电转换 原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动， 把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机 中，它还用于文字识别、图像识别等新的领域。,1扫描仪的结构、原理,2扫描仪的类型与性能,3扫描仪的技术指标,4扫描仪的选择,9.3.1 扫描仪

10、,1扫描仪的结构、原理,(1). 结构 扫描仪由CCD(Charge Coupled Device，电 荷耦合器件阵列)、光源及聚焦透镜组成。CCD排 成一行或一个阵列，阵列中的每个器件都能把光 信号变为电信号。光敏器件所产生的电量与所接 收的光量成正比。,清华紫光 Uniscan B700型扫描仪,(2). 信息数字化原理 以平面式扫描仪为例，把原件面朝下放在扫 描仪的玻璃台上，扫描仪内发出光照射原件，反射 光线经一组平面镜和透镜导向后，照射到CCD的光 敏器件上。来自CCD的电量送到模数转换器中，将 电压转换成代表每个像素色调或颜色的数字值。步 进电机驱动扫描头沿平台作微增量运动,每移动一

11、 步，即获得一行像素值。 扫描彩色图像时分别用红、绿、蓝滤色镜捕 捉各自的灰度图像，然后把它们组合成RGB图像。 有些扫描仪为了获得彩色图像，扫描头要分 三遍扫描。另一些扫描仪中，通过旋转光源前的 各种滤色镜使得扫描头只需扫描一遍。,扫描基本工作原理, 反射式扫描原理,平板式扫描仪,2扫描仪的类型与性能,(1). 按扫描方式分类 分为两种：平板式和滚筒式。,滚筒式扫描仪又称为大幅面扫描仪或者工程图扫描仪，它一般应用在像A1、A0这样的大幅面扫描 领域（一般都是广告图像或工程图纸）上。,TruScan Designerl600滚筒式扫描仪,平板扫描仪主要应用在A4和A3幅面，其中又以A4幅面的扫

12、描仪用途最广、种类最多、销量最大。,体积小售价低,(2). 按扫描幅面分类 幅面表示可扫描原稿的最大尺寸，最常见 的为A4和A3幅面的台式扫描仪，此外，还有A0大 幅面扫描仪。 (3). 按接口标准分类 扫描仪按接口标准分为三种： SCSI接口 EPP增强型并行接口 USB通用串行总线接口,(4). 按反射式或透射式分类 反射式扫描仪用于扫描不透明的原稿，它 利用光源照在原稿上的反射光来获取图形信息； 透射式扫描仪用于扫描透明胶片，如胶卷、X光 片等。 (5). 按灰度与彩色分类 扫描仪可分灰度和彩色两种。用灰度扫描 仪扫描只能获得灰度图形。彩色扫描仪可还原彩 色图像。彩色扫描仪的扫描方式有三

13、次扫描和单 次扫描两种。三次扫描方式又分三色和单色灯管 两种。,3扫描仪的技术指标,描述扫描仪的技术指标，主要包括扫描精 度、灰度级、色彩深度、扫描速度等。,(1). 扫描精度,(3). 灰度级,(4). 色彩精度,(5). 扫描速度,(6). 鲜锐度,(2). 感光器件,扫描精度通常用光学分辨率机械分辨率来 衡量。 光学分辨率(水平分辨率)：指的是扫描仪上的感 光元件(CCD)每英寸能捕捉到的图像点数。光学 分辨率用每英寸点数DPI(Dot Per Inch)表示。光 学分辨率取决于扫描头里的CCD数量。 机械分辨率(垂直分辨率)：指的是带动感光元件 (CCD)的步进电机在机构设计上每英寸可

14、移动的步 数。 最大分辨率(插值分辨率)：指通过数学算法所得 到的每英寸的图像点数。,(1). 扫描精度,扫描元件：扫描仪的核心部件是完成光电转换 的部件，也称为感光器件。 电荷耦合元件：CCD 接触式感光器件：CIS 光电倍增管：PMT 互补金属氧化物导体：CMOS 比较 光电倍增管成本最高，速度慢 CCD和CIS成本相对较低，速度较快 CMOS成本低，成像质量较差,(2). 感光器件,(3). 灰度级,灰度级是表示灰度图像的亮度层次范围的 指标，是指扫描仪识别和反映像素明暗程度的能 力。换句话说就是扫描仪从纯黑到纯白之间平滑 过渡的能力。目前，多数扫描仪用8bit编码即 256个灰度等级。

15、,彩色扫描仪要对像素分色，把一个像素点 分解为R、G、B三基色的组合。对每一基色的深 浅程度也要用灰度级表示，称为色彩精度。,(4). 色彩精度,(5). 扫描速度,(6). 鲜锐度,扫描仪的扫描速度也是一个不容忽视的指 标，时间太长会使其它配套设备出现闲置等待状 态。扫描速度不能仅看扫描仪将一页文稿扫入计 算机的速度，而应考虑将一页文稿扫入计算机再 完成处理总共需要的时间。,鲜锐度是指图片扫描后的图像清晰程度。 扫描仪必须具备边缘扫描处理锐化的能力。调 整幅度应广而细致，锐利而不粗化。,4扫描仪的选择,在选购扫描仪时，首要的考虑因素是扫描 仪的精度。扫描仪的精度决定了扫描仪的档次和 价格。目

16、前，6001200dpi的扫描仪已经成为行 业的标准，而专业级扫描则要用12002400dpi 以上的分辨率。 其次要考虑扫描仪的色彩位数。色彩位数 越多，扫描仪能够区分的颜色种类也就越多，所 能表达的色彩就越丰富，能更真实地表现原稿。 对普通用户24bit已经足够。 再次考虑扫描仪的接口类型。,9.3.2 摄像头,数字摄像设备包括数字摄像头、数码相机和数码摄像机 摄像头 模拟摄像头：捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换为数字模式并加以压缩后，才能转到计算机上去用。 数字摄像头：可以直接捕捉影像，然后通过串/并口或者USB接口传到计算机中。,1、传感器,组成数码摄像头的重要组成部分，根据元件不同分为CCD和CMOS。 CCD是应用在摄影摄像方面的高端技术元件； CMOS应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本较CCD更低，功耗也低得多。,2、传感器像素,衡量摄像头摄像质量的一个重要指标之一； 像素较高的产品其图像的品质越好； 对于同一个画面，像素越高的产品它的解析图像的能力越强。,3、最高分辨率,摄像头拍摄静