多媒体技术与应用第2章

多媒体技术与应用1多媒体技术概论2多媒体计算机系统3音频处理技术4图像处理技术5动画制作技术6视频处理技术7多媒体数据压缩技术8网络多媒体技术与应用9多媒体应用系统的设计与开发2.12.32.22.4常用I/O设备辅助存储设备系统概述常用多媒体板卡1系统的组成2性能指标1音频卡2视频卡3显示卡1输入设备2输出设备3通信设备4常用接口与应用5不间断电源UPS1磁性辅助存储器2光存储3新型存储模式及存储介质2.1MPC系统概述MPC——MultimediaPersonalComputer多媒体个人计算机2.1.1MPC系统组成MPC硬件系统软件系统系统组成2.1.1MPC系统组成2.1MPC系统概述2.1.1MPC系统组成多媒体应用软件多媒体编辑和创作软件多媒体操作系统多媒体驱动软件多媒体数据处理软件2.1MPC系统概述2.1.2MPC性能指标数据处理能力存储能力及数据传输速度输入手段丰富输出种类多、质量高显示质量高软件资源丰富CPU系统总线内存主板关键部件：2.1MPC系统概述2.1.2MPC性能指标数据处理能力存储能力及数据传输速度输入手段丰富输出种类多、质量高显示质量高软件资源丰富平均寻道时间平均寻道时间缓存主轴转速接口方式2.1MPC系统概述2.1.2MPC性能指标数据处理能力存储能力及数据传输速度输入手段丰富输出种类多、质量高显示质量高软件资源丰富2.1MPC系统概述2.1.2MPC性能指标数据处理能力存储能力及数据传输速度输入手段丰富输出种类多、质量高显示质量高软件资源丰富2.1MPC系统概述2.1.2MPC性能指标数据处理能力存储能力及数据传输速度输入手段丰富输出种类多、质量高显示质量高软件资源丰富2.1MPC系统概述2.1.2MPC性能指标数据处理能力存储能力及数据传输速度输入手段丰富输出种类多、质量高显示质量高软件资源丰富2.1MPC系统概述声卡的主要功能2.2MPC常用多媒体板卡音频卡简介声卡的工作原理声卡的性能指标1984年第一块声卡问世20世纪80年代后期SB系列声卡问世2001年总线接口PCIExpress问世声卡的分类录制与播放编辑与合成处理MIDI接口、光盘驱动器接口和游戏杆端口实时、动态地处理数字化声音信号D/A转换根据数据转换的位数，分为：8位、16位、32位等。根据处理声音通道的数目，分为单声道双声道四声道环绕5.1声道7.1声道等根据是否为单独一块扩展卡，分为扩展卡型声卡板载声卡2.2.1音频卡声卡的主要功能音频卡简介声卡的工作原理声卡的性能指标1984年第一块声卡问世20世纪80年代后期SB系列声卡问世2001年总线接口PCIExpress问世声卡的分类录制与播放编辑与合成处理MIDI接口、光盘驱动器接口和游戏杆端口实时、动态地处理数字化声音信号D/A转换根据数据转换的位数，分为：8位、16位、32位等。根据处理声音通道的数目，分为单声道双声道四声道环绕5.1声道7.1声道等根据是否为单独一块扩展卡，分为扩展卡型声卡板载声卡2.2.1音频卡2.2MPC常用多媒体板卡2.2.1音频卡音频卡简介声卡的工作原理声卡的性能指标2.2MPC常用多媒体板卡2.2.1音频卡音频卡简介声卡的工作原理声卡的性能指标数据转换位数采样频率声道数内置混音芯片、数字信号处理器MIDI接口兼容性2.2MPC常用多媒体板卡2.2.2视频卡基本特性类型及其功能工作原理2.2MPC常用多媒体板卡2.2.2视频卡基本特性类型及其功能工作原理视频输入特性图像与视频混合特性图像采集特性画面处理特性2.2MPC常用多媒体板卡2.2.2视频卡基本特性类型及其功能工作原理按照视频信号源的编码方式按照安装连接方式按照视频压缩方式数字采集卡拟采集卡外置采集卡内置式板卡软压卡硬压卡2.2MPC常用多媒体板卡2.2.2视频卡基本特性类型及其功能工作原理按照视频信号输入输出接口按照其用途1394采集卡USB采集卡HDMI采集卡VGA视频采集卡PCI视频卡PCI-E视频采集卡等广播级视频采集卡专业级视频采集卡民用级视频采集卡2.2MPC常用多媒体板卡2.2.2视频卡基本特性类型及其功能工作原理电视卡图像采集卡DV采集卡电脑视频卡监控采集卡多屏卡流媒体采集卡分量采集卡高清采集卡笔记本采集卡DVR卡VCD卡视频转换卡非线性编辑卡等按照其性能作用2.2MPC常用多媒体板卡2.2.2视频卡基本特性类型及其功能工作原理视频信号总线A/D转换器帧缓冲存储器显示叠加控制电路图像采集控制电路显示控制特征接口线VGA显卡VGA显示器VGA显示卡2.2MPC常用多媒体板卡2.2.3显示卡作用和组成显示模式与接口分类工作原理GPU显示卡的主要作用：是执行图形函数，对图形函数进行加速和控制计算机的图形输出。显示卡组成：ROM（BIOS）芯片RAM显存芯片显存控制电路芯片集信号输出端总线写读RGB显示存储器数模转换器BIOSROM显示控制器输出接图形加速器芯片VL模式PCI模式AGP模式PCI-E模式显示卡可分为：显示卡的分类：一般显示卡图形加速卡3D图形卡显示/TV集成卡显示/视频输出集成卡GPU是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”，使得CPU数据处理和图像显示数据处理分开，让显卡减少了对CPU的依赖，有效地提高了图像的处理速度。2.2MPC常用多媒体板卡2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备图像扫描仪数码相机数字摄像机触摸屏数字摄像头麦克风2.3.1MPC输入设备简介：是一种可将静态图像输入到计算机的图像采集设备，由上盖、原稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传动部分以及电子逻辑部件组成。主要性能指标：（1）扫描分辨率（2）扫描灰度和色彩精度（3）扫描速度及幅面（4）内置图像处理能力（5）缓存图像扫描仪2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备简介：简称数码相机，是用数字成像技术在存储器中储存图像数据，所以数码相机又叫无胶片照相机。性能指标：（1）CCD/CMOS像素数量（6）存储卡类型和容量（2）CCD/CMOS尺寸（7）数据记录类型（3）光学镜头的规格和性能（8）数据输出方式（4）内部结构及取景方式（5）照片分辨率和拍摄数量数字照相机2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备简介：即通常所说的DV，它的图像处理及信号的记录全部使用数字信号记在录磁带上。分类：按使用用途分类：广播级、专业级与民用级数字摄像机。按存储方式发类：磁带式、光盘式、硬盘式与存储卡式数字摄像机。按感光器件分类：CCD与CMOS数字摄像机。数字摄像机2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备性能指标：（1）摄像机灵敏度（2）水平分解力（3）信噪比（4）CCD的规格、尺寸以及数量（5）镜头、数/模转换比特数、压缩比和最低照度等数字摄像机2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备简介：它不能提供存储功能，而是通过USB接口与计算机相连，直接将影像资料传入计算机，经常用在网络视频、拍摄图像以及实时监控等方面。数字摄像头2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备触摸屏简介：是指点式输入设备。触摸屏作为一种新型电脑输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。分类：（1）红外线触摸屏（4）表面声波触摸屏（2）电容触摸屏（5）矢量压力触摸屏（3）电阻触摸屏2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备触摸屏性能指标：（1）清晰度（5）感应力度（2）分辨率（6）定位精度（3）色彩失真（7）抗干扰性（4）反应速度2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备麦克风简介：又名传声器或者话筒，是MPC的语音输入设备。一般声卡不带麦克风，要制作多媒体音响节目，需配备麦克风。性能指标：（1）灵敏度（2）频响特性（3）指向性（4）输出阻抗2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备麦克风分类：按换能原理为：电动式、电容式、压电式、电磁式、碳粒式、半导体式按声场作用力分为：压强式、压差式、组合式、线列式按电信号的传输方式分为：有线、无线按用途分为：测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒按指向性分为：心型、锐心型、超心型、双向型、无指向型2.3MPC常用I/O设备2.3.1MPC输入设备跟踪球游戏操作杆光笔其他设备：2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备显示输出打印输出设备彩色投影仪音箱绘图输出影像输出2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备显示输出CRT显示器液晶显示器等离子体显示器LED显示器2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备显示输出CRT显示器液晶显示器等离子体显示器LED显示器简介：CRT即阴极射线管，俗称“显像管”。性能指标：（1）屏幕的类型和尺寸（5）显示分辨率（2）点距（6）颜色数量（3）扫描频率（4）带宽2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备显示输出CRT显示器液晶显示器等离子体显示器LED显示器简介：即：LCD，是一种低电压、低功耗的液晶器件，液晶显示器就是一种利用光调制的受光型液晶作为显示器件。2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备显示输出CRT显示器液晶显示器等离子体显示器LED显示器简介：即：PDP，也称电浆显示器，其最大特点是厚度极薄、占用极小空间、分辨率高。2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备显示输出CRT显示器液晶显示器等离子体显示器LED显示器简介：全称LED背光源液晶显示器，是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，LED显示器正逐步发展成为显示器的主流。2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备打印输出设备彩色激光打印机彩色喷墨打印机彩色热升华打印机2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备打印输出设备彩色激光打印机彩色喷墨打印机彩色热升华打印机简介：彩色激光打印机主要由着色部件、光导带、打印控制器、激光发生器、传送鼓、走纸滚筒及高温固化装置组成。2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备打印输出设备简介：彩色喷墨打印机的打印质量受到墨水质量、打印纸类型及驱动程序中提供的打印模式选择的影响，也与打印机本身的性能指标参数密不可分。彩色激光打印机彩色喷墨打印机彩色热升华打印机2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备打印输出设备简介：彩色热升华打印机是一种专业高档打印机，输出图像色调连续、有透明感，质量和照片一致，使用固态颜料，采用YMC（黄、品红、青）三种颜料。彩色激光打印机彩色喷墨打印机彩色热升华打印机2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备彩色投影仪简介：彩色投影机简称投影仪，是一种数字化输出设备，主要用于大屏幕显示输出，所以使用时配有大尺寸幕布。2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备音箱简介：也称扬声器，其性能指标主要有：（1）阻抗（4）失真度（2）频率特性（5）指向性（3）灵敏度（6）功率2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备绘图输出简介：绘图仪是一种用于图形硬拷贝的输出设备，也是计算机辅助设计的主要输出设备。绘图仪有平板式和滚筒式两种。2.3MPC常用I/O设备2.3.2MPC输出设备影像输出简介：影像输出是计算机输出采用摄影、录像方式记录下来。摄影有计算机输出缩微胶卷和计算机输出缩微胶片两种。2.3MPC常用I/O设备网卡集线器交换机路由器传真/通信卡调制解调器2.3.3通信设备调制解调器（Modem）它利用模拟信号的传输线路传输数字信号。Modem可分为外置式、内置式和机架式三种。网卡是局域网中MPC的基本部件。按主板总线类型，网卡可分为ISA、VESA、EISA、PCI等接口类型。集线器（Hub）是网络中连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备，工作在OSI模型的最底层即物理层。其主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大。交换机是一种用于电信号转发的网络设备，工作在第二层即数据链路层。是一种基于MAC地址识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备，具有实现物理编址、网络拓扑结构