媒體信息輸入與輸出

第3章媒體信息的輸入與輸出本章重點(diǎn)：顯示卡音頻卡視頻編輯卡常用外部輸入/輸出設(shè)備3.1顯示卡

顯示卡（DisplayCard）是計(jì)算機(jī)中使用最早的擴(kuò)展卡之一，簡稱顯卡，也稱為顯示適配器，是多媒體計(jì)算機(jī)必備設(shè)備之一。1．顯示卡的模式 VL模式、PCI模式和AGP模式2．顯示卡的分類一般顯示卡、圖形加速卡、3D圖形卡、顯示/TV集成卡、顯示/視頻輸出集成卡。顯示卡的作用

1）控制計(jì)算機(jī)的圖像輸出，負(fù)責(zé)將CPU送來的圖像數(shù)據(jù)處理成顯示器認(rèn)識的格式，再送到顯示器進(jìn)行顯示。2）對圖形函數(shù)進(jìn)行加速

顯示卡的工作原理

顯示卡是負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)圖形最終輸出的重要部件。它從CPU接受顯示數(shù)據(jù)和控制命令，將CPU送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示器。1）CPU送來的數(shù)據(jù)會(huì)通過AGP或PCI總線，進(jìn)入顯示卡的顯示主芯片里進(jìn)行處理。

2）把處理完的數(shù)據(jù)送到顯存里暫時(shí)儲存起來。

3）把顯存里的數(shù)據(jù)RAM數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)顯示終端所需要的模擬數(shù)據(jù)。4）RAM數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換完的模擬數(shù)據(jù)送到顯示器顯示圖像。顯示卡的工作原理圖顯示卡的結(jié)構(gòu)與性能

顯示主芯片顯示內(nèi)存RAMDACROMBIOS總線接口信號輸出端口控制電路

顯示卡的安裝與顯示效果的設(shè)置

1．獨(dú)立顯示卡硬件的安裝關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源，打開機(jī)箱，將顯示卡插入擴(kuò)展槽內(nèi)。將顯示器數(shù)據(jù)線連接到顯示卡上。合上機(jī)箱蓋，插上所有連線，完成安裝。2．顯示卡驅(qū)動(dòng)程序的安裝3．顯示效果的設(shè)置分辨率和顏色質(zhì)量的設(shè)置

在桌面上的空白區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出菜單中選擇“屬性”→“顯示屬性”→“設(shè)置”，在屏幕分辨率中，選擇適合的分辨率；在“顏色質(zhì)量”中，可以選擇相應(yīng)的顏色位數(shù)。刷新頻率的設(shè)置

在桌面上的空白區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“屬性”→“設(shè)置”→“高級”→“監(jiān)視器”，在“屏幕刷新頻率”欄中選擇合適的頻率。3.2音頻卡

音頻卡也叫聲卡（SoundCard），是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的重要組成部分，主要用于處理聲音和聲音的輸入輸出。

音頻卡的作用進(jìn)行A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換完成D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換錄制（采集）、編輯、回放數(shù)字聲音文件實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話MIDI接口和音樂合成聲音文件的壓縮與解壓縮輸入、輸出功能混音和音量控制

音頻卡的工作原理

音頻卡的工作原理簡單來說就是一個(gè)D/A和A/D轉(zhuǎn)換過程。音頻卡將數(shù)字音頻信號送到數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（D/A），通過它將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后輸出到音響設(shè)備。另外，音頻卡通過A/D轉(zhuǎn)換，將由聲音輸入設(shè)備傳來的模擬信號轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號，存儲在計(jì)算機(jī)硬盤上。音頻卡工作原理圖

音頻卡的結(jié)構(gòu)與性能

1．音頻卡的組成結(jié)構(gòu)總線接口和控制器DSP芯片混合信號處理器合成器輸入、輸出端口2．音頻卡的性能指標(biāo)支持的聲道數(shù)信噪比SNR采樣頻率和量化位數(shù)采樣位數(shù)音頻壓縮音頻卡的安裝與設(shè)置

1．硬件安裝

檢查音頻卡的默認(rèn)設(shè)置是否與系統(tǒng)已占資源沖突。關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源，打開機(jī)箱，將音頻卡插入擴(kuò)展槽內(nèi)。連接外部設(shè)備。合上機(jī)箱蓋，完成安裝。

2．軟件安裝，即安裝驅(qū)動(dòng)程序。3．音頻卡的設(shè)置音頻卡安裝完成后，在Windows任務(wù)欄最右邊會(huì)出現(xiàn)喇叭圖標(biāo)，雙擊打開，可以在里面進(jìn)行一些設(shè)置，如左聲道或右聲道、波形、線路輸入等。3.3視頻編輯卡

視頻編輯卡是多媒體終端中應(yīng)用最為廣泛的多媒體輸入/輸出設(shè)備之一，它是一種多媒體視頻信號處理硬件，專門用于對視頻信號進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，它可以通過匯集視頻源、聲頻源和攝像機(jī)的信息，經(jīng)過編輯或特技處理而產(chǎn)生多姿多彩的畫面。

視頻編輯卡的作用

視頻輸入采集具有近似真彩色YUV格式圖像緩沖區(qū)圖像采集視頻畫面處理對色度、飽和度、亮度、對比度及R、G、B三色比例等進(jìn)行調(diào)整

視頻編輯卡的工作原理與結(jié)構(gòu)

視頻編輯卡就是將視頻源的模擬信息采集后通過處理轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息，經(jīng)過處理將數(shù)字信息存儲在計(jì)算機(jī)硬盤上的過程。對視頻信號進(jìn)行數(shù)字化采集后，則可以對數(shù)字視頻進(jìn)行播放、編輯或加工等操作。從邏輯功能看，視頻編輯卡主要由視頻輸入接口、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、視頻輸出端口、視頻幀存儲器、視頻采集模塊和視頻處理模塊等部件構(gòu)成。視頻編輯卡的結(jié)構(gòu)圖

視頻編輯卡的性能

視頻編輯卡的性能主要是由以下幾方面決定：輸入輸出接口分辨率色彩視頻格式實(shí)時(shí)壓縮

視頻編輯卡的安裝與設(shè)置

1．硬件安裝2．軟件安裝3．視頻編輯卡的設(shè)置

幀緩沖區(qū)內(nèi)存的基地址IRQ設(shè)置DMA通道號I/O端口地址視頻標(biāo)準(zhǔn)

3.4常用外部輸入/輸出設(shè)備

多媒體信息輸入到計(jì)算機(jī)中或者從計(jì)算機(jī)中輸出信息都需要一些專門的設(shè)備，如圖像或紙質(zhì)文字可以使用掃描儀掃描，數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī)中；通過打印機(jī)、投影機(jī)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的輸出；通過觸摸屏，實(shí)現(xiàn)“伸手即得”的輸入信息方式；通過數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)可以將圖片或視頻信號數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī)中。掃描儀

掃描儀（Scanner）是一種圖像輸入設(shè)備，利用光電轉(zhuǎn)換原理，可以將圖像或文稿數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī)里。掃描儀不用自然光線，而用燈管和鏡頭將圖像曝光在掃描儀的玻璃板上。1．掃描儀的用途用于輸入圖形方式的文字資料。用于輸入黑白或彩色圖片。掃描文字頁，用于光符識別（OCR）。掃描圖像，用于圖像識別。2．掃描儀的結(jié)構(gòu)及原理

掃描儀主要由光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換電路組成。掃描儀工作時(shí)，由掃描儀提供光源，首先光源將光線照在欲輸入的圖稿上，產(chǎn)生表示圖像特征的反射光或透射光，光學(xué)系統(tǒng)采集這些光線將其聚焦在CCD上，由CCD將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后由電路系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換及處理，產(chǎn)生對應(yīng)的數(shù)字信號輸送給計(jì)算機(jī)。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在控制電路的控制下帶動(dòng)裝有光學(xué)系統(tǒng)和CCD運(yùn)動(dòng)，將圖稿全部掃描一遍并輸入到計(jì)算機(jī)中。3．掃描儀的分類掃描儀按掃描原理可分為平板式掃描儀、手持式掃描儀、滾筒式掃描儀、膠片式掃描儀等。4．掃描儀的性能指標(biāo)分辨率灰度級色彩精度掃描速度色彩再現(xiàn)能力鮮銳度打印機(jī)打印機(jī)是計(jì)算機(jī)信息輸出的常用外部設(shè)備。打印機(jī)從打印原理上來說可以分為:針式打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)1．針式打印機(jī)

針式打印機(jī)也稱為撞擊式打印機(jī)。針式打印機(jī)中的打印頭是由多支金屬撞針組成，撞針排列成一行。當(dāng)指定的撞針到達(dá)某個(gè)位置時(shí)，便會(huì)彈射出來，在色帶上打擊一下，讓色帶上的色素在打印紙上開成一個(gè)色點(diǎn)，配合多個(gè)撞針的排列樣式，便能在打印紙上打印出文字或圖案。

2．彩色激光打印機(jī)彩色激光打印機(jī)用于獲得高質(zhì)量的、精密度很高的打印。彩色激光打印機(jī)使用4個(gè)鼓，處理過程極其復(fù)雜，主要由著色部件、光導(dǎo)帶、打印控制器、激光發(fā)生器、傳送鼓、高溫固化裝置組成。3．彩色噴墨打印機(jī)

彩色噴墨打印機(jī)通過打印頭把超微細(xì)墨噴射到紙張上，形成彩色圖像。彩色噴墨打印機(jī)由噴嘴、墨盒、驅(qū)動(dòng)電路等組成。打印數(shù)據(jù)經(jīng)過譯碼和驅(qū)動(dòng)電路，在微壓片上施加微電壓，使墨滴從噴嘴噴出。由噴嘴噴出的墨滴很小，精確地定位在相應(yīng)的位置上，使圖像的打印分辨率得以保證，從而提高清晰度。4．打印機(jī)的技術(shù)參數(shù)

打印分辨率打印速度內(nèi)存容量最大打印幅面噪音接口形式

投影機(jī)

隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展，投影機(jī)作為大屏幕的顯示設(shè)備，己廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。投影機(jī)與多媒體計(jì)算機(jī)相連，可以將信號放大、投影到大尺寸的幕布上，獲得巨大、逼真的顯示畫面，從而方便地供多人共同觀看。1．投影機(jī)的種類

CRT投影機(jī)LCD投影機(jī)DLP投影機(jī)LCOS投影機(jī)2．投影機(jī)的性能技術(shù)指標(biāo)

分辨率亮度對比度均勻度水平掃描頻率垂直掃描頻率燈泡壽命顏色3．使用投影機(jī)的注意事項(xiàng)

在打開投影機(jī)電源之前，需要確認(rèn)連接投影機(jī)電線和數(shù)據(jù)線正常連接。盡量減少開關(guān)次數(shù)，因?yàn)殚_機(jī)時(shí)的沖擊電流會(huì)影響燈泡的壽命。應(yīng)讓投影機(jī)有良好的通風(fēng)散熱環(huán)境。保持鏡頭的清潔。在使用過程中，投影機(jī)會(huì)因自身過熱而進(jìn)入自我保護(hù)狀態(tài)。這時(shí)投影機(jī)電源無論是開是關(guān)，投影機(jī)都將處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，所有按鍵都不起作用，過大約30分鐘后再開機(jī)工作，投影機(jī)將恢復(fù)正常。

觸摸屏

觸摸屏（TouchScreen）是一種坐標(biāo)定位設(shè)備，屬于多媒體輸入設(shè)備。觸摸屏可以用手直接觸及屏幕上的菜單、圖符等按鈕，大大改善了人與計(jì)算機(jī)的交互方式，有效提高了人機(jī)對話的效率。1．觸摸屏的結(jié)構(gòu)原理

觸摸屏是通過一定的物理手段，當(dāng)用戶用手指或者其它物體觸摸到觸摸屏?xí)r，所摸到的位置（指坐標(biāo)）被觸摸屏控制器檢測到，并通過串行口或者其它接口送到CPU，從而確定輸入的信息，計(jì)算機(jī)依據(jù)輸入的信息完成相應(yīng)的功能，實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)的控制。觸摸屏一般由三部分組成：觸摸屏控制卡、觸摸檢測裝置、驅(qū)動(dòng)程序。2．觸摸屏的分類

觸摸屏從技術(shù)原理上可分為五種類型：電阻觸摸屏紅外線觸摸屏表面聲波觸摸屏電容觸摸屏壓力矢量觸摸屏3．觸摸屏的技術(shù)特性連接接口分辨率檢測與定位透光性絕對坐標(biāo)系統(tǒng)

數(shù)碼相機(jī)

數(shù)碼相機(jī)也稱數(shù)字相機(jī)，是一種能夠進(jìn)行景物拍攝，并以數(shù)字格式存放圖像的照相機(jī)，而且可以將拍攝的相片直接輸入計(jì)算機(jī)到中。數(shù)碼相機(jī)中所存儲的照片不是實(shí)際的影像而是一個(gè)個(gè)數(shù)字文件。從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和成像質(zhì)量上，可將數(shù)碼相機(jī)劃分為卡片式數(shù)碼相機(jī)、中高檔數(shù)碼相機(jī)、專業(yè)數(shù)碼相機(jī)。1．?dāng)?shù)碼相機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

CCD存儲介質(zhì)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)接口

2．?dāng)?shù)碼相機(jī)的工作過程

首先，通過鏡頭接收光線，聚焦在CCD上，一個(gè)包含數(shù)千個(gè)細(xì)小彩色點(diǎn)的過濾器把射入的光線分離出紅、綠、藍(lán)三種成分，從而在CCD芯片的表面形成一個(gè)圖像。當(dāng)數(shù)碼相機(jī)判定已經(jīng)聚集了足夠的電荷，CCD將所接收的光線轉(zhuǎn)換為電信號傳給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器把每一個(gè)電信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的數(shù)字信息。隨后，數(shù)字信號處理器對數(shù)字信號進(jìn)行壓縮并轉(zhuǎn)化為特定的圖像格式，并存儲在數(shù)碼相機(jī)的存儲器中。至此，數(shù)碼相機(jī)的照相工作已經(jīng)完成。3．?dāng)?shù)碼相機(jī)的性能指標(biāo)

像素?cái)?shù)分辨率色彩深度存儲能力快門速度鏡頭性能電源

4．?dāng)?shù)碼相機(jī)與計(jì)算機(jī)的連接

把USB連接線的一端插入計(jì)算機(jī)的USB接口上，