多媒体计算机系统培训课程

1、多媒体技术与应用多媒体技术与应用1 多媒体技术概论多媒体技术概论 23音频处理技术音频处理技术4图像处理技术图像处理技术5动画制作技术动画制作技术6视频处理技术视频处理技术7多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术8网络多媒体技术与应用网络多媒体技术与应用9多媒体应用系统的设计与开发多媒体应用系统的设计与开发2.12.12.32.32.22.22.42.4常用常用I/OI/O设备设备辅助存储设备辅助存储设备系统概述系统概述常用多媒体板卡常用多媒体板卡 1 1 系统的组成系统的组成 2 2 性能指标性能指标 1 1 音频卡音频卡 2 2 视频卡视频卡 3 3 显示卡显示卡 1 1 输入设备输入设备2

2、 2 输出设备输出设备 3 3 通信设备通信设备4 4 常用接口与应用常用接口与应用5 5 不间断电源不间断电源UPS UPS 1 1 磁性辅助存储器磁性辅助存储器2 2 光存储光存储3 3 新型存储模式新型存储模式 及存储介质及存储介质2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述MPCMultimedia Personal Computer多媒体个人计算机2.1.1 MPC系统组成MPC硬件系统软件系统系统组成2.1.1 MPC系统组成计算机主机硬件系统外部设备控制接口卡2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.1 MPC系统组成多媒体应用软件多媒体应用软件 多媒体编辑和创

3、作软件多媒体编辑和创作软件多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体驱动软件多媒体驱动软件多媒体数据处理软件多媒体数据处理软件软件系统2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.2 MPC性能指标数据处理能力数据处理能力存储能力及数据传输速度存储能力及数据传输速度输入手段丰富输入手段丰富输出种类多、质量高输出种类多、质量高显示质量高显示质量高软件资源丰富软件资源丰富CPU系统总线系统总线内存内存主板主板关键部件：2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.2 MPC性能指标数据处理能力数据处理能力存储能力及数据传输速度存储能力及数据传输速度输入手段丰富输入手段丰富输出种类多、质

4、量高输出种类多、质量高显示质量高显示质量高软件资源丰富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 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.2 MPC性能指标数据处理能力数据处理能力存储能力及数据传输速度存储能力及数据传输速度输入手段丰富输入手段丰富输出种类多、质量高输出种类多、质量高显示质量高显示质量高软件资源丰富软件资源丰富2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.2 MPC性能指标数据处理能力数据处理能力存储能力及数据传输速度存储能力及数据传输速度输入手段丰富输入手段丰富输出种类多、质量高输出种类多、质量高显示质量高显示质量高软件资源丰富软件资源丰

5、富2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.2 MPC性能指标数据处理能力数据处理能力存储能力及数据传输速度存储能力及数据传输速度输入手段丰富输入手段丰富输出种类多、质量高输出种类多、质量高显示质量高显示质量高软件资源丰富软件资源丰富2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述2.1.2 MPC性能指标数据处理能力数据处理能力存储能力及数据传输速度存储能力及数据传输速度输入手段丰富输入手段丰富输出种类多、质量高输出种类多、质量高显示质量高显示质量高软件资源丰富软件资源丰富2 2.1.1 MPC MPC 系统概述系统概述声卡的主要功能声卡的主要功能2 2. .2 MPC 2 M

6、PC 常用多媒体板卡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年年 第一块声卡问世第一块声卡问世 20世纪世纪80年代后期年代后期SB系列声卡问世系列声卡问世 2001年年 总线接口总线接口PCI Express问世问世声卡的分类声卡的分类 录制与播放录制与播放 编辑与合成处理编辑与合成处理 MIDIMIDI接口、光盘驱动器接口和接口、光盘驱动器接口和 游戏杆端口游戏杆端口 实时、动态地处理数字化声音实时、动态地处理数字化声音 信号信号 D/AD/A转换转换根据根据数据转换的位数数据转换的位数，分为：，分为：8 8位、位、1616位、位、3232位等。位等。根据处理根据处理

7、声音通道的数目声音通道的数目，分为，分为单声道单声道双声道双声道四声道环绕四声道环绕5.1声道声道7.1声道等声道等根据是否为单独一块根据是否为单独一块扩展卡扩展卡，分为，分为扩展卡型声卡扩展卡型声卡板载声卡板载声卡2.2.1 音频卡声卡的主要功能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年年 第一块声卡问世第一块声卡问世 20世纪世纪80年代后期年代后期SB系列声卡问世系列声卡问世 2001年年 总线接口总线接口PCI Express问世问世声卡的分类声卡的分类 录制与播放录制与播放 编辑与合成处理编辑与合成处理 MIDIMIDI接口、光盘驱动器接口和接口、光盘驱动器接口

8、和 游戏杆端口游戏杆端口 实时、动态地处理数字化声音实时、动态地处理数字化声音 信号信号 D/AD/A转换转换根据根据数据转换的位数数据转换的位数，分为：，分为：8 8位、位、1616位、位、3232位等。位等。根据处理根据处理声音通道的数目声音通道的数目，分为，分为单声道单声道双声道双声道四声道环绕四声道环绕5.1声道声道7.1声道等声道等根据是否为单独一块根据是否为单独一块扩展卡扩展卡，分为，分为扩展卡型声卡扩展卡型声卡板载声卡板载声卡2.2.1 音频卡2 2. .2 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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 2. .2 M

9、PC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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 数据转换位数数据转换位数 采样频率采样频率 声道数声道数 内置混音芯片、数字信号处理器内置混音芯片、数字信号处理器 MIDIMIDI接口接口 兼容性兼容性2 2. .2 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡2.2.2 视频卡基本特性类型及其功能工作原理2 2. .2 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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视频输入特性图像与视频混合特性图像与视频混合特性图像采集特性图像采集特性画面处理特性画面处理特性2 2. .2

10、 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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视频信号源的编码方式按照安装连接方式按照安装连接方式按照视频压缩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 2. .2 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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视频信号输入输出接口按照其用途按照其用途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 2. .2 MPC 2

11、 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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按照其性能作用2 2. .2 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡2.2.2 视频卡基本特性类型及其功能工作原理视频视频信号信号总线总线A/D转转换器换器帧缓冲帧缓冲存储器存储器显示叠加控显示叠加控制电路制电路图像采集控图像采集控制电路制电路显示控显示控制制特征接特征接口线口线VGA显显卡卡VGA显显示器示器VGA显显示卡示卡2 2. .2 MPC 2

12、 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡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显示卡的主要作用显示卡的主要作用：是执行图形函数，对图形函数进行加速是执行图形函数，对图形函数进行加速和控制计算机的图形输出和控制计算机的图形输出。显示卡组成：显示卡组成：ROMROM（BIOSBIOS）芯片）芯片RAMRAM显存芯片显存显存芯片显存控制电路芯片集控制电路芯片集信号输出端信号输出端总 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VLVL模式模式PCIPCI模式模式AGPAGP模式模式PCI-EPCI-E模式模式显示卡可分为显示卡可分为：显示卡的分类

13、显示卡的分类：一般显示卡一般显示卡图形加速卡图形加速卡3D3D图形卡图形卡显示显示/TV/TV集成卡集成卡显示显示/ /视频输出集成卡视频输出集成卡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，也即所谓的芯片内，也即所谓的“硬件加速硬件加速”，使得，使得CPUCPU数据处理和图像显示数据处理分开，数据处理和图像显示数据处理分开，让显卡减少了对让显卡减少了对CPUCPU的依赖，有效地提高的依赖，有效地提高了图像的处理速度。了图像的处理速度。2 2. .2 MPC 2 MPC 常用多媒体板卡常用多媒体板卡2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/

14、O设备设备2.3.1 MPC 输入设备图像扫描仪图像扫描仪数码相机数码相机数字摄像机数字摄像机触摸屏触摸屏数字摄像头数字摄像头麦克风麦克风2.3.1 MPC 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。主要性能指标主要性能指标： （1）扫描分辨率扫描分辨率 （2）扫描灰度和色彩精度扫描灰度和色彩精度 （3）扫描速度及幅面扫描速度及幅面 （4）内置图像处理能力内置图像处理能力 （5）缓存缓存图像扫描仪2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 输入设备简介： 简

15、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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 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。分类分类：按使用用途分类：广播级广播级、专业级专业级与民用级民用级数字摄像机。按存储方式发类：磁带式磁带式、光盘式光盘式、

16、硬盘式硬盘式与存储存储卡式卡式数字摄像机。按感光器件分类：CCD与CMOS数字摄像机。数字摄像机2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 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 2. .3 MPC 3

17、MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 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。分类分类：（1）红外线触摸屏）红外线触摸屏 （4）表面声波触摸屏）表面声波触摸屏（2）电容触摸屏）电容触摸屏 （5）矢量压力触摸屏）矢量压力触摸屏（3）电阻触摸屏）电阻触摸屏2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常

18、用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 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。性能指标性能指标：（1）灵敏度）灵敏度（2）频响特性）频响特性（3）指向性）指向性（4）输出阻抗）输出阻抗2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 输入设备麦克风分类分类：按换能原理为：电动式电动式、电容式电容式、压电式压电式、电磁式电磁式、碳碳粒式粒式、半导体式半导体式按声场作用力分为：压强式压强式、压差式压差式、组合式组合式、线列式线列式按电信号的传输方式分为：有线有线、无线无线按用途分

19、为：测量话筒测量话筒、人声话筒人声话筒、乐器话筒乐器话筒、录音话录音话筒筒按指向性分为：心型心型、锐心型锐心型、超心型超心型、双向型双向型、无指无指向型向型2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.1 MPC 输入设备跟踪球跟踪球游戏操作杆游戏操作杆光笔光笔其他设备：其他设备：2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 输出设备显示输出显示输出打印输出设备打印输出设备彩色投影仪彩色投影仪音箱音箱绘图输出绘图输出影像输出影像输出2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 输出设备显示输出

20、CRT显示器 液晶显示器等离子体显示器LED显示器2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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”。性能指标性能指标：（1）屏幕的类型和尺寸）屏幕的类型和尺寸 （5）显示分辨率）显示分辨率（2）点距）点距 （6）颜色数量）颜色数量（3）扫描频率）扫描频率（4）带宽）带宽2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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

21、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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 M

22、PC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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

23、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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/

24、OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.2 MPC 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 2. .3 MPC

25、3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备网网 卡卡集线器集线器交换机交换机路由器路由器传真传真/ /通信卡通信卡调制解调器调制解调器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

26、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、错误校验、帧序列以及流控等功能。路由器是互联网的主要节点设备，工作在第三层即网络层。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。传真/通信卡是插在计算机扩展槽中的一块插卡，它集传真功能、通信技术和计算机技术于一体，它适用于各种MPC。2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备并并 口口IEEE 1394接口接口PS/2接口接口RJ45 接口接口USBUSB 接口接口串串 口口2.3.4 常用接口与应用串口全称串行接口，也称串行通信接口，按电气标准及协议来

27、分，包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。现在的MPC一般有两个串行口：COM1和COM2，通信距离较近时（小于12米），可以用电缆线直接连接标准RS232端口（RS422，RS485较远），若距离较远，需附加调制解调器。并口全称并行接口，采用25针D形接头。并口通常用来接入老式的针式打印机和喷墨打印机等。PS/2接口用来连接PS/2鼠标和PS/2键盘，绿色接口接入鼠标，蓝色接口则接入键盘。IEEE 1394接口是一个串行接口，有6针和4针两种类型。6角形的接口为6针，小型四角形接口则为4针。RJ45接口通常用于数据传输，最常见的应用是作为网卡、交换机、路由器等的接口。US

28、B即通用串行总线，是众多计算机公司为简化MPC与I/O设备之间的互联而研发的一种标准化连接接口，不仅支持多种MPC与I/O设备连接，还支持实现数字多媒体集成。2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2.3.5 不间断电源UPS为避免突然断电带来的数据丢失、程序破坏、磁盘损伤等损失，MPC配备不间断电源UPS是十分必要的。UPS按工作方式分为后备式和在线式UPS的参数主要有输出功率和电池供电时间2 2. .3 MPC 3 MPC 常用常用I/OI/O设备设备2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.1 磁性辅助存储器磁 带ZIP优 盘磁 盘磁 鼓2.

29、4.1 磁性辅助存储器磁 鼓磁鼓 是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。鼓筒旋转速度很高，因此存取速度快。磁鼓 最大的缺点是利用率不高。2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.1 磁性辅助存储器磁 盘磁盘存取时间短，存储容量大，是辅助存储器中的主要存储设备。硬盘根据尺寸可以分为：5.25英寸硬盘 1.3寸微型硬盘3.5寸台式机硬盘 1.0寸微型硬盘2.5寸笔记本硬盘 0.85寸微型硬盘2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.1 磁性辅助存储器磁 带磁带是所有存储媒体中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性

30、好、易于保存。2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.1 磁性辅助存储器ZIP大容量软驱IOMega的ZIP是最早推出的大容量软驱。它的每张盘片提供100MB的存储空间，盘片质量远远高于普通软盘，驱动器的价格也不高。缺点：（1）存储容量还不够大 （2）不能兼容原来的3.5寸软盘 （3）盘片的价格太高2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.1 磁性辅助存储器优 盘优盘即U盘，全称“USB闪存盘”，是一种无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，可通过USB接口与电脑连接，实现即插即用。2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.2

31、 光存储构成及读写原理分 类光 驱2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.2 光存储光盘的组成光道结构数据的表示和读写聚碳酸酯衬层聚碳酸酯衬层保护层保护层吕反射层吕反射层刻槽刻槽a 磁盘的同心环磁道磁盘的同心环磁道b 光盘的螺旋线光道光盘的螺旋线光道 CD（左）与DVD（右）盘片上的凹坑和岸台构成及读写原理分 类光 驱2 2. .4 MPC4 MPC辅助存储设备辅助存储设备2.4.2 光存储构成及读写原理分 类光 驱只读型光盘只读型光盘CD-AudioCD-VideoCD-ROMDVD-AudioDVD- VideoDVD-ROM可记录型光盘可记录型光盘CD-RCD-RWDVD-RDVDR2