多媒体计算机系统下

多媒体计算机系统下第1页，共54页，2023年，2月20日，星期四目录1图像扫描仪2数字投影机3数字视频展示台4触摸屏5彩色打印技术6数码相机7数字摄像机8数字摄像头9手写输入设备第2页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.图像扫描仪图像扫描仪scanner是一种计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片，甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象，提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。第3页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.1扫描仪概述分类基本构造分：手持式、平板式、滚筒式、台式扫描原理分：反射式、透射式、多用机台式滚筒式透射式(底片扫描仪)多用机反射式手持式平板式第4页，共54页，2023年，2月20日，星期四基本构造分类手持式扫描仪：体积小巧，携带方便。常用于扫描小幅图稿，如图稿、条形码等。平板式：应用最广泛的扫描仪，广泛应用于办公室自动化领域。平板式扫描仪在扫描时，图稿平铺在台面上，有步进电机带动CCD（扫描头）做直线运动进行扫描。该扫描仪工作性能比较可靠，使用寿命长，产品安装使用方便。台式、滚筒式扫描仪，适合一些扫描量大、专业扫描仪。多功能扫描仪：集扫描、传真和打印等多种功能于一身的多用机。第5页，共54页，2023年，2月20日，星期四扫描原理分类反射式扫描：手持、平板、台式扫描仪均属于这一类。扫描时，光源照亮原稿，经过反射被CCD接收，形成电信号，随后经过译码处理生成图像数据。不适宜扫描透明稿件。透射式扫描：胶片扫描仪属于这类扫描仪。扫描对象是透明原稿，如彩色胶片，扫描时，光线透过原稿被CCD接受，形成电信号，经过译码处理生成图像数据。由于负片色彩与正常颜色互补，因此投射式扫描仪带有颜色补正装置，将数字图像还原成正常颜色。第6页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.2图像扫描仪的工作原理图像扫描仪是光机电一体化的产品，主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。扫描仪的核心是完成光电转换的电荷耦合器件(CCD)。图像扫描仪自身携带的光源将光线照在欲输入的图稿上产生反射光(反射稿)或透射光(透射稿)，光学系统收集这些光线将其聚焦到CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然后再进行模/数(A/D)转换生成数字图像信号送给计算机。图像扫描仪采用线阵CCD，一次成像只生成一行图像数据，当线阵CCD经过相对运动将图稿全部扫描一遍后，一幅完整的数字图像就送入到计算机中去了。第7页，共54页，2023年，2月20日，星期四●透射式扫描原理扫描样张光电转换器光源底片扫描仪扫描样张光电转换器导轨光源数字信号输出●反射式扫描原理数字信号输出识别反射光线识别穿透光线平板式扫描仪第8页，共54页，2023年，2月20日，星期四

扫描头逐行对源图像进行扫描，最后得到全部图像

第9页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.3图像扫描仪的性能指标1、光学分辩率

光学分辨率是扫描仪最重要的性能指标之一，它直接决定了扫描仪扫描图像的清晰程度。扫描仪的分辩率通常用每英寸长度上的点数，即DPI来表示。第10页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.3图像扫描仪的性能指标2、色彩深度、灰度值

就象显示卡输出图像有16BIT、24BIT色的分别一样，扫描仪也有自己的色彩深度值，较高的色彩深度位数可以保证扫描仪反映的图像色彩与实物的真实色彩尽可能的一致，而且图像色彩会更加丰富第11页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.3图像扫描仪的性能指标3、感光元件感光元件是扫描图像的拾取设备，相当于人的眼球，其重要性不言而喻，也是我们要进行重点介绍的部分。目前扫描仪所使用的感光器件有三种：光电倍增管，电荷偶合器（CCD），接触式感光器件（CIS或LIDE）。第12页，共54页，2023年，2月20日，星期四4、扫描仪的接口扫描仪的接口是指与电脑主机的联接方式，通常分为SCSI、EPP、USB三种，后两种是新几年才开始使用的新型接口。对于个人用户来说足够。USB接口是最新的接口，它的优点几乎与EPP并口一样，只是速度更快（USB接口最高传输速率2Mbps/S），使用更方便（支持热插拨），它的缺点与其它USB设备一致，因为没有USB在DOS环境的驱动程序，所以不支持DOS系统，不过现在只支持DOS系统的应用软件已经很少了，而其中的扫描、图像编辑软件就更少了，这应该不是大问题。第13页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.4图像扫描软件过去每一个扫描仪都有专门的扫描软件；现在更多的使用用户自己喜好的图像软件，因为现在大多都集成了OCR光学符号识别功能。第14页，共54页，2023年，2月20日，星期四1.5光学符号识别（OCR）OCR技术是光学字符识别的缩写(OpticalCharacterRecognition)，是通过扫描等光学输入方式将各种票据、报刊、书籍、文稿及其它印刷品的文字转化为图像信息，再利用文字识别技术将图像信息转化为可以使用的计算机输入技术。第15页，共54页，2023年，2月20日，星期四

图OCR系统可提取文字的几何特征

第16页，共54页，2023年，2月20日，星期四2数字投影机在今天追求高效率、快节奏的现代办公中，投影机作为新型办公设备用户可以随处见到它的身影。投影机不但可以应用于临时会议、技术讲座、网络中心、指挥监控中心，还可以与计算机、工作站等进行连接，或接驳录像机、电视机、影碟机以及实物展台等，可以说它是一种应用十分广泛的大屏幕影像设备。第17页，共54页，2023年，2月20日，星期四最早的投影机来自中国。世界上最早的幕影文化娱乐形式。皮影戏，是一种用灯光照射兽皮或纸板做成的人物剪影以表演故事的民间戏剧。表演时，艺人们在白色幕布后面，一边操纵戏曲人物，一边用当地流行的曲调唱述故事，同时配以打击乐器和弦乐，有浓厚的乡土气息。第18页，共54页，2023年，2月20日，星期四现代投影技术随着19世纪末20世纪初电影的发明和流行的一迅速推广。第19页，共54页，2023年，2月20日，星期四现代电子投影机的工作原理是将光源的光线分成几种基本颜色，再投射到图像显示元件上产生影像，经过合成和透镜投射为放大的图像。投影机主要技术有CRT（CrystalRayTube：阴极射线管）、LCD（LiquidCrystalDisplay：液晶显示器）和DLP（DigitalLightProcessor：数码光路处理器）三大类型。CRT和LCD投影机采用透射式投射方式，DLP采用反射式投射方式。CRT和LCD投影机技术成熟，应用时间较长，性能稳定。而DLP投影机应用时间较短，技术有待于进一步完善，但是该投影机采用微镜反射投影技术，亮度和对比度明显提高，体积和重量明显减少，具有较强的生命力和久远的市场潜力。第20页，共54页，2023年，2月20日，星期四元老:CRT扫描式投影机

CRT投影机工作原理是本身发光，是由阴极射线电子束扫描击射在成像面上，使成像面上的荧光粉发光形成图像后，再传输到投影面上。因此，CRT投影机具有CRT技术中成像的所有优点和缺点。即CRT投影机分辨率高、对比度好、色彩饱和度佳、对信号的兼容性强，且技术十分成熟。与其它类型的投影机相比，在亮度方面，CRT投影机要低得多，这一直是困绕CRT投影机的主要因素。CRT投影机在航空航天、遥控监控行业中起到其它投影机无法替代的作用，所以应用于相对高端的专业领域。第21页，共54页，2023年，2月20日，星期四主流:LCD液晶投影机

LCD液晶投影机是液晶显示技术和投影技术相结合的产物，它利用了液晶的电光效应，通过电路控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰度层次及多达1670百万种色彩的靓丽图像。LCD投影机的主要成像器件是液晶板。LCD投影机的体积取决于液晶板的大小，液晶板越小，投影机的体积也就越小。光源光线照射到三基色液晶板上，液晶板的分子排列与数字图像对应，透过液晶板的光线发生变化，经过混色、聚焦，投射出去。的透光率影响投影光线强度。三基色液晶板光源聚焦投影效果第22页，共54页，2023年，2月20日，星期四后起之秀:DLP数字投影机

DLP投影机是一种光学数字化反射式投射设备。DLP投影机采用微镜滤光技术，使用表面由成千上万个微透镜组成的芯片高速切换光像素来产生投影图像。形成DLP图像的光束没有经过过滤，能量没有减少，投影图像信息没有损失，加上DMD部件具有反射性和密合性的优点，光能的利用率远远高于传统的光学系统。光源的光线照射到数字微镜面表面，然后反射到聚焦镜头。微镜面光洁度很高，大部分光线被反射出去，投影亮度很高。数字微镜面光源投影效果聚焦第23页，共54页，2023年，2月20日，星期四3数字视频展示台展示台又称实物展示台，把它连接在投影机和电视机上时，就可以将资料、讲义、实物、幻灯片等清晰地展示出来，是多媒体教室不可或缺的教学设备之一。一台普通的视频展示台包括三个部分：摄像头、光源和台面，在展示台背面还有一系列接口，而一些面向高端市场的展示台还包括红外线遥控器、计算机图像捕捉适配器、液晶监视器等附件。第24页，共54页，2023年，2月20日，星期四工作原理由摄像头将展示台上放置的物体转换为视频信号，输入到放映设备；光源则用来照亮物体，以保证图像清晰明亮；台板自然起放置物品的作用；接口则用来输出各种视视频信号和控制信号。高档的数字展示台通过计算机图像捕捉适配器与计算机连接，通过相关程序软件，可将视频展示台输出的视频信号输入计算机进行各种外处理。视频展示台上的小液晶监视器便于用户直接观察被投物体的图像，在展示过程中不用另外准备监视器，也不用看着屏幕被投物体的影像。第25页，共54页，2023年，2月20日，星期四视频展示台的应用展示实物；视频会议；教育教学。视频展示台与投影仪在教学中得到广泛应用

第26页，共54页，2023年，2月20日，星期四4触摸屏触摸屏（TouchScreen）作为一种多媒体输入设备，可使人们用手指直接在屏幕上指点或触及屏幕上的菜单、光标、图符等光按钮，具有直观、方便的特点，就是从没有接触过设备的人也能立即使用，有效地提高了人机对话效率第27页，共54页，2023年，2月20日，星期四工作原理为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。第28页，共54页，2023年，2月20日，星期四主要类型

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式电容感应式红外线式表面声波式第29页，共54页，2023年，2月20日，星期四1、电阻式触摸屏这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。应用：普通电阻式触摸屏智能进行单一点的触控，如Nokia5800、N97等。第30页，共54页，2023年，2月20日，星期四2.电容技术触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。应用：支持多点触摸的人机交互方式，茹applephone第31页，共54页，2023年，2月20日，星期四3.红外线触摸屏利用红外线技术的装置，其传感器四周布满红外线发射器和接收器，形成红外线矩阵。将传感器固定在普通显示器的前面，当手触摸时，红外线被遮挡，检测X方向和Y方向被遮挡的位置，就可得到被触摸位置的坐标值。第32页，共54页，2023年，2月20日，星期四4.表面声波触摸屏特殊玻璃材质，无任何表面涂层，最为清晰透明，让多媒体软件发挥得淋漓尽致。

·耐磨耐刮，抗暴性好，适用一未知使用对象的公共场所

·最新的表面声波展控制器防水、防尘性能优良。

·分辩率高达4096×4096。应用范围：多媒体触控产品、触摸屏、触摸一体机、触控面板、触摸屏控制器、手写电脑、触摸屏中央控制系统开发与生产;触摸屏查询设备、银行自助设备、指纹考勤机制造商和系统集成商;触摸屏数码下载机、触摸屏多媒体查询软件；触摸显示器、触控机柜;工业触摸屏、工业平板触控电脑、工业控制计算机第33页，共54页，2023年，2月20日，星期四5.彩色打印机打印机（printer)是计算机的输出设备之一，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。第34页，共54页，2023年，2月20日，星期四黑白激光打印机的工作原理首先，计算机把需要打印的内容转换成数据序列形式的原始图像，然后再把这些数据传送给打印机。打印机中的微处理器将这些数据破译成点阵的图样，破译后的点阵图样被送到激光发生器，激光发生器根据图样的内容迅速作出开与关的反应，把激光束投射到一个经过充电的旋转鼓上，鼓的表面凡是被激光照射到的地方电荷都被释放掉，而那些激光没有照到的地方却仍然带有电荷，通过带电电荷吸附的碳粉转印在纸张上从而完成打印。

第35页，共54页，2023年，2月20日，星期四彩色激光打印机的工作原理彩色激光打印机原理和黑白激光打印机原理相似。黑白激光打印机使用黑色墨粉来印刷。简单理解，彩色激光打印机是用C（Cyan，蓝色）M（Magenta，品红）Y（Yellow，黄色）K（Black，黑色）4色碳粉各自来印刷一次，依靠颜色混色就形成了丰富的色彩。打印速度慢第36页，共54页，2023年，2月20日，星期四彩色喷墨打印作用是将计算机产生的彩色图像或来自扫描仪的彩色图像高质量地打印出来。彩色喷墨打印机与墨盒第37页，共54页，2023年，2月20日，星期四计算机用RGB模式显示的页面必须用CMYK模式打印，这就需色彩模式转换。图由CMYK四种纯色油墨打印出来的彩色照片

第38页，共54页，2023年，2月20日，星期四热喷墨技术是常见一中的打印技术，是20世纪70年代末受注射器原理启发而发明的。是让墨水通过细喷嘴，在加热电阻的作用下，将喷头管道中的一部分墨汁气化，形成一个气泡，并将喷嘴处的墨水顶出喷到输出介质表面，形成图案或字符。图彩色喷墨打印机打印过程第39页，共54页，2023年，2月20日，星期四热转换打印热转印打印机又称为染色升华打印机。热转印打印机利用透明的染料进行打印，而不是使用有透明的油墨。热转换打印机以其极好的色彩还原特性，可使用户获得真正亮丽的真彩色照片效果。热转换彩色打印机的分类没有统一标准，大致可分为热蜡打印机、固体喷蜡打印机、热（染料）升华打印机等几类，热转换打印机

热蜡打印机的专用色带（缎带）

第40页，共54页，2023年，2月20日，星期四

为固体喷蜡打印机的鼓上蜡

打印颜料固体蜡ColorStix图固体喷蜡打印机及其颜料第41页，共54页，2023年，2月20日，星期四6数码相机6.1数码相机的工作原理数码相机也叫数字式相机，英文全称DigitalCamera，简称DC。数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的成像、转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与计算机交互处理和实时拍摄等特点。数码照片可直接用计算机处理、显示或存储第42页，共54页，2023年，2月20日，星期四图CCD表面由成千上万个光敏元件组成，每个元件用于形成图像的一个像素第43页，共54页，2023年，2月20日，星期四6.2CCD结构剖析CCD是数码相机用来感光成像的部件，相当于光学传统相机中的胶卷。CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，就构成了一个完整的画面。如果分解CCD，就会发现CCD的结构为三层，第一层是“微型透镜”，第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”，如图所示。第44页，共54页，2023年，2月20日，星期四图CCD的三层结构

第45页，共54页，2023年，2月20日，星期四视频：1，focus2，景深第46页，共54页，2023年，2月20日，星期四7数字摄