多媒体硬件环境.pptx

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1、第第 2 2 章章 多媒体硬件环境 多媒体应用软件第八层软件软件系统系统多媒体创作软件第七层多媒体数据处理软件第六层多媒体操作系统第五层多媒体驱动软件第四层多媒体多媒体I I/ /O O控制卡及接口控制卡及接口第三层第三层硬件硬件系统系统多媒体计算机硬件第二层多媒体外围设备第一层2MPC技术标准技术标准 1 1）MPC-1MPC-11990年MPC-l标准诞生；得到了许多硬件商的支持；发展了多媒体系统的标准操作平台；软件开发商也克服了以往无硬件标准而造成的软件的困境2 2）MPC-2MPC-21993年5月MPC联盟又制定了第二代多媒体计算机标准MPC-2；主要是提高了基本部件的性能指标。3

2、3）MPC-3MPC-31995年6月制定；在进一步提高对基本部件的要求的基础上，MPC-3增加了全屏幕、全动态(30帧秒，fps)视频及增强版的CD音质的视频和音频硬件标准。 随着计算机硬件技术和多媒体技术的飞速发展，MPC的标准规范还会继续升级。所以，我们不必去拘泥于它的具体条件，而只要去理解、把握MPC的基本特征。这些基本特征有：带有采用光学原理的数字光盘存储设备(如CD-ROM驱动器等)；高质量的数字音响(处理数字音频、视频的声音卡)；高分辨率的图形、图像显示(TV接收卡、视频捕捉卡、视频压缩与解压卡)；带有管理多媒体的软件；3.MPC3.MPC的特征的特征2.1.2 MPC软件系统软

3、件系统 1驱动软件 2多媒体操作系统 3多媒体数据处理软件 4多媒体创作软件 5 多媒体应用系统 2.2.1 音频卡的功能 音频卡 处理音频信号的PC插卡是音频卡（Audio Card），又称声音卡，声音卡处理的音频媒体有数字化声音（Wave）、合成音乐（MIDI）、CD音频。 音频卡的功能 音频的录制与播放 编辑与合成 MIDI接口 文语转换 CD-ROM接口 游戏接口 支持全双工功能2.2 音频接口音频接口 2.2.2 音频卡的工作原理音频卡的工作原理1.声音输入到计算机的过程从模拟到数字声源声波传声器模拟电信号数字声音 声音输入 信号源：麦克风 PGA 音频程控放大器 抗混滤波器 A/D

4、 S/H DSP （ASIC） 采样、保持 4 D/A 重建滤波器 PGA 声音输出 4 DMA接口 PC总线 2.2.声音的处理过程声音的处理过程 音频卡由下列部件组成： MIDI输入/输出电路； MIDI合成器芯片； 用来把CD音频输入与线输入相混合电路； 带有脉冲编码调制电路的模数转换器，用于把模拟信号转换为数字信号以生成波形文件； 用来压缩和解压音频文件的压缩芯片； 用来合成语音输出的语音合成器； 用来识别语音输入的语音识别电路； 输出立体声的音频输出或线输出的输出电路等。3.音频卡的体系结构音频卡的体系结构4. MIDI接口规范（1）MIDI1）MIDI（Musical Instru

5、ment Digital Interface）是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准。2） MIDI的音乐符号化过程实际上就是产生MIDI协议信息的过程。3）音乐合成器是电脑音乐系统中最重要的设备之一 。 （2）MIDI接口1）MIDI In（输入口）：接收从其他MIDI装置传来的消息。2）MIDI Out（输出口）：发送某装置生成的原始MIDI消息。向其他设备发送MIDI消息。3）MIDI Thru（转发口）：传送从输人口接收的消息到其他MIDI装置。向其他设备发送MIDI消息。 电 子 琴 MIDI OUT MIDI IN 声 音 卡 MIDI电 缆 5.声卡的声道数声卡的声道数 （1）单

6、声道与立体声 （2）四声道环绕 （3）5.1声道 2.2.3 声卡的选择及应用声卡的选择及应用 1.1. 声卡的技术指标声卡的技术指标 2. （1）采样频率和量化位数 3. （2）MIDI合成方式 4. （3）DSP数字信号处理器5. （4）音频压缩 2. 声卡与外部设备的连接声卡与外部设备的连接 音箱2、Microphone（麦克风输入）3、Speaker（扬声器输出）4、MIDI/Game Port（MIDI/操纵杆端口）7、CD-ROM音频信号接口6、CD-ROM的接口8、跳接器音频输出IDE接口CD-ROM外部音频设备麦克风操纵杆MIDI声音装置1、Line in（线性输入）5、Vol

7、ume Control（音量调节旋钮）电源跳接线2.3视频接口视频接口 2.3.1 显示卡显示卡 1显示卡的种类 （1）一般显示卡。完成显示的基本功能，其性能优劣与缓存容量、工艺质量等有关。（2）图形加速卡。目前以AGP显示卡为主，带有图形加速器，显示复杂图像时速度较快。（3）3D图形卡。专为带有3D图形的高档游戏开发的显示卡，三维坐标变换速度快、图形动态显示反映灵敏、清晰。（4）显示/视频输出集成卡。在显卡上集成视频输出电路，在把信号送至显示器正常显示信号的同时，可将信号转换成视频信号，送到视频输出端子，共电视机或录像机接收。（5）显示/TV集成卡。在显示卡上集成TV高频头和视频处理电路，使

8、用该卡既可显示多媒体信息，还可收看电视节目。 2显示卡的结构显示卡的结构 显示卡I/O端口显示缓存数字/模拟转换器图形处理器芯片RGB输出端口板卡总线视频加速器视频输出端(1)(1)电视卡（电视卡（TV TurnerTV Turner）：将标准的NTSC、PAL、SECAM电视信号转换成VGA信号在计算机屏幕上显示，是一块能接收全频道、全制式彩色电视节目的视频信号的转换卡，它的输出与电脑的CRT制式匹配。(2)TV(2)TV编码器（编码器（TV CoderTV Coder）：把VGA信号转为PAL、NTSC、SECAM制式的视频信号，供电视播放或录像制作使用，多用于广告电视片的后期处理。(3)

9、(3)视频捕获卡视频捕获卡：捕捉和编辑静态视频图像，完成视频数字化、编辑以及处理等工作。(4)(4)动态视频捕获和播放卡动态视频捕获和播放卡：用于实时动态视频和声音的同时获取及压缩处理，该卡还具有储存和播放功能。常用于视觉传达系统中的现场监控、办公自动化和多媒体节目创作等场合。3.3.各种功能的视频卡各种功能的视频卡2.3.2视频采集卡1.视频采集卡视频采集卡将视频信号连续转换成计算机存储的数字视频信号（离散）保存在计算机中或在VGA显示器上显示，完成这种功能的视频卡称之为视频采集卡，或称为视频转换卡。如果能够实时完成压缩，则称实时压缩卡。通常可将外部视频输入信号叠加在显示器上，并将视频输入信

10、号变换成计算机可存储的信息保存在硬盘中。只能单帧捕获的，称为图像卡。 2. 视频采集卡视频采集卡的连接的连接视音频信号线视音频信号线视音频信号线电视录象机摄象机VGA输入VGA输出S视频端子视频捕获卡VGA显示卡显示器VGA回路线VGA数据线3.3.视频卡的主要功能视频卡的主要功能全活动数字图像的显示、抓取、录制、支持Microsoft Video for Windows；可以从录像机（VCR）、摄像机、ID、IV等视频源中抓取定格，存储输出图像；近似真彩色YUV格式图像缓冲区，并可将缓冲区映射到高端内存；可按比例缩放、剪切、移动、扫描视频图像；色度、饱和度、亮度、对比度及R、G、B三色比例可

11、调；可用软件选端口地址和IRQ；具有若干个可用软件相互切换的视频输入源，以其中一个做活动显示。 视频信号源、摄像机、录像机或激光视盘的信号首先经过A/D变换，送到多制式数字解码器进行解码得到YUV数据，然后由视频窗口控制器对其进行剪裁，改变比例后存入帧存储器。帧存储器的内容在窗口控制器的控制下，与VGA同步信号或视频编码器的同步信号同步，再送到D/A变换器变成模拟的RGB信号，同时送到数字式视频编辑器进行视频编码，最后输出到VGA监视器及电视机或录像机。 4.4.视频采集卡的工作原理视频采集卡的工作原理视频采集卡的结构原理图 VGA的 特 性 连 接 多 路 开关 SAA7199 VGA输 入

12、 TDA8708 TDA8709 SAA7191 PC V ideo 82C900IA 数 据 VRAM 地 址 SAA9065 TDA4680 VGA 输 出 SAA7197 ISA总 线 VGA同 步 信 号 TV同 步 数 据 到TV或VCR 从VGA板 输 入 YUV 数 据 YUV 数 据 YUV 数 据 模 拟 开 关 到VGA监 视 器 彩 色 键 联 控 制 V ideo同 步 YUV RGB RGB RGB Sync Add CVBS SVHSY SVHSC 窗口控制器-PC总线接口部分 VGA同 步 和 彩 色 键 联 窗 口 PC总 线 接 口 和 控 制 寄 存 器 视

13、 频 获 取 与 比 例 变 换 VRAM 读 /写 与 刷 新 控 制 器 彩 色 键 联 开 关 DAC sync VRAM R/W VRAM addr VRAM data Shift cloc I/O 总 线 控 制 系 统 数 据 系 统 地 址 V ideo Sync V ideo In VGA data VGA sync 窗口控制器 视频输入剪裁、变比例部分 VGA同步和彩色 键联窗口 PC总线接口和控制寄存器 视频获取 与 比例变换 VRAM 读/写与刷新 控制器 彩色键联开关 DAC sync VRAM R/W VRAM addr VRAM data Shift cloc I/

14、O 总线控制 系统数据 系统地址 Video Sync Video In VGA data VGA sync 2.4 光存储设备光存储设备 激光彩色打印机使用4个鼓，处理过程极其复杂。主要由着色装置、有机光导带、打印机控制器、激光器、传送鼓、传送滚筒及熔合固化装置构成。工作时，有机光导带内的预充电装置先在光导带上充电，产生一层均匀电荷，激光器产生的激光束射到光导带上时，使光导带相应点放电。由于光导带不停的运动，所以不同强度的激光束就在光导带上形成放电程度不一的放电区，这些放电区就组成了与该图像相对应的潜像。当光导带上的潜像从着色装置下方通过时，与光导带接触的着色装置打开，着色剂附着在光导带放电

15、区（充电区对着色剂起排斥作用，所以着色剂不能附着其上）。光导带不停的旋转，以上着色过程多次进行，从而使四种颜色都按原图像色彩附着其上，这样就得到一个完整的彩色图像。 踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就未来。23.4.2423.4.24Monday, April 24, 2023弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。17:46:2517:46:2517:464/24/2023 5:46:25 PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。23.4.2417:46:2517:46Apr-2324-Apr-23重于泰山，轻于鸿毛。17:46:2517:46:2517:46Monday, April 2

16、4, 2023不可麻痹大意，要防微杜渐。23.4.2423.4.2417:46:2517:46:25April 24, 2023加强自身建设，增强个人的休养。2023年4月24日下午5时46分23.4.2423.4.24追求卓越，让自己更好，向上而生。2023年4月24日星期一下午5时46分25秒17:46:2523.4.24严格把控质量关，让生产更加有保障。2023年4月下午5时46分23.4.2417:46April 24, 2023重规矩，严要求，少危险。2023年4月24日星期一17时46分25秒17:46:2524 April 2023好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。下午5时46分25秒下午5时46分17:46:2523.4.24每天都是美好的一天，新的一天开启。23.4.2423.4.2417:4617:46:2517:46:25Apr-23务实，奋斗，成就，成功。2023年4月24日星期一17时46分25秒Monday, April 24, 2023抓住每一次机会不能轻易流失，这样我们才能真正强大。23.4.242023年4月24日星期一17时46分25秒23.