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1、第五讲输入设备第五讲输入设备第1页，此课件共68页哦第五讲第五讲 输入设备输入设备v输入设备的分类v键盘及鼠标v扫描仪v触摸屏v摄像机 第2页，此课件共68页哦v输入设备Input Device：将程序和数据送入计算机的设备v人工输入：键盘输入、非键盘输入v自动输入：字符识别、语音识别v输入设备是实现人机对话的重要工具v键盘和鼠标是多媒体计算机最常用、最基本的输入设备。输入设备的分类输入设备的分类第3页，此课件共68页哦输入设备的分类输入设备的分类v字符输入设备：键盘v图形输入设备：鼠标、光笔、操纵杆v图像输入设备：扫描仪、摄像机、传真机v光学阅读设备：光学标记阅读机、光学字符阅读机v模拟输入
2、设备：语言魔术转换识别系统第4页，此课件共68页哦信息交换的标准编码信息交换的标准编码 v为了将用户使用的字符送入计算机进行处理，必须对送入的字符进行编码。v标准编码：v一、GB1988-80信息处理交换用的七位编码字符集控制字符集：传输、格式字符、代码扩充、设备、信息分隔、其他图形字符集：94个英文图形符号v二、EBCDIC码扩展的二进制编码的十进制交换码，8、位v三、ASCII码第5页，此课件共68页哦v汉字编码2B表示一个汉字GB2312收录6763+682区位码码字的含义第6页，此课件共68页哦键盘及鼠标键盘及鼠标最早、最普遍使用的输入设备小键盘、大键盘；编码、非编码键盘v键开关：键盘
3、的基本元件，有分触点和无触点两种。v有触点式：机械簧片、干簧管、薄膜和导电橡胶，有机械接触，便宜v无触点式：电容式、霍尔效应式，没有机械接触点，价格较高第7页，此课件共68页哦键盘及鼠标键盘及鼠标v键盘结构键开关的矩阵、键盘布局、键盘编码器、智能键盘第8页，此课件共68页哦键盘及鼠标键盘及鼠标v鼠标器机械、光电有绳、无绳连接接口背面正面第9页，此课件共68页哦扫描仪扫描仪vScanner是一种捕捉图象，并将其转化为计算机可以显示、编辑、储存和输出的格式的数字化输入设备。v概述v平板式扫描仪v条码扫描仪v滚筒式扫描仪第10页，此课件共68页哦扫描仪扫描仪v概述广泛应用于：图象处理、出版、印刷、广
4、告、艺术设计、OA、多媒体制作、图纸输入分类:滚筒式扫描仪、平面扫描仪、笔式扫描仪、便携式扫描仪、馈纸式扫描仪、胶片扫描仪、底片扫描仪和名片扫描仪。扫描原理：电荷耦合CCD、光学倍增管PMT图纸大小：A4等扫描介质：普通纸、胶片、透明介质用 途：主要技术指标:分辨率、灰度、彩色位数、扫描速度、扫描幅面分辨率、灰度、彩色位数、扫描速度、扫描幅面第11页，此课件共68页哦扫描仪扫描仪技术简介一次扫描技术感光器件技术：光电倍增管、硅氧化物隔离CCD、半导体隔离CCD、接触式感光器件CIS/LIDE扫描仪的去网纹技术传动技术双镜头技术双平台技术LIDE（间接曝光）技术智能扫描技术零反射技术第12页，此
5、课件共68页哦扫描仪扫描仪彩色扫描原理常用方法及其原理：RGB基本彩色扫描方法独立RGB法白色光源+2个1组的滤色片法图象晶体管传感器代替CCDDCR技术及其工作原理动态彩色校正第13页，此课件共68页哦扫描仪扫描仪v使用技巧和维护 v使用技巧1）确定合适的扫描方式2）优化扫描仪分辨率3）设置好扫描参数 4）设置好文件的大小 5）存储曲线并装入扫描软件6）根据需要的效果放置好扫描对象 7）在玻璃平板上找到最佳扫描区域 8）使用透明片配件来获得最佳扫描效果9）使扫描图象色域最大化 10）使用无网花技术来扫描印刷品 第14页，此课件共68页哦扫描仪扫描仪v维护 1.要保护好光学部件 在工作的过程中
6、，不要随便地改动光学装置的位置，同时要尽量避免对扫描仪的震动或者倾斜。遇到扫描仪出现故障时，不要擅自拆修，一定要送到厂家或者指定的维修站去。在运送扫描仪时，一定要把扫描仪背面的安全锁锁上，以避免改变光学配件的位置。2.做好定期的保洁工作 第15页，此课件共68页哦3.2 平板式扫描仪平板式扫描仪第16页，此课件共68页哦条码扫描仪条码扫描仪第17页，此课件共68页哦滚筒扫描仪滚筒扫描仪第18页，此课件共68页哦3D扫描仪扫描仪v可以进行3维扫描的仪器。第19页，此课件共68页哦平板扫描仪胶片扫描仪多用途扫描仪手持扫描仪条形码第20页，此课件共68页哦触摸屏触摸屏 v触摸屏（touch scre
7、en）又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。v触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。v主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。第21页，此课件共68页哦触摸屏触摸屏v电阻、电容、红外、声表面波第22页，此课件共68页哦触摸屏触摸屏v日常维
8、护 1、开机之前，用干布擦拭屏幕。2、水滴或饮料落在屏幕上，会使软件停止反应，这是由于水滴和手指具有相似的特性，需把水滴擦去。3、触摸屏控制器能自动判断灰尘，但积尘太多会降低触摸屏的敏感性，只需用干布把屏幕擦拭干净。4、用玻璃清洁剂清洗触摸屏上的脏指印和油污。第23页，此课件共68页哦触摸屏触摸屏v常见故障 1.触摸屏不准 2.触摸屏无响应 3.触摸屏响应时间很长 4.触摸屏局部无响应 5.触摸屏点击精度下降 第24页，此课件共68页哦电阻式触摸屏电阻式触摸屏v其屏幕由两层导电且高度透明的物质做成，直接安装在显示器的玻璃屏幕上，厚度0.0001”。v还可分为：电阻矩阵技术，第一代4线电阻模拟量
9、技术和第5代电阻模拟量技术。第25页，此课件共68页哦四线电阻式触摸屏四线电阻式触摸屏第26页，此课件共68页哦电容式触摸屏电容式触摸屏v在显示器屏幕前安装一块玻璃屏，其表面覆盖一层薄膜的金属导电层。v其透光性和清晰度高于电阻式v但不能戴手套或不导电的物体进行触摸；而且参数容易随环境改变而变化。v一般用于公共信息查询、电子游戏、商场购物等。第27页，此课件共68页哦电容式触摸屏的结构电容式触摸屏的结构 Microtouch 电容感容感应触摸屏触摸屏第28页，此课件共68页哦红外线式触摸屏红外线式触摸屏v在屏幕的一边用红外器件发射红外光，而在另一边设置接收装置，用来检查光线被挡住的情况。v可分为
10、内置式和外挂式两种v分辨率比较低，价格低廉、安装简单v对光线要求比较高；对显示器的曲度比较敏感。第29页，此课件共68页哦第30页，此课件共68页哦声表面波式触摸屏声表面波式触摸屏vSAW（Surface Acoutic Wave）又叫表面弹性波。是一种应变能只是集中在物体表面传播的弹性波。利用了玻璃能传播表面波的特点，使得在不平滑的玻璃表面上也能一种z轴的力度触觉和100%的透明度。v由声表面波发送器、接收器、反射器阵列和触摸屏器件组成的玻璃屏。可安装在显示器的表面上。第31页，此课件共68页哦v优点：其大部分性能指标均优于其他几种触摸屏v缺点：只能使用可以吸收声表面波的物体的触摸，使用光滑
11、坚硬的物体触摸屏幕时不起作用；价格比较贵。第32页，此课件共68页哦数字化仪数字化仪v概述 数字化仪能够实现“形”和“数”的有机结合，主要用于图形资料的幅面较大、图形输入要求精确度较高的场合，主要用于CAD、CAM、CAA等场合。由一块输入板和一支手持式游标组成。数字化仪对图形的图/数转换，一般采用时间间隔-数字转换的A/D转换方法。第33页，此课件共68页哦RICHPEACE数字数字化仪化仪三维数字化仪三维数字化仪接口卡北京长地型数字化仪数字化仪第34页，此课件共68页哦数字化仪的分类数字化仪的分类v按测量坐标的原理：机电、超声波、磁致伸缩式、电磁感应式v常用的是电磁感应式：电磁感应式：具有
12、操作方便、性价比好的特点。按其结构的不同，又可以分为：正交网格式和正余弦网格式第35页，此课件共68页哦性能指标性能指标v分辨率分辨率：能测量的最小长度单位，一般0.025mm。v重复精度重复精度：在同一环境下，连续地对同一点读取其坐标时所产生的误差。用于衡量读数稳定性。v精度精度：台面上任意一点的游标，读取的坐标与该点的实际坐标值之差的最大值，一般0.1-0.05mm。v有效幅面有效幅面：能正确读取图形的坐标的范围。v读取高度读取高度：游标能离开台面的最高高度。第36页，此课件共68页哦工作模式工作模式v各种数字化仪的工作模式大体是相同的，具体来讲有5种工作模式：v点模式：按一次开关只读取一
13、个坐标点。v数据流模式：以一定时间间隔连续读取坐标。v开关数据流模式：跟踪方式，按下游标开关后连续读取数据，关上就停止读取。v增量模式：读取的坐标是游标移动的相对增量坐标数据。v触发模式：同步模式，有计算机控制读取第37页，此课件共68页哦手写识别输入设备手写识别输入设备v概述是一种非键盘输入方式。根据对文字的识别方式可分为脱机脱机和联机两种。第38页，此课件共68页哦脱机手写汉字识别脱机手写汉字识别v用于书写和识别分开的场合。v困难在于手写变化很大，不稳定。需要从书写的汉字中提取特征。1.汉字的基本特征：字型、字式2.识别方法：统计学、模糊数学、ANN、马尔科夫模型、隐马尔科夫模型等第39页
14、，此课件共68页哦脱机手写汉字识别脱机手写汉字识别可以用以下方法提高汉字识别率特征验证用多种特征进行多级分类多特征加权判别对使用频率不同的汉字采用不同的识别策略识别字域的识别率要高自动纠错能力多个识别文字的继承特定人的手写汉字识别手写汉字的规范化第40页，此课件共68页哦联机手写汉字识别联机手写汉字识别v用于边书写边识别的场合。v特点是输入速度快，识别率要求不高v联机识别用到的一些技术：笔画识别字形描述汉字书写规范化第41页，此课件共68页哦识别过程识别过程第42页，此课件共68页哦手写中文输入设备的结构原理手写中文输入设备的结构原理v两种形式：书写板与显示器合为一体（手机）各自独立（多媒体计
15、算机）v其关键设备是数字化仪，包括书写板、画笔、控制器第43页，此课件共68页哦手写中文输入产品简介手写中文输入产品简介v常见的手写中文输入产品有：汉王、北大方正的如意笔、唐人笔等等汉王笔大将军汉王笔大将军第44页，此课件共68页哦语音识别语音识别v语音识别的研究v语音识别的代表性产品v语音识别技术语音识别的分类、实现、识别单元的选择、特征参数的选择、模式匹配方法、后处理v语音识别技术目前的动向和问题动向问题：非特定人语音识别、连续语音识别、后处理第45页，此课件共68页哦第46页，此课件共68页哦第47页，此课件共68页哦摄像机摄像机数码摄影技术、数字视频处理技术和计算机技术的有机结合-数码
16、影象输入设备v数码影象设备的感光媒体v数码相机v数码摄象机v数字摄像头第48页，此课件共68页哦数码影象设备的感光媒体数码影象设备的感光媒体数码影象设备的感光媒体也称图象传感器、影象传感器、光电转换器。作用：将接收到的光信号转换成相应的模拟电信号。主要感光媒体：CCD CMOS第49页，此课件共68页哦数码影象设备的感光媒体数码影象设备的感光媒体v1 CCD器件电荷耦合器件分类：线阵型、面阵型、蜂巢型工作原理传统CCD和Super CCD第50页，此课件共68页哦PHOTO14 CCDCCD解析图Detector head of a 3 CCD CameraSuper HAD CCD Sens
17、or Structure第51页，此课件共68页哦Orion Nebula by CCDPhilips WebCam Sony CCD chip第52页，此课件共68页哦工作原理工作原理vCCD器件的结构及其光电转换原理CCD是一种金属氧化物半导体集成电路器件CCD器件的工作过程（简单了解就行）光电转换与信号电荷的积累信号的读出CCD器件的电荷转移方式帧转移方式行间转移方式帧-行间转移方式vCCD彩色图象传感器CCD器件只能将光的强弱变成相应的电荷积累多少，而不能识别颜色，所以必须进行彩色滤波。第53页，此课件共68页哦CMOS图象传感器图象传感器v与CCD相比，CMOS存在像素点大、信噪比小
18、、分辨率低等缺点。随着大规模集成电路的发展，原来存在的缺陷已经被陆续攻克，已经可以与CCD相比较了。vCMOS是互补金属氧化物半导体器件，与CCD类似，主要区别在于光电转换后信息的传送方式不同。vCMOS具有信息读取简单、输出信息速度快、耗电省（1/10）、体积小、重量轻、集成度高、价格低等特点。第54页，此课件共68页哦图象传感器图象传感器CMOS 图象传图象传感器感器1 3“CMOS 图象传感器图象传感器CMOS 图像传感器图像传感器在各应用领域210 万像素CMOS 图像传图像传感器感器CMOS 图像传感器图像传感器芯片Micro MI360 CMOS 图像传感图像传感器器第55页，此课
19、件共68页哦Yht002A 图像传感器图像传感器CMOS 视像图像传感器图像传感器的发展及应用第56页，此课件共68页哦数码相机数码相机数码相机又称数字相机（DSC），能方便地以图象、声音等媒体方式与计算机交换数据。v概述发展历程分类图象传感器：面阵CCD、线阵CCD、CMOS数码相机对计算机的依赖性：联机型、脱机型机身结构：单反型、轻便型、后背型性能：软显示便携式、点摄型、照片级点摄型、专业移动式、专业级演播室型接口：USB、PP、PCI第57页，此课件共68页哦终结者终结者2终结者终结者未来战士2排险机器人机器人 星球大战 机器人玩偶（日）第58页，此课件共68页哦对焦迅捷的单反型数码相机
20、单反型数码相机尼康普及型单反数码相机型单反数码相机轻便型数码相机轻便型数码相机第59页，此课件共68页哦数码相机的性能指标数码相机的性能指标分辨率彩色深度光学镜头镜头焦距光圈与快门白平衡感光度曝光补偿曝光模式第60页，此课件共68页哦结构组成原理结构组成原理v数码相机以CCD、CMOS为感光器件，无胶片，将景物以数字的形式记录在存储介质之上。v最大的不同在于图象的感光和存储介质的不同，虽然在外观上可能与普通机械相机没什么区别，但其内部结构却完全不一样。v主要步骤：影象捕捉、信号转换、数字文件存储、图象输出。第61页，此课件共68页哦结构组成原理结构组成原理v电路组成原理多芯片电路组成原理单芯片
21、电路组成原理v存储介质主要有芯片、磁性材料，具体可分为内存卡、硬盘卡、软盘卡、微驱动器和记忆棒第62页，此课件共68页哦内存卡硬盘卡软盘卡微驱动器记忆棒第63页，此课件共68页哦数码摄象机数码摄象机v结构组成原理v电路工作原理松下数码摄像机摄像机NV-GS120第64页，此课件共68页哦结构组成原理结构组成原理v可变焦光学透镜系统v取景器vCCD摄像器件vA/D转换器v数字信号处理和存储单元v数字音频处理和就记录系统v磁带加载和伺服机构v液晶显示器(LCD)v信号输出控制单元第65页，此课件共68页哦电路工作原理电路工作原理v特点:工作对象是活动图象,因此CCD器件的光电转换速度很快.v一个简单的计算:设系统以25fps,800*600分辨率,24bit颜色工作,计算每秒需要采集的cell数和需要传输的数据量.(非压缩方式)Cell数=25*800*600=12000000个/秒数据量=cell*(24/8)=36,000,000B=36MB/秒第66页，此课件共68页哦第67页，此课件共68页哦数字摄像头数字摄像头v略第68页，此课件共68页哦