第3章多媒体计算机系统组成3.1多媒体存储技术3.1.1多媒体信息存储的特点3.1.2光盘存储原理光盘的分类只读光盘读原理在光盘上记录模拟信息模拟信号先进行频率调制(FM)，声音信号加在经过频率调制的视频信号上，所得到的综合信号经过双向限幅，再转换成光盘上长度不等的凹坑和凸区，边缘之间的长度反映了视频信号频率的高低和声音信号的频率和幅度。可重写光盘的擦写原理3.1.3光盘标准1.光盘发展历史光盘的规范和标准2.CD-ROM的性能指标3.光盘的规范及格式CD-DA规范及格式图3.2CD-DA帧及扇区格式CD-ROM同样是把光轨道分为等长的扇区，使用分、秒、扇区的数据编址方法，采用常线速伺服方式。它与CD-DA的不同主要在每个扇区中数据格式的不同。CD-ROM光盘有两种格式：Mode1和Mode2。CD-ROMXA图3.5CD-ROM目录结构和路径表CD-I光盘的数据格式图3.7只有CD-I光道的CD-I盘结构含有CD-DA光道的CD-I光盘，第一条光道必须是CD-I光道；且任一条CD-I光盘上的CD-DA光道必须在CD-I光道之后。一片CD-I光盘上的CD-DA光道可以有一条或多条CD-DA光道，但最多不超过98条。而一条光道的长度可以是300个扇区(相当于4秒)和325000个扇区(相当于最长的超级HiFi播放72分钟)之间的数。CD-I盘上的所有数据都以文件形式存放，任何一个文件都可以通过盘上的路径表取出。每个文件都有文件描述符记录，存放于文件目录中。文件描述符记录包含有文件名、文件号、文件大小、地址、拥有者、属性、交叉存取因子、读取许可权。文件分为目录文件、实时文件和标准文件。CD-I的数据以两种专门的数据格式FORM1和FORM2记录。如光盘是用FORM1记录，因为它有EDC和ECC码，CD-I系统利用它们可以获得误码率小于1/1013数据。激光视盘VideoCD标准图3.9VideoCD结构4.CD-ROM光盘制作过程图3.10CD-ROM光盘制作过程3.1.4DVD光盘表3.1DVD系列标准与CD系列标准表3.2DVD-Video的规格从外观和尺寸上看，DVD盘和CD-ROM盘没什么差别，直径均为120mm，厚度为1.2mm；新的DVD播放机能够播放已有的CD激光唱片和VCD。不同点：DVD光道之间的间距由原来的1.6μm缩小到0.74μm，而记录信息的最小凹坑凸区长度由原来的0.83μm缩小到0.4μm，这是DVD盘存储容量提高到4.7GB的主要原因。DVD信号的调制方式和错误校正方法也做了相应的修正以适合高密度的需要，它采用效率较高的8比特到16比特+(EFMPLUS)调制方式，DVD校验系统采用更可靠的RS-PC(ReedSolomonProductCode)。DVD播放机也采用波长更短(由780nm减小至635/650nm)的激光源来提高聚焦激光束的精度。3.2多媒体功能卡3.2.1声音卡声霸卡(SoundBlaster，SB)及其特点：(1)立体声或单声道声音采样(ADC)和重放(DAC)；(2)采样速率从4KHz到44KHz程序可调；(3)功能强大的FM音乐合成芯片(128种音色)；(4)MIDI接口和游戏杆端口；(5)CD-ROM驱动器及接口；(6)可选择多种声源(麦克风、CD唱机、线路输入)；(7)内带的混声器芯片可以控制各种数字与模拟音量；(8)音箱输出接口有功放功能。随SB系列卡还带有丰富的软件，主要是：(1)声音编辑，录制、播放、修改声音；(2)文本到声音转换(TTS)；(3)语音识别，利用VoiceAssist支持用语音控制计算机执行Windows命令；(4)调频电子琴，将计算机变成一台功能齐全的电子琴；(5)乐曲文件播放，支持MIDI和CMF两种乐曲文件；(6)软件开发工具，供二次开发使用。音频卡主要由下列部件组成：MIDI输入/输出；MIDI合成芯片；带有脉冲编码调制电路的数模转换器；压缩芯片；语音合成器；语音识别电路；音频输出或线输出的输出电路等。其结构如书中图3.11所示。图3.11音频卡的结构框图图3.12数字化声音的获取与处理流程3.2.2视频卡1.C-Cube公司视频卡图3.13CL550框图CL550编码过程CL550解码过程CL450图3.14CL450解码器框图2.视频采集卡图3.15视频采集卡结构框图图3.16窗口控制器的逻辑框图(1)A/D变换和数字解码；(2)窗口控制器；(3)帧存储器系统；(4)数模变换和距阵变换；(5)视频信号和VGA信号的叠加；(6)数字式多制式视频信号编码部分。3.3多媒体信息获取与显示设备3.3.1图像获取设备1.图像数字化图3.17图像的采样2.图像扫描仪3.电视