第五讲输入设备

第五讲输入设备第一页，共六十八页，编辑于2023年，星期一第五讲输入设备输入设备的分类键盘及鼠标扫描仪触摸屏摄像机第二页，共六十八页，编辑于2023年，星期一输入设备InputDevice：将程序和数据送入计算机的设备人工输入：键盘输入、非键盘输入自动输入：字符识别、语音识别输入设备是实现人机对话的重要工具键盘和鼠标是多媒体计算机最常用、最基本的输入设备。输入设备的分类第三页，共六十八页，编辑于2023年，星期一输入设备的分类字符输入设备：键盘图形输入设备：鼠标、光笔、操纵杆图像输入设备：扫描仪、摄像机、传真机光学阅读设备：光学标记阅读机、光学字符阅读机模拟输入设备：语言魔术转换识别系统第四页，共六十八页，编辑于2023年，星期一信息交换的标准编码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。标准编码：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个英文图形符号二、EBCDIC码扩展的二进制编码的十进制交换码，8、位三、ASCII码第五页，共六十八页，编辑于2023年，星期一汉字编码2B表示一个汉字GB2312收录6763+682区位码码字的含义第六页，共六十八页，编辑于2023年，星期一键盘及鼠标最早、最普遍使用的输入设备小键盘、大键盘；编码、非编码键盘键开关：键盘的基本元件，有分触点和无触点两种。有触点式：机械簧片、干簧管、薄膜和导电橡胶，有机械接触，便宜无触点式：电容式、霍尔效应式，没有机械接触点，价格较高第七页，共六十八页，编辑于2023年，星期一键盘及鼠标键盘结构键开关的矩阵、键盘布局、键盘编码器、智能键盘第八页，共六十八页，编辑于2023年，星期一键盘及鼠标鼠标器机械、光电有绳、无绳连接接口背面正面第九页，共六十八页，编辑于2023年，星期一扫描仪Scanner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。概述平板式扫描仪条码扫描仪滚筒式扫描仪第十页，共六十八页，编辑于2023年，星期一扫描仪概述广泛应用于：图象处理、出版、印刷、广告、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、扫描幅面第十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期一扫描仪使用技巧和维护使用技巧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十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期一扫描仪维护1.要保护好光学部件在工作的过程中，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十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期一3.2平板式扫描仪第十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期一条码扫描仪第十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期一滚筒扫描仪第十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期一3D扫描仪可以进行3维扫描的仪器。第十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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二十页，共六十八页，编辑于2023年，星期一触摸屏触摸屏（touchscreen）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。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。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。第二十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期一触摸屏电阻、电容、红外、声表面波第二十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期一触摸屏日常维护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。第二十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期一触摸屏常见故障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二十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期一电阻式触摸屏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”。还可分为：电阻矩阵技术，第一代4线电阻模拟量技术和第5代电阻模拟量技术。第二十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期一四线电阻式触摸屏第二十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期一电容式触摸屏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。其透光性和清晰度高于电阻式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。一般用于公共信息查询、电子游戏、商场购物等。第二十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期一电容式触摸屏的结构

Microtouch电容感应触摸屏第二十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期一红外线式触摸屏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。可分为内置式和外挂式两种分辨率比较低，价格低廉、安装简单对光线要求比较高；对显示器的曲度比较敏感。第二十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期一第三十页，共六十八页，编辑于2023年，星期一声表面波式触摸屏SAW（SurfaceAcouticWave）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。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。第三十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期一优点：其大部分性能指标均优于其他几种触摸屏缺点：只能使用可以吸收声表面波的物体的触摸，使用光滑坚硬的物体触摸屏幕时不起作用；价格比较贵。第三十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期一数字化仪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。第三十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期一RICHPEACE数字化仪三维数字化仪接口卡北京长地型数字化仪第三十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期一数字化仪的分类按测量坐标的原理：机电、超声波、磁致伸缩式、电磁感应式常用的是电磁感应式：具有操作方便、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三十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期一性能指标分辨率：能测量的最小长度单位，一般0.025mm。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。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。有效幅面：能正确读取图形的坐标的范围。读取高度：游标能离开台面的最高高度。第三十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期一工作模式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：点模式：按一次开关只读取一个坐标点。数据流模式：以一定时间间隔连续读取坐标。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。增量模式：读取的坐标是游标移动的相对增量坐标数据。触发模式：同步模式，有计算机控制读取第三十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期一手写识别输入设备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和联机两种。第三十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期一脱机手写汉字识别用于书写和识别分开的场合。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。汉字的基本特征：字型、字式识别方法：统计学、模糊数学、ANN、马尔科夫模型、隐马尔科夫模型等第三十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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四十页，共六十八页，编辑于2023年，星期一联机手写汉字识别用于边书写边识别的场合。特点是输入速度快，识别率要求不高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四十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期一识别过程第四十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期一手写中文输入设备的结构原理两种形式：书写板与显示器合为一体（手机）各自独立（多媒体计算机）其关键设备是数字化仪，包括书写板、画笔、控制器第四十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期一手写中文输入产品简介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第四十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期一语音识别语音识别的研究语音识别的代表性产品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、后处理第四十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期一第四十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期一第四十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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----数码影象输入设备数码影象设备的感光媒体数码相机数码摄象机数字摄像头第四十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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：CCDCMOS第四十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期一数码影象设备的感光媒体1CCD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SuperCCD第五十页，共六十八页，编辑于2023年，星期一PHOTO14CCDCCD解析图Detectorheadofa3CCDCameraSuperHADCCDSensorStructure第五十一页，共六十八页，编辑于2023年，星期一OrionNebulabyCCD

PhilipsWebCamSonyCCDchip第五十二页，共六十八页，编辑于2023年，星期一工作原理CCD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CCD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。第五十三页，共六十八页，编辑于2023年，星期一CMOS图象传感器与CCD相比，CMOS存在像素点大、信噪比小、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。CMOS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。CMOS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。第五十四页，共六十八页，编辑于2023年，星期一图象传感器CMOS

图象传感器13“CMOS

图象传感器CMOS

图像传感器在各应用领域210万像素CMOS

图像传感器

CMOS

图像传感器芯片MicroMI360CMOS

图像传感器第五十五页，共六十八页，编辑于2023年，星期一Yht002A图像传感器CMOS视像图像传感器的发展及应用第五十六页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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。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第五十七页，共六十八页，编辑于2023年，星期一终结者2终结者未来战士2排险机器人

星球大战机器人玩偶（日）第五十八页，共六十八页，编辑于2023年，星期一对焦迅捷的单反型数码相机尼康普及型单反数码相机轻便型数码相机第五十九页，共六十八页，编辑于2023年，星期一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六十页，共六十八页，编辑于2023年，星期一结构组成原理数码相机以CCD、CMOS为感光器件，无胶片，将