音视频硬件学习.pptx
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1、8.1 视频硬件概述视频显示已成为任何计算机“用户界面”至为重要的一部分在CRT显示器普遍使用之前,电传打字机是计算机的标准接口最初的CRT显示只能显示单色的文本PC视频子系统由两大部分组成:显示器视频适配器第1页/共26页8.2.1 CRT显示器阴极射线管(Cathode-Ray Tube,CRT)技术的原理:CRT包含了一个封装在玻璃体内的真空管,管的一端有一个电子枪,可以发出我们在屏幕上所见到的红、绿、蓝三色电子束,从而组合成任意颜色,另一端是涂磷的荧光屏。当电子枪被加热之后,就会发射高速的电子流,轰击管的另一端。在传输路径上,聚焦控制和偏转线圈控制电子束打到荧光屏的特殊点上。磷光物质受
2、到撞击后会发光,这些光就是在人们看电视或计算机屏幕时所显示的。通常使用三层磷光物质:红色的、绿色的和蓝色的。不同的电子束通过一个称为荫罩板(Shadow Mask)的金属盘对齐方向,另外还有一些槽洞,能将红、绿、蓝色磷光电子分为三组(每种颜色为一组)。不同的荫罩板会产生不同的图像效果,三种电子间的距离则会影响图像的亮暗第2页/共26页8.2 CRT显示器余辉表示光在屏幕上的停留时间电子束从左向右、从上到下采用光栅模式扫描屏幕电子束必须持续地扫描屏幕以保持图像按照显示器屏幕形状大致可以分为球面平面直角柱面纯平面第3页/共26页8.2.2 LCD显示器LCD(Liquid Crystal Disp
3、lay,液晶显示器)的技术原理:通过液晶对光波的偏转作用来显示图像液晶是像液体一样可以流动的棒状分子,可以使光线直接穿过;但是电位可以改变晶体的方向及通过它的光的方向。对于单色LCD,它的每个像素均有多个液晶单元来控制其灰度。而对于彩色LCD,每个像素均有自己的一组液晶单元(红、绿和蓝)2种基本的LCD面板:无源矩阵,最普遍的无源矩阵面板使用Supertwist numatic技术,并且具有彩色显示功能,所以这些面板通常被称为CSTN有源矩阵,通常使用薄膜晶体管设计,因此被称为TFT。有源矩阵面板的显示图象的效果与无源矩阵的相比更清晰、更分明、视角更大CSTN与TFT之间的技术差距逐步缩小第4
4、页/共26页8.2.3 显示器的技术参数尺寸是指屏幕对角线的长度 同尺寸的LCD与CRT显示器实际显示面积不同分辩率是指显示器所能提供的细节程度 CRT显示器可以处理一定范围内的分辨率,LCD显示器只有一个固定的分辨率 CRT显示器在特定分辨率时建议的显示器最小尺寸 同尺寸的LCD显示器可以提供更高的分辩率分辨率 建议的最小尺寸640480 14英寸 800600 15英寸 1024768 17英寸 12801024或更高 21英寸 第5页/共26页8.2.3 显示器的技术参数点距是CRT显示器的重要参数,指三元组之间的距离 点距大于0.28mm的CRT显示器很难清晰地显示文本和图形 栅格显像
5、管的显示器使用条纹间距代替点距 LCD显示器的像素间距的意义类似于CRT的点距,但重要性不高第6页/共26页8.2.3 显示器的技术参数刷新率 是指屏幕显示被刷新的速率,也就是垂直扫描频率、场频 超过72Hz就不会发生闪烁;VESA标准的无闪烁刷新频率为85Hz以上 显示器刷新率必须与显卡提供的刷新率匹配 如果设置的刷新率超过了显示器所能接受的频率,有可能将显示器烧毁 DDC可以将显示器支持的刷新频率及其他信息传送给操作系统LCD显示器没有刷新率指标 水平扫描频率是指显示器每秒钟的扫描线数,也就是行频水平扫描频率=行数刷新率 带宽可接受带宽水平像素垂直像素刷新频率额外开销(一般为1.5)是衡量
6、CRT显示器性能的重要的指标之一,带宽越高越好LCD显示器不特别强调带宽第7页/共26页8.2.3 显示器的技术参数隔行扫描与逐行扫描隔行模式下,扫描全部屏幕需分两段完成首先扫描奇数行,然后扫描偶数行 LCD显示器都是逐行扫描图像的 亮度与对比度是LCD显示器的重要指标亮度单位为坎德拉平方米(cd/m),也就是流明 最大亮度越大,所能适应的环境范围越大 对比度的定义是屏幕显示图象中最亮像素和最暗像素亮度的比值 对比度越大,表示输出白色与黑色时越分明,也可以让影像看起来有更生动的立体感第8页/共26页8.2.3 显示器的技术参数响应时间是指个别像素由亮转暗并由暗转亮所需的时间 是LCD显示器的重
7、要指标灰阶响应时间比黑白响应时间慢,但更有实际意义LCD显示器无法在全动视频领域与CRT相提并论颜色数LCD显示器不及CRT显示器可视角度指站在始于屏幕法线的某个角度时仍可清晰看见屏幕图像所构成的最大角度 LCD显示器不及CRT显示器第9页/共26页8.2.3 显示器的技术参数显示接口类型 VGA DFP DVI-D DVI-I第10页/共26页8.2.3 显示器的技术参数电源管理耗电量30瓦以下可以获得了能源之星称号 最早的显示器节能标准是显示器电源管理信号(DPMS)标准后续采用APM和ACPI电源管理方法电磁辐射主要是超低频辐射(VLF)和极低频辐射(ELF)MPRII、TCO是有关显示
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