《多媒體的存儲》PPT課件

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1、4光學存儲介質光記錄是20世紀70年代的重大發(fā)明，是80年代世界上的重大技術開發(fā)項目，是90年代得到廣泛應用的技術。本章將從CD到DVD的發(fā)展過程中所采用的一些技術作一個介紹。4.1CD簡歷4.1.1CD工業(yè)史上的幾件大事20世紀70年代初期，荷蘭飛利浦(Philips)公司,1978年正式投放市場并命名為LV(LaserVision)的光盤播放機。Philips公司和Sony公司終于在1982年成功地把這種記錄有數(shù)字聲音的盤推向了市場。由于這種塑料金屬圓盤很小巧，所以用了英文CompactDisc來命名，這種盤又稱

2、為數(shù)字激光唱盤(CompactDisc-DigitalAudio，CD-DA)盤。從CD-DA過渡到CD-ROM有兩個重要問題需要解決：①計算機如何尋找盤上的數(shù)據(jù)②把CD盤作為計算機的存儲器使用時，要求它的錯誤率(10-12)遠遠小于聲音數(shù)據(jù)的錯誤率(10-9)4.1.2CD系列產品CD-DA存放數(shù)字化的音樂節(jié)目CD-G存放靜止圖像和音樂節(jié)目CD-V存放模擬的電視圖像和數(shù)字化的聲音CD-ROM存放數(shù)字化的文、圖、聲、象等CD-I存放數(shù)字化的文、圖、聲、像(靜止的)、動畫等CD-IFMV存放數(shù)字化的電影、電視等節(jié)目卡拉

3、OKCD存放數(shù)字化的卡拉OK節(jié)目VideoCD存放數(shù)字化的電影、電視等節(jié)目Photo-CD存放的主要是照片、藝術品標準名稱盤的名稱應用目的播放時間顯示的圖像RedBook(紅皮書)CD-DA存儲音樂節(jié)目74分鐘YellowBook(黃皮書)CD-ROM存儲文圖聲象等多媒體節(jié)目存儲650MB的數(shù)據(jù)動畫、靜態(tài)圖像、動圖像GreenBook(綠皮書)CD-I存儲文圖聲象等多媒體節(jié)目存儲多達760MB的數(shù)據(jù)動畫、靜態(tài)圖像OrangeBook(橙皮書)CD-R讀/寫入文圖聲象等多媒體節(jié)目WhiteBook(白皮書)V

4、ideoCD存儲影視節(jié)目70分鐘(MPEG-1)數(shù)字影視(MPEG-1)質量RedBook+(紅皮書+)CD-Video存儲模擬電視數(shù)字聲音5～6分鐘(電視)20分鐘(聲音)模擬電視圖像數(shù)字聲音CD-BridgePhotoCD存儲照片靜態(tài)圖像BlueBook(藍皮書)LD(LaserDisc)存儲影視節(jié)目200分鐘模擬電視圖像4.2CD的工作原理4.2.1CD盤片結構CD盤主要由保護層、反射激光的鋁反射層、刻槽和聚碳脂襯墊組成，如圖所示。CD盤的外徑為120mm，重量為14克～18克。激光唱盤分3個區(qū)：導入

5、區(qū)、導出區(qū)和聲音數(shù)據(jù)記錄區(qū)，如圖9-3所示。4.2.2CD盤的光道結構恒定角速度(CAV)和恒定線速度(CLV)軟磁盤存放數(shù)據(jù)的磁道是同心環(huán)，磁盤片轉動的角速度是恒定的采用同心環(huán)磁道的好處之一是控制簡單，便于隨機存取。CD盤光道的結構是螺旋型光道，CD唱盤的光道長度大約為5公里。它的線速度是恒定的，就是光盤的光學讀出頭相對于盤片運動的線速度是恒定的。由于采用了恒定線速度，所以內外光道的記錄密度(比特數(shù)/每英寸)可以做到一樣，這樣盤片就得到充分利用，可以達到它應有的數(shù)據(jù)存儲容量，但隨機存儲特性變得較差，控制也比較復雜。

6、4.2.4數(shù)據(jù)是怎樣從CD盤讀出的CD盤上的數(shù)據(jù)要用CD驅動器來閱讀。CD驅動器由光學讀出頭、光學讀出頭驅動機構、CD盤驅動機構、控制線路以及處理光學讀出頭讀出信號的電子線路等組成。凹坑和非凹坑本身不代表１和０，而是凹坑端部的前沿和后沿代表１，凹坑和非凹的長度代表０的個數(shù)。圖9-7CD盤的讀出原理2.EFM調制編碼（通道編碼）根據(jù)70年代的技術水平，把“0”的游程長度最短限制在2個，而最長限制在10，光盤上的信號就能夠可靠讀出。2個“1”之間至少要有2個“0”最多不超過10個“0”。EFM(續(xù))8位數(shù)據(jù)有256種代碼

7、，14位數(shù)據(jù)有16384種代碼，通過計算機的計算，在這16384種代碼中有267種代碼能夠滿足"0"游程長度的要求。在這267種代碼中，其中有10種代碼在合并通道代碼時限制長度仍有困難，再去掉一個代碼，這樣就得到了與8位數(shù)據(jù)相對應的256種通道碼。此外，當通道碼合并時，為了滿足游程長度的要求，在通道碼之間再增加3位來確保讀出信號的可靠性，于是在激光唱盤中8位的數(shù)據(jù)就轉換成了17位通道代碼。4.3CD-Audio4.3.1采用頻率和樣本大小選用了44100Hz作為激光唱盤聲音的采樣標準。激光唱盤音樂信號的樣本位數(shù)是16

8、。在激光唱盤上1秒鐘的聲音需要占據(jù)的存儲空間為：1秒×44100樣本/秒×2字節(jié)/樣本×2(左右兩個通道)=176.4千字節(jié)4.3.2聲道數(shù)錄音機、調頻廣播、錄象機、甚至連數(shù)字激光唱盤都采樣兩個聲道的規(guī)格。MPEG-2數(shù)字影視標準和杜比AC-3都采用5＋1個聲音通道，即左、中、右3個主聲道，左后、右后兩個環(huán)場聲道，以及一個次低音聲道。4.3.3