功率電晶體基極驅動電路

[拼音]:moshi xinxi shuru shuchu

[英文]:pattern input and output

將影象、語音等模式資訊轉換為計算機內部程式碼並把計算機處理的結果以模式資訊的形式提供給使用者。模式資訊是相對於數值資訊而言的,它是各種事物、事件、過程等所具有的原始資訊,一般是連續的,可以通過抽樣和數字化變為數值資訊。它可以代表隨時間、空間變化的物理量,如聲波的振動,平面上光強的分佈,三維空間中溫度的分佈等;也可以代表各種狀態、形勢、特徵等,如經濟發展的狀況,比賽中的形勢,個人風格等。由計算機自動進行模式資訊與數值資訊間的轉換,就是模式資訊的輸入和輸出。

初期的計算機應用於科學和工程計算,當時只需要數字的輸入和輸出。計算機的應用逐漸擴大到其他領域,需要處理的物件隨之增加。例如過程控制中的溫度、壓力等物理量,影象處理中的二維影象和三維景物,語音識別中的聲音訊號等。它們都是需要輸入和輸出的模式資訊。為了提高計算機的實際使用效率,人與計算機之間最好能採用人與人之間的通訊手段,語言、文字、影象等模式資訊是相互交換的最主要的資訊,新一代的計算機必須解決模式資訊的輸入輸出問題。

模式資訊的輸入

從計算機的應用看,需要輸入的模式資訊主要是各種測量儀表產生的模擬電訊號和語音訊號、二維影象、三維景物等。

模擬電訊號一般經過模-數轉換裝置變為數值資訊。語音訊號由話筒轉換成電訊號後,先經過濾波器分離,再分別由模-數轉換裝置進行轉換。

影象資訊一般都是由影象上每一點光的強弱和頻譜(顏色)來表示的。在影象資訊轉換為數值資訊時, 須將影象分解為很多小區域,每個小區域被看作為一個點,稱為畫素。每個畫素都可以用一個數值來代表它的灰度,對於彩色影象要用幾個數來分別代表不同的基色。順序地抽取每一個畫素的資訊,就可以用一個離散的陣列來代表一幅連續的影象。將影象分解得越細,每個畫素用越高的精度來表示,所得到的數值影象的質量就越高。

光電掃描裝置

為了順序地抽取影象上每一個畫素的資訊,可以用一個細小的光點順序掃描影象。在每一瞬間反射光的頻譜和光強就反映光點這時所照到的區域(畫素)的顏色和灰度。然後用濾色片分離顏色,用光電倍增管或其他光敏元件將光訊號轉變為電訊號。常用的光電掃描裝置有以下幾種。

(1)光電掃描鼓:將影象附著在一個旋轉的鼓上,產生光點的掃描頭沿軸向慢速移動,鼓旋轉一週掃描一行。

(2)鐳射掃描器:鐳射束被稜鏡反射到影象上的一點,隨著稜鏡的旋轉,光束在影象上掃描一行。影象沿著與光束運動方向垂直的方向移動,使光束順序地掃描影象上的各行。

(3)飛點掃描器:電子束在陰極射線管的屏面上產生一個細小的光點,控制電子束的偏轉,可使光點在屏面上按需要的格式移動。用光學系統將屏面投射到影象上,就可使光點在影象上掃描。採用餘輝極短的熒光粉,可使每一瞬間投射到影象上的只有一個光點,反射光代表影象上該點的資訊。

攝像裝置

影象全部被照明,用光學系統將影象投影到攝像器件的表面,使整幅影象或影象中的一部分先變換為電訊號的形式,再順序地提取(掃描)這些資訊。常用的攝像器件有光導攝像管、光敏二極體陣列、電荷耦合器件等。

三維景物資訊的輸入

為了獲取三維景物的資訊,除了要得到每一點的顏色、灰度資訊外,還需要求出影象中每一點和觀察點之間的距離。這可以用兩臺攝像裝置按照雙眼立體觀測原理來確定,左右攝像機分別取得影象並數字化,找出兩個影象上對應於物件上某一點的畫素,按照它們的座標可以計算出距離。為了便於尋找對應點,可以用光點或狹縫光來照射景物(見圖);也可以用光點投射裝置代替一臺攝像機,當光點照到景物時,檢測它的反射光,按照三角測量原理計算出距離。

互動式影象輸入

操作者採用數字化圖板、移動式定標器、鍵盤等工具與計算機進行對話。可以直接輸入圖形、字元等資訊;也可以指定座標和其他引數,由計算機產生圖形;還可以從計算機提供的各種子圖形或已有的圖形中進行選擇。對各種圖形資訊可以進一步進行各種變換、指定顏色、剪裁、拼接、複製等處理。

模式資訊的輸出

計算機處理後的數值資訊通過數-模轉換裝置轉變為模擬電訊號,通過各種影象顯示裝置顯示出來,或通過各種語音合成和影象輸出裝置輸出。

順序地將數值化影象中的各個畫素轉換為輸出介質上相應的一些點所代表的模式資訊,就可以構成一幅影象。它雖然不是連續的,但只要抽樣的精度足夠高,也可以滿足使用要求。各畫素的灰度值可以用來控制顯示器的亮度或感光膠片的曝光量。在印刷輸出的情況下,由於不易控制每點的濃淡程度,一般採用點的疏密程度來代表灰度,也就是用若干個點代表數值化影象中的一個點。彩色圖形的輸出是依靠三種基色的點緊密組合而成的,由於人的視覺不能把它們分辨清楚,看到的顏色就是各種混合的顏色。

常用的影象顯示裝置有陰極射線管顯示器、液晶顯示器件、等離子體平板型顯示裝置等。常用的影象輸出裝置有點陣式印表機、噴墨式繪圖機、熱轉寫式印字機、靜電印刷機、鐳射印刷機、顯微膠片輸出裝置等。X-Y繪圖儀不用點陣的方式構成圖形,它用筆畫出由線條組成的圖形,可以是幾種不同顏色的線組合的圖形。