г. Алматы, ул. Шевченко, 95, телефон/факс: 923397

 
 

Перспективы развития факсимильной связи

Современные СПИ для обеспечения высокого качества передачи изображений требуют, как правило, широкополосного канала связи. Однако полоса пропускания канала используется неэффективно. Это объясняется специфическими особенностями спектров сигналов изображений. Например, в ТВ около 99% энергии сигнала сосредоточено на частотах до 1 МГц и только 1% — в остальной части полосы от 1 до 5—6 МГц [67].

В ТВ системах вещательного назначения последовательная во времени передача информации об элементах производится без учета связи между соседними элементами, строками и кадрами изображения. Задача заключается в том, чтобы на основе использования статистических особенностей изображений и свойств потребителя сообщений можно было построить СПИ либо с меньшей полосой частот, либо с более эффективным использованием полосы пропускания канала.

Требования сокращения полосы частот (времени передачи) или уменьшения отношения сигнал-помеха (уменьшение энергии сигнала) могут быть объединены более общим требованием — повышением пропускной способности СПИ. Эта задача является основной в теории связи, принципиальные положения которой являются фундаментом для построения эффективных систем передачи.

Последнее десятилетие характеризуется интенсивным развитием цифровых способов передачи информации, так как они обладают существенными преимуществами перед аналоговыми. К ним относятся следующие возможности:

Регенерации сигнала на промежуточных пунктах или при перезаписи, при этом помехи не накапливаются и практически не влияют на сигнал, пока они не превосходят некоторой величины;

Сокращения времени передачи использованием статистического кодирования сигнала или обмена полосы частот на время передачи;

Универсальности способа передачи, позволяющей передавать ТВ или факсимильную информацию наряду с другими видами сообщений по единой цифровой системе связи;

Обработки цифровых изображений с помощью ЭВМ и микропроцессоров [65, 68, 69, 75].

Для представления изображения в виде набора цифр (кодовых комбинаций) необходимо осуществить дискретизацию исходного (аналогового) сигнала по времени и уровню.

Дискретизация сигнала по времени базируется на теореме Котельникова — Найквиста: непрерывную функцию x(t), спектр которой ограничен частотой Fm, можно представить последовательностью мгновенных значений x(ti) в моменты дискретизации ti = i/2Fm, смещенные на интервалы, кратные величине Т0 = = 0,5/Fm. Однако реальные сигналы имеют неограниченный спектр, поэтому практически восстановление сигнала рядом Котельникова происходит с определенной погрешностью. Для ее уменьшения шаг дискретизации берут меньшим, например, ti= (0,5-f-0,25)i/Fm.

Для сигнала, спектр которого лежит в полосе AF=6 МГц, Fm7a (2—4)AF. Отсюда видно, что любая дискретизация принципиально приводит к расширению полосы канала связи.

В случае передачи двухградационных (графических) изображений задача квантования решается просто, поскольку сигнал в принципе является двухуровневым. Квантование осуществляется простейшим формирующим устройством, например триггером. Такое квантование производится для удобства передачи даже в аналоговых системах. Если цифровой передаче подвергается полутоновое изображение, то задача квантования становится значительно сложнее.

Экспериментально [67] были получены количества уровней квантования полутоновых изображений, при которых наблюдатели оценивают изображения как хорошие. Это — 64, 128 и 256 фиксированных уровней яркости. При меньшем числе градаций из-за ступенчатых перепадов яркости возникают ложные контуры. Их частично можно разрушить, добавив к квантованному изображению небольшой флуктуационный шум. При этом на каждой строке ступеньки квантования будут смещены и ложный контур будет разбит. Глаз не сможет просуммировать перепады яркости на последовательных строках, объединив их в контур. Задачи оптимального квантования и дискретизации полностью еще не решены ввиду их сложности, а также отсутствия объективного и удобного критерия оценки качества восстановленных изображений. Для более глубокого изучения этих задач можно рекомендовать [68].

.: НАВИГАЦИЯ :.
[X] Главная

[..] История

[..] Статьи

 
 

 

 
 

АЛМАТИНСКИЙ БИЗНЕС-КОЛЛЕДЖ