Таким чином, для задовільного відтворення дрібних деталей, контурів і границь полів нерухомого зображення, необхідно здійснити передачу кінцевого числа елементарних ділянок. Очевидно, що за для передачі усіх тонкостей оригіналу, елементарну діляноку слід брати як можна меншого розміру. Разом з тим потрібно пам'ятати, що зменшення розміру ділянки не повинне перевищувати вимог до заданої точності відтворення і меж, обумовлених здатністю ока розрізняти дрібні деталі. Інакше час передачі великої кількості дуже малих ділянок може значно збільшитися.
Рис. 1.2. Розділення плавного чорно-білого переходу на кінцеве число напівтонових градацій
1.2 Передача обмеженого числа напівтонових градацій
Якість відтвореної під час прийому репродукції визначається, крім передачі деталей і контурів, також якістю відтворення півтонів, тобто кількістю і правильністю відтворення перехідних градацій від самого чорного до самого білого тону. При висвітленні різних предметів перехід від світла до тіні звичайно є плавним. Здавалося б, що для відтворення такого переходу необхідно передати нескінченна безліч проміжних градацій. Однак, як і в розглянутому вище випадку, з огляду на те, що людське око не відрізняє досить малі розходження ясравостей сусідніх полів на зображенні, можна обмежитися передачею невеликого числа градацій Так наприклад, плавний перехід, представлений на рис. 2, може бути переданий декількома градаціями яскравостей, розходження між який майже не розрізняється оком. Отже, кількість рівнів сигналу, що визначають кількість напівтонових градацій, є кінцевим.
У найпростішому випадку напівтонові оригінали відтворюються при прийомі у вигляді чорно-білих репродукцій, без проміжних градацій. Такі системи забезпечують задовільну якість відтворення текстових матеріалів, креслень, графіків, таблиць і інших близьких до них оригіналів. У тих випадках, коли необхідно здійснити передачу фотографій, малюнків, географічних і топографічних карт та ін., кількість необхідних градацій істотно збільшується. Якщо розходження в яскравостях сусідніх ділянок на зображенні лежить поблизу межі, обумовленої здатністю ока розрізняти розходження в яскравостях сусідніх полів, то напівтонова картина на репродукції буде подібною до напівтонової картини на оригіналі.
Зі сказаного випливає, що для задовільного відтворення півтонів необхідно здійснити передачу кінцевого числа напівтонових градацій. Стремління до більш точної передачі напівтонової картини зображення приводить до необхідності збільшувати число переданих градацій. Число градацій повинне бути таким, щоб забезпечувалося виконання заданих вимог до точності відтворення півтонів, але у всякому разі не перевищувалися межі, обумовлені розпізнавальною чутливістю ока.
Отже, особливості людського зору дозволяють здійснити передачу зображення шляхом передачі кінцевого числа елементарних ділянок і кінцевого числа напівтонових градацій. Якщо розміри переданих ділянок і розходження між послідовно переданими рівнями яскравостей не перевищують деяких граничних для ока значень, то зорове враження від репродукції буде подібне зоровому враженню від оригіналу і в цьому разі можна вважати, що репродукція має задовільну якість.
Для передачі зображення на відстань електричними засобами необхідно:
1. Здійснити розгортку оригіналу і послідовно перетворити яскравості В' кожної елементарної ділянки оригіналу в тимчасову послідовність електричних сигналів U’(t)
2. Передати електричні сигнали по електричному каналу зв'язку на прийомну станцію з як найменшими спотвореннями.
3. Перетворити тимчасову послідовність прийнятих електричних сигналів U(t) у яскравості В елементарних ділянок репродукції, координати яких відповідали б координатам переданого зображення.
Зазначені процеси послідовного перетворення яскравостей ділянок оригіналу в електричні сигнали і зворотне перетворення тимчасової послідовності електричних сигналів у яскравості відповідних ділянок репродукції є сутністю фототелеграфного методу передачі зображень.
На підставі викладеного сформулюємо принципи передачі зображень електричними засобами:
1. Дискретизація первинного зображення — представлення зображення сукупністю елементарних ділянок, розмір яких визначається граничною просторовою частотою. У межах елементарних ділянок приймаються до уваги середні величини або яскравості коефіцієнта відображення в заданій (дискретній) ділянці спектра оптичного випромінювання. На передачу інформації про стан кожного елемента і всього зображення виділяється обмежений (дискретний) час, протягом якого зображення вважається нерухомим (статичним). Зображення об'єктів, що рухаються, відтворюються шляхом швидкої зміни статичних зображень, що відповідають окремим фазам переданого сюжету.
2. Послідовне в часі перетворення кольору, чи яскравості коефіцієнта відображення в електричні сигнали (факсимільний аналіз зображення). У результаті аналізу двовимірна функція розподілу яскравості (коефіцієнта відображення) у площині первинного зображення перетвориться в електричний сигнал — одномірну функцію часу. Це здійснюється при спільному використанні фотоелектричного перетворення і розгортки.
3. Передача сигналів зображення на відстань з використанням каналу зв'язку, що включає в себе кабельні, радіорелейні і супутникові системи.
4. Послідовне в часі перетворення електричних сигналів в колір чи яскравість елементів зображення (факсимільний синтез). У результаті синтезу електричний сигнал перетвориться в двовимірну функцію розподілу чи яскравості коефіцієнта відображення в площині вторинного зображення.
5. Забезпечення синхронізму і синфазності — рівності частот і відповідності фаз процесів розгортки при аналізі і синтезі зображень.
6. Всебічне використання особливостей зору людини як при виборі основних параметрів і способів технічної реалізації при передачі чорно-білих, кольорових і стереоскопічних зображень, так і при встановленні норм на припустимі лінійні і нелінійні спотворення сигналу, на величину відношення сигнал-шум та ін.
2. Склад факсимільних систем зв'язку (блок-схема)
На наведеній нижче схемі показана структура факсимільних систем зв'язку:
Параметри системи:
Швидкість розгортки, рядків/хв.
240-2400
Крок розгортки, мм/рядок
0,2
Роздільна здатність ліній/мм
4
Пропускна здатність системи кбіт/сек.
50
Мінімальна тривалість факс. імпульсу, сек.
6·10-5
Спектр факсимільного сигналу, кГц
17
Система факсимільного зв'язку складається з передавача, приймача і каналу зв'язку. Передавальний факсимільний апарат (чи передавач приймально-передавального факсимільного апарату) містить аналізуючу систему, що служить для перетворення зображення оригіналу у відеосигнал і електричну систему, що містить підсилювач і електронний вузол перетворення відеосигналу у форму, зручну для передачі по каналу зв'язку (модулятор). Аналізуюча система включає в себе світлооптичний пристрій, який формує вузький світловий пучок, що утворює на поверхні оригіналу «крапкову» світлову пляму; пристрій розгортки, що направляє світловий пучок по черзі (у заданій послідовності) на всі елементарні ділянки, у результаті чого від поверхні відбивається світловий потік, модульований по інтенсивності відповідно до відбивної здатності ділянок; фотоелектричнийперетворювач, який перетворює відбитий світловий потік у пропорційний йому електричний струм (відеосигнал). Після посилення відеосигнал надходить на модулятор, де здійснюється модуляція коливань. В основному користаються двома методами модуляції: амплітудної (АМ) і частотної (ЧМ).
Амплітудна модуляція може бути двох видів: негативна (максимальний рівень коливань відповідає білому полю зображення)) і позитивна (максимальний рівень коливань з несучою частотою відповідає чорному полю переданого зображення). Негативна амплітудна модуляція забезпечує кращу передачу півтонів. Однак у нашій країні в основному застосовується АМП, при якій білому полю оригіналу відповідає мінімальна напруга несучої в каналі. Оскільки велика частина площі бланка являє собою біле поле, АМП дозволяє значно зменшити енергетичне завантаження каналу зв'язку, і тим самим зменшити перехідні перешкоди в багатоканальній системі передачі.
Частотну модуляцію розрізняють також на позитивну частотну (більш висока частота відповідає білому полю) чи негативну частотну (більш висока частота відповідає чорному полю).
2.1 Аналізуючі пристрої
Аналіз зображень .при факсимільній передачі поєднує дві взаємозалежні операції — розгортку оригіналу і електрооптичне перетворення яскравості елементів зображення в електричні сигнали. Відповідно до цього аналізуючий пристрій складається з:
1) пристрою розгортки, що забезпечує визначену послідовність переміщення растрового елемента;
2) фотоелектричного перетворювача, що перетворює усереднені яскравості елементарних ділянок в імпульси електричних сигналів;
3) світлооптичної системи, яка виділяє на оригіналі елемент зображення.
Пристрої розгортки утворюють рядок розгортки за рахунок переміщення розгортувального елемента.
Розгортувальним елементом, називають світлову пляму, вістря контактуючих електродів, за допомогою якого здійснюється виділення елементарної площадки на зображенні. Розгортувальний елемент формується за допомогою світлооптичних систем. Для електрооптичного аналізу непрозорих оригіналів використовуються світлооптичні системи двох типів, що відрізняються тим, що елемент поверхні виділяється або безпосередньо на переданому зображенні, або на його оптичному зображенні. Недоліком системи першого типу є те, що через розсіювання світла в товщі паперового листа, елемент розкладання на поверхні паперу не має різко окресленої границі й оточений ореолом, що знижує роздільну здатність системи; тому перевагу віддають системі другого типу.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
