Zapiska (722443), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

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:

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.

2.2 Пристрої розгортки

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.

Рядком розгортки називається вузька смуга, що утворюється елементом, розгортки - світловою плямою при аналізі, а також при синтезі зображення в апаратах із закритим способом запису чи пишучим елементом в апаратах з відкритим способом запису.

Розгортувальні пристрої бувають: механічними, електронними й електронно-механічними. Пристрої механічної розгортки бувають двох типів: з циліндричним розташуванням бланка оригіналу — їх називають барабанними, і з плоским розташуванням бланка (площинні). Барабанні розгортки можуть мати різну конструкцію:

а) барабан обертається, а розгортувальний елемент робить поступальний рух паралельно осі барабана (рис. 2.1^а);

Рис. 2.1. Барабанна розгортка:

а) з рухливим елементом розгортки;

б) з нерухомим елементом розгортки

б) барабан обертається й одночасно робить рух щодо нерухомого елемента розгортки (рис. 2.1⁶)

Якщо бланк оригіналу розміщується на внутрішній стороні барабана циліндричної форми, то розгортку називають дуговою. Вона також буває також двох типів:

а) розгортувальний елемент обертається, роблячи поступальний рух щодо документу, закріпленого на внутрішній стороні циліндра;

б) розгортувальний елемент робить обертальний рух, а камера переміщається уздовж своєї осі.

Площинні розгортки також можуть бути трьох типів: електронні, механічні і комбіновані.

В даний час з механічними пристроями починають конкурувати швидкодіючі електронно-механічні.

Рис. 2.2. Електронно-механічна розгортка

При електронно-механічному способі, розгортка по рядку є електронною, а в напрямку кадру — механічна.

У розгортках електронного типу в якості джерела світла використовується електронно-променева трубка з люмінесцуючим екраном (кінескоп), телевізійна передавальна трубка (відикон, ребікон, кремнікон та ін.), або прилади з зарядовим зв'язком (ПЗЗ). При електронно-механічній розгортці рух елемента розгортки, по рядках здійснюється відхиленнями електронного променя на екрані електронно-променевої трубки (рис. 2.2), а рух у перпендикулярному напрямку — механічними переміщеннями переданого зображення.

У барабанних і площинних системах розрізняють правий і лівий напрямок розгортки. Під правим напрямком розгортки розуміють рух елемента розгортки по правогвинтовій лінії для барабанних систем. Для площинних систем розгортки це відповідає руху елемента розгортки зправа наліво і зверху вниз. Відповідно під лівим напрямком розгортки приймається рух елемента розгортки по ліво гвинтовій лінії для барабанних систем і зліва направо та зверху вниз — для площинних систем (рис. 2.3).

МККТТ рекомендує для апаратів, що працюють на міжнародних і магістральних зв'язках, правий напрямок розгортки.

Крок розгортки, чи крок подачі, є механічним параметром апарата і визначає відстань, на яку переміщається елемент розгортки від одного рядка до іншого. У факсимільних апаратах, що застосовуються в мережі Міністерства зв'язку, основним є крок розгортки, що дорівнює 0,2 мм. Чіткість — це кількість рядків на 1 мм. Визначається величиною, що зворотня кроку розгортки.

Рис. 2.3. Напрямок розгортки у факсимільних апаратах з барабанним і площинним розгорткими

Широко поширені механічні розгортки, у яких переміщення сфокусованого променя світла в площині переданого зображення здійснюється за допомогою дзеркал і дзеркальних осцилографів або спеціальних обертальних призм. Застосування лазерної техніки виявляється особливо ефективним у площинних розгортках механічного типу. Лазерні джерела світла дозволили істотно розширити межу підвищення швидкості і роздільної здатності факсимільних систем, що дозволяє в свою чергу збільшити відношення сигнал/шум у передавальній факсимільній апаратурі. Слід зазначити, що відхиляти когерентний промінь можна й акустооптичними методами.

Успіхи в розробці методів стискання спектра факсимільного сигналу викликали необхідність удосконалювання розгорток. Недоліком багатьох з описаних вище класичних розгорток є сталість швидкості руху елемента розгортки по поверхні сканованого документа. При цьому різна інформативність різних рядків розгортки обумовлює нерівномірність швидкості надходження інформації в канал, у результаті чого знижується середнє значення коефіцієнта стискання спектра факсимільного сигналу. В даний час робляться спроби привести у відповідність швидкість передачі інформації зі швидкістю розгортки з метою вирівнювання в часі завантаження каналу зв'язку.

2.2 Фотоелектричні перетворювачі

В апаратурі першого покоління як фотоперетворювач використовувалися фотоелектронні помножувачі (ФЕП). В апаратурі другого покоління починають застосовувати твердотільні датчики, що складаються з кремнієвого фотодіода і підсилювача. Переваги такого фотоперетворювача в порівнянні з ФЕП полягають у тому, що кремнієві фотодіоди чутливі до більш широкого діапазону довжин хвиль (від 400 до 1100 мкм), спектральна характеристика їх більш рівномірна і, отже, квантова ефективність у цій області ( щоскладає приблизно 75%) істотно перевищує квантову ефективність ФЕП (рис. 4). Крім того, перевагами твердотільних датчиків є спрощення джерел живлення (10—15 замість 1000 В), знижена чутливість до ударних навантажень. Ефективність використання малошумного фотодіода визначається правильністю вибору підсилювача і схемою з'єднання цих елементів. Сигнальний струм фотодіода зв'язаний лінійною залежністю з потужністю світлового потоку:

де i — струм фотодіода; Ф — інтенсивність світла у ватах; E — чутливість фотодіода в амперах на світловий потік у ватах.

Рис. 2.4.

Квантова ефективність різних фотоперетворювачів.

2.3 Світлооптична система

Характеристики

Список файлов реферата