Общие сведения. Заключительной операцией в преобразовании аналогового сигнала в цифровой является кодирование квантованных отсчетов в виде последовательности импульсов. Чаще всего эта последовательность реализуется в двоичной форме, где т уровням квантования входной видеоинформации соответствует к = log2m кодовых импульсов. Как уже отмечалось, такой метод кодирования получил название импульсно-кодовой модуляции. Он стал классическим и универсальным методом, применяемым при обработке и передаче видеоинформации. К достоинствам ИКМ следует отнести универсальность двоичной формы представления, используемой для всех операций над ТВ сигналами, низкую чувствительность к шумам, интерференционным помехам и искажениям, связанным с передачей и записью сигналов, а также простоту восстановления цифрового сигнала путем регенерации его формы. Однако с точки зрения скорости передачи ИКМ недостаточно эффективна, так как ее практическое применение связано с необходимостью обеспечения высоких скоростей передачи. Объясняется это тем, что импульсно-кодовой модуляции в телевидении присуща значительная избыточность в передаваемой информации. Ведь несмотря на равновероятность любых из возможных уровней яркости (цветности) для одного элемента изображения, содержание соседствующих с ним элементов мало отличается или не отличается вовсе. Статистический анализ телевизионного изображения устанавливает сильные корреляционные связи между соседними элементами. При поэлементной передаче яркости или цветности изображения, присущей методу ИКМ, в канал, таким образом, посылается одна и та же или мало отличающаяся по содержанию информация.
|
|
Выше было рассмотрено влияние шумов квантования на качество изображения в условиях, когда собственные шумы в аналоговом сигнале невелики. Когда же они превышают шаг квантования, искажения квантования проявляются уже не как ложные контуры, а как шумы, равномерно распределенные по спектру. Флуктуационные помехи исходного сигнала как бы подчеркиваются, изображение в целом начинает казаться более зашумленным. Недостаточное число уровней квантования особенно неприятно сказывается на цветных изображениях. Шумы квантования проявляются в виде цветных узоров, особенно заметных на таких сюжетах, как лицо крупным планом, на плавных перепадах яркости и т.д. Сократить цифровой поток телевизионного сигнала можно путем применения нелинейной шкалы квантования. Как известно, по закону Вебера-Фехнера ощущение приращения яркости от L1 до L2 пропорционально логарифму отношения L2 к L1. Поэтому шкала, в которой шаги квантования увеличиваются от нижней части к верхней, более соответствует природе зрения. Эксперимент подтверждает, что применение логарифмической шкалы квантования позволяет уменьшить число уровней квантования вдвое по сравнению с линейной шкалой без ущерба качеству изображения, т.е. уменьшить на один разряд кодовую группу при ИКМ. Иными словами, квантование на 27 уровней по логарифмическому закону дает изображение того же качества, что и квантование на 28 уровней при равномерной шкале. Равномерная шкала оказывается более избыточной относительно логарифмической.
|
|
|
<< [Первая] < [Предыдущая] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [Следующая] > [Последняя] >>
|
| Результаты 43 - 44 из 106 |