ЕГЭ и ОГЭ
Хочу знать
Главная > Разное > Передача дискретных сообщений
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
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
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Научная библиотека

Научная библиотека

избранных естественно-научных изданий

Научная библиотека служит для получения быстрого и удобного доступа к информации естественно-научных изданий, получивших широкое распространение в России и за рубежом. На сайте впервые широкой публике представлены некоторые авторские издания написанные ведущими учеными страны.

Во избежании нарушения авторского права, материал библиотеки доступен по паролю ограниченному кругу студентов и преподавателей вузов. Исключение составляют авторские издания, на которые имеются разрешения публикации в открытой печати.

Математика

Физика

Методы обработки сигналов

Схемотехника

Астрономия

Разное

Макеты страниц

10.6. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПЕРЕДАЧИ ФАКСИМИЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

Повышение помехоустойчивости передачи факсимильных сообщений является не менее важной задачей, чем сжатие объема факсимильной информации. Выбор способа повышения качества принимаемого изображения определяется требованиями получателя сообщения, а также существенно зависит от способа передачи сигналов изображения.

При использовании методов статистического кодирования практически ликвидируется избыточность факсимильного изображения, кодированный сигнал представляется равновероятной случайной последовательностью 1 и 0, и поэтому методы защиты от ошибок канала полностью аналогичны методам, применяющимся в АПД: помехоустойчивое кодирование, обратная связь, снижение скорости передачи и т. п. При реализации таких методов предъявляются повышенные требования к качеству канала связи, например, согласно МККТТ применение цифровых факсимильных аппаратов III группы, где используется статистическое кодирование, возможно только в каналах ТЧ с вероятностью ошибки не хуже 10-5. Однако в реальных условиях, особенно в коммутируемых каналах, такой показатель трудно обеспечить. Как уже отмечалось, особенностью статистических (неискажающих) методов кодирования является высокая чувствительность к ошибкам канала. Одиночная ошибка приводит, как правило, к неверно восстановленным блокам и даже целой строке развертки. В факсимильных системах, предназначенных для передачи деловой документальной информации, меры борьбы с такими ошибками в силу невысоких требований к качеству принимаемой копии сводится либо к замене пораженной строки ближайшей верно декодированной строкой, либо при высокой плотности развертки допускается просто пропуск пораженной строки.

В факсимильных системах, использующих искажающие методы кодирования, а также в системах без эффективного кодирования, избыточность изображения частично либо полностью сохраняется. Поэтому здесь применяются методы повышения помехоустойчивости, основанные на структурных, статистических характеристиках факсимильных сигналов, отличающихся от соответствующих свойств помех канала связи. Для решения этой задачи используются методы оптимального приема. Трудность такого подхода состоит в разработке адекватной статистической модели изображения и сложности практической реализации алгоритмов обработки. Не менее развиты и применяются на практике эвристические и, в частности, логические методы улучшения качества двухградациониых изображении. При реализации этих методов учитывают особенности зрительного восприятия.

Следует отметить, что задача улучшения качества изображения должна решаться не только на приемной стороне, но и на передающей. Подобная задача гозникает при передаче некачественных малоконтрастных изображений. Такие изображения всегда содержат искажения, возникающие из-за шероховатости бумаги, неравномерности освещения, механических дефектов печатающих устройств.

Значительные искажения возникают в фотоэлектронном преобразователе, особенно, если используются фотоэлектронные умножители. Подобные искажения изменяют статистические характеристики сигнала и при использовании методов статистического кодирования, например кода Хафмена, увеличивают объем кодового словаря, что снижает эффективность кодирования. Поэтому перед процедурой эффективного кодирования передаваемое изображение обязательно подвергается фильтрации, позволяющей устранить искажения и улучшить его качество.

Улучшение качества сигнала изображения можно осуществлять аналоговыми и цифровыми методами. В последнем случае устраняются ошибки, возникшие на двухградационном изображении в виде ложных черных и белых элементов. При аналоговых методах обработки ставится задача наилучшего выделения «идеального» двухградационного сигнала на фоне шума. Поскольку формирование такого сигнала в факсимильной аппаратуре происходит в пороговом устройстве, то, по существу, задача выделения сигнала сводится к оптимизации структуры этого устройства.

Эффективное решение задачи фильтрации факсимильного сигнала может быть получено на основе статистической теории фильтрации марковских процессов [10 7]. Здесь предполагается, что моделью идеального двухградационного сигнала является марковская двоичная последовательность.

В [10 8] дан вывод алгоритма фильтрации. Он состоит в следующем Входной сигнал сравнивается с порогом П. Если , то , а если , то . Величина П не постоянна, а зависит от опенки сигнала в предыдущий момент времени. Таким образом, если , если Значения П, и определяются выражениями:

где дисперсия флуктуационного (белого) шума

В частном случае, когда При этом марковская цепь превращается в независимую равновероятную последовательность 0 и 1 (сигнал передачи данных), а правило приема совпадает с известным методом стробирования (см. разд. 2 7).

На рис. 10.11 показаны зависимости значений порогов от отношения сигнал-шум

Рис. 10.11. Зависимость величины порогов сравнения от отношения сигинал-шум

Рис. 10.12. Структурная схема устройства фильтрации

Видно, что при больших отношениях и не зависит от значений переходных вероятностей сигнала а, и предыдущей оценки При небольших отношениях сигнал-шум значение предыдущей оценки существенно влияет на формирование оценки сигнала Так, если то сравнивается с порогом значение которого меньше 0,5. Поскольку вероятность перехода из 1 в 1 достаточно высока, то решающее устройство «склонно» считать следующее значение сигнала также равным 1.

Структурная схема такого устройства достаточно проста (рис. 10.12). Входной сигнал поступает одновременно на два компаратора и на выходах которых появляются значения оценки сигнала . В зависимости от значения предыдущей оценки ключевая схема выбирает сигнал то с одного, то с другого компаратора.

На рис. 10.13 приведены расчетные зависимости вероятности ошибки оценивания отношения сигнал-шум: кривая 1 — оценка сигнала при (вероятность ошибки канала); кривая 2 — вероятность ошибки при кривая 3 — вероятность ошибки при

Рис. 10.13. Зависимость вероятности ошибки после фильтрации от отношения сигнал шум в канале связи

Анализируя графики, легко заметить, что чем выше значения переходных вероятностей сигнала, тем более высоким получается качество оценки. В заключение отметим, что приведенная схема оценивания известна как схема со следящим порогом

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление