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
Макеты страниц
10.6. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПЕРЕДАЧИ ФАКСИМИЛЬНЫХ СИГНАЛОВПовышение 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 где В частном случае, когда На рис. 10.11 показаны зависимости значений порогов Рис. 10.11. Зависимость величины порогов сравнения от отношения сигинал-шум Рис. 10.12. Структурная схема устройства фильтрации Видно, что при больших отношениях Структурная схема такого устройства достаточно проста (рис. 10.12). Входной сигнал На рис. 10.13 приведены расчетные зависимости вероятности ошибки оценивания 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
|
Оглавление
|