通信工程師考試圖像通信系統(tǒng)的組成

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4.5.2  圖像通信系統(tǒng)的組成

所謂圖像通信，其主要任務(wù)就是傳輸圖像信息。圖像通信系統(tǒng)和語(yǔ)音通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)基本是相同的。按照所傳輸圖像信號(hào)的性質(zhì)，基本的圖像通信系統(tǒng)可分為模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)兩種。

1.模擬圖像通信系統(tǒng)

目前大多數(shù)和地區(qū)的廣播電視系統(tǒng)都是這種模擬系統(tǒng)。在模擬圖像通信系統(tǒng)中，圖像信源是以一定的掃描方式產(chǎn)生的電信號(hào)，模擬調(diào)制器通常有模擬調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等方式，實(shí)際的系統(tǒng)通常還有對(duì)圖像信號(hào)的濾波、電平調(diào)整等處理電路，以及產(chǎn)生載波的振蕩電路和對(duì)已調(diào)波的放大電路等。

2.數(shù)字圖像通信系統(tǒng)

在數(shù)字圖像通信系統(tǒng)中，作為信源的輸入圖像是數(shù)字式的，然后由信源編碼器進(jìn)行壓縮編碼，以減少其數(shù)據(jù)量。信道編碼器則是為了提高圖像在信道上的傳輸質(zhì)量，減^>誤碼率而采取的有冗余的編碼。由于數(shù)字圖像通信系統(tǒng)具有傳輸質(zhì)量好、頻帶利用率高、易于小型化、穩(wěn)定性好和可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，正在逐步取代模擬式的圖像通信系統(tǒng)。

和以往的模擬系統(tǒng)相比，數(shù)字圖像傳輸具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）可以多次中繼傳輸而不致引起噪聲的嚴(yán)重積累，因此適合于需多次中繼的遠(yuǎn)距離圖像通信或在存儲(chǔ)中的多次復(fù)制。

（2）有利于采用壓縮編碼技術(shù)。雖然數(shù)字圖像的基帶信號(hào)的傳輸需要占用很高的頻帶，但采用數(shù)字圖像處理和壓縮編碼技術(shù)后，可在一定的信道帶寬條件下獲得比模擬傳輸更高的通信質(zhì)量，甚至在窄帶條件下，也能實(shí)現(xiàn)一定質(zhì)量的圖像傳輸。

（3）易于與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)圖像、聲音、數(shù)據(jù)等多種信息內(nèi)容的綜合視聽(tīng)通信業(yè)務(wù)。

（4）可釆用數(shù)字通信中的信道編碼技術(shù)，以提高傳輸中的抗干擾能力。

（5）易于釆用數(shù)字的方法實(shí)現(xiàn)保密通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字圖像信息的內(nèi)容或知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。

（6）采用大規(guī)模集成電路廠可以降低功耗，減小體積與重量，提高可靠性，降低成本，便于維護(hù)。

正是由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字圖像通信技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

3.圖像通信系統(tǒng)組成

圖像通信系統(tǒng)主要由圖像輸入設(shè)備、編碼器、調(diào)制器、信道和顯示終端等組成。

圖像輸入設(shè)備有攝像機(jī)、錄像機(jī)、光盤(pán)、磁盤(pán)機(jī)、光密度計(jì)、掃描儀、傳真掃描頭和電子黑板等‘.它們都可以產(chǎn)生活動(dòng)或靜止、黑白或彩色圖像的基帶信號(hào)。

編碼器可分為信源編碼和信道編碼兩部分。信源編碼器用于去除或減少圖像信息中的冗余度，壓縮圖像信息量，降低碼率，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)地傳輸、存儲(chǔ)的目的。信道編碼解決的是使收端能自動(dòng)檢查到或自動(dòng)糾正在信道傳輸過(guò)程中所產(chǎn)生的誤碼，從而確保傳送圖像的質(zhì)量。

調(diào)制器就是將數(shù)字基帶信號(hào)變換成更適合于信道傳輸形式，例如長(zhǎng)距離無(wú)線傳輸往往釆用數(shù)字調(diào)相的形式。

圖像信道可一般理解為傳輸圖像的線路，典型的數(shù)字信道有數(shù)字微波、光纖和衛(wèi)星信道等。

圖像顯示器是顯示復(fù)原圖像的部分，如電視監(jiān)視器的熒光屏，液晶顯示屏，傳真接收機(jī)的記錄紙顯示，彩色（黑白）打印機(jī)打出的圖像，圖像拷貝機(jī)等。

在收端，圖像解調(diào)、信道解碼、信源解碼則是和發(fā)送端相應(yīng)部分的逆過(guò)程。

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