Общие принципы передачи неподвижных изображений
Первичное отображение изображения в электрический сигнал основано на фотоэлектрических преобразованиях. Белые поверхности более интенсивно отражают свет, чем темные. Поэтому, если элементы изображения освещены точечным источником света, а отраженный свет сконцентрирован на фотоэлементе, то ток на выходе фотоэлемента зависит от яркости соответствующего элемента изображения. Первичный преобразователь в виде точечного источника света и фотоэлемента с оптической фокусирующей системой осуществляет построчное сканирование изображения. Скорость изменения сигнала и, соответственно, полоса частот, занимаемая первичным электрическим сигналом, зависят от скорости сканирования и разрешающей способности точечного источника. В стандартных фототелеграфных (факсимильных) аппаратах, использующих аналоговые способы передачи изображений, диаметр освещенного пятна (пикселя*) выбирают порядка 0,2 мм, а скорость сканирования составляет 60, 90 и 120 строк в минуту. Ширина бланка изображения зависит от конструкции и предназначения аппаратуры. Для передачи географических карт используют широкие форматы, размеры текстовых и фотоизображений соответствуют А4 (216×297 мм) [4, 12].
Скорость передачи изображения, определяющая полосу частот, занимаемую первичным сигналом, измеряется количеством пикселей изображения, передаваемых в секунду:
где N — скорость сканирования (строк в минуту); / — ширина бланка; с1 — разрешающая способность (диаметр пикселя). Например, при скорости передачи 120 строк/мин получаем [1]
Такая скорость развертки позволяет передать бланк длиной 297 мм примерно за 12,4 мин, при этом спектр первичного электрического сигнала (с учетом второй гармоники) занимает полосу частот 2160 Гц, т. е. почти полностью полосу стандартного телефонного канала (СТК). В XX в. это первичное преобразование использовалось в основном до 1970;х гг. Во второй половине века начался переход на цифровые системы передачи информации, в которых изображения отображались в цифровой первичный сигнал.
- [1] Пиксель (picture element) — минимальный элемент изображения в виде световогопятна, имеющего различные оттенки. Из пикселей построены компьютерные изображениялюбой сложности.