造紙用助劑

[拼音]:tuxiang tongxin

[英文]:image communication

用電訊號傳輸靜止影象(包括文字、圖表、相片等)和活動影象的通訊。在發信端利用光-電轉換和掃描技術把影象變換成電訊號,經通道傳輸到收信端,在收信端訊號經過與發信端相反的變換後而再現影象。

在影象通訊系統(圖1)中,信源有多種形式:活動和靜止影象;黑白和彩色影象;多層次(含灰度)和二值(黑白)影象。影象資訊呈現為平面上的亮度分佈或光的反射係數的分佈,這是二維訊號。影象傳送末端裝置(如電視攝像機、傳真機的光-電轉換部分等)根據光-電轉換原理,把這二維亮度訊號按某種掃描方式轉換成一維(時間)電訊號(模擬訊號),它佔據從接近直流的低頻到最高影象頻率的寬頻帶(如廣播電視約佔5~6兆赫頻寬)。這種訊號經過模擬調製或編碼後進行數字調製才能長距離傳輸。模擬調製常用的有雙邊帶、單邊帶和殘留邊帶調幅、調頻以及調幅調相殘留邊帶制式(見調製)。由於影象訊號的頻帶很寬,保證傳輸質量、節省頻帶和提高傳輸效率成了重要課題。60年代後期以來,人們一直在研究影象訊號編碼,設法去掉影象訊號中的冗餘度,並充分利用人眼的視覺特性,以達到幾分之一至幾十分之一的頻帶壓縮(見影象編碼)。模擬影象訊號經過編碼實現數字化後,再用數字調製實現傳輸,便會具有數字通訊的優點。已調訊號經過傳輸和交換,到達收信端,經解調或解碼還原成模擬電訊號,再由影象接收末端裝置進行電-光轉換,形成可檢視像。這種影象有的在映象管上作暫時顯示(如電視接收)或記錄在錄影帶上,有的在紙張或感光膠片上作永久性的記錄(如傳真接收)。影象傳送和接收末端裝置都以某種掃描方式實現光和電的相互轉換,為保證收方顯示或記錄的影象不發生破裂,通訊過程中雙方必須保持同步和同相工作。整個系統各部分的技術指標需要協調分配,以確保接收影象的失真在允許範圍之內。

常用的影象通訊除電視外還有傳真、靜態影象通訊、互動型可視資料傳輸和電視會議等。

傳真

應用掃描技術把固定的影象(包括文字、圖表、相片等)以記錄形式複製出來的一種通訊技術。早在1843年,英國A.拜因便取得了傳真發明的專利,但傳真通訊的正式使用始於20世紀20年代。

傳真機包括髮片機和收片機。主要技術引數有:

(1)掃描線長度L:表示光-電變換時掃描點移動的軌跡長度。

(2)掃描線密度F:表示單位長度內的掃描線數,它是鑑別解析度的指標。

(3)掃描行速 N:表示每秒傳輸的掃描線數。

(4)合作因數M=LF:它是掃描線長度與掃描線密度的乘積(平面掃描式);合作指數M=DF,是滾筒直徑(D)與掃描線密度的乘積(滾筒掃描式)。只有在發收雙方的M值相同時,才能保持接收記錄與原稿間的線性關係而無畸變。

(5)最高影象頻率

:它基本上能確定傳真電訊號的頻頻寬度。

(6)傳輸時間T=FU/N:表示傳輸一頁原稿所需時間,式中U為副掃描長度,對於滾筒掃描,它是滾筒軸向移動的掃描長度。

傳真機有多種型別,按用途可分為檔案傳真、照片傳真、新聞傳真和專用傳真四類。

(1)檔案傳真:傳輸黑白檔案、圖表、手稿等。在一個電話通路中傳輸的傳真機,稱為單路檔案傳真機。為了加快傳輸速度、提高掃描行速N,用平面掃描並且在頻分制一個基群或超群上傳輸,傳輸速度加快十幾至幾十倍的,分別有12路或60路檔案傳真機。

(2)照片傳真:傳輸有灰度的黑白或彩色照片和圖片。收信端使用照相紙感光記錄。

(3)新聞傳真:傳輸整版的報紙、新聞資料等。常用頻分制60路的超群在微波線路上傳輸。

(4)專用傳真:有氣象傳真、醫療傳真等。

對於檔案傳真,按規定,採用雙邊帶調幅,每頁A4幅面(210毫米×297毫米)檔案傳輸調時間約為 6分鐘的單路檔案傳真機稱為一類機;採用調幅相殘留邊帶之類的高效率調製技術、每頁傳輸時間約為3分鐘的,稱為二類機;利用傳真訊號中相鄰畫素(像元)間的相關性,用數字編碼法去掉其中的冗餘度,以減少需要傳輸的位元數(常用的有遊程長度編碼法),每頁傳輸時間約為1分鐘的,稱為三類機。此外還有四類機。

傳真通訊有單向和雙向兩種工作方式。單向工作的如傳真通播;雙向工作的分為點對點型和交換型。點對點型可用專線進行通訊,交換型常通過公用電話網或為傳真建立的公用傳真網進行通訊。傳真的交換有電路交換和儲存轉發交換兩類。

(1)電路交換:在需要時,將某一發信機與被指定的另一方的收信機之間的線路,通過交換機暫時接通。

(2)儲存轉發交換:傳真可以非實時通訊,傳輸過程中可由交換網內的某交換中心將資訊暫時儲存下來,待有空閒線路再繼續向前轉發。這種交換方式容易解決不同機型傳真機(不同速度和制式)的互通問題。

傳真技術發展較快。掃描方式已從早期的機械掃描改為電子掃描,進而使用固體掃描,如光敏二極體陣列式 MOS像感測器和單片容量為2048位的電荷耦合器件像感測器與透鏡系統的組合,已用於二、三類機的讀取掃描。在收信掃描和記錄中,有的已按照感熱記錄原理採用固體多針記錄頭技術、墨水噴射、靜電硒鼓轉印的普通紙記錄方式。掃描固體化和傳真機使用微處理機,有利於傳真機實現操作自動化和增加多種功能,有的三類機已具有掃描線密度自動選擇、發收雙方相互自動控制等功能。具有編輯功能和其他影象處理能力的智慧傳真機、具有多功能介面的傳真複合終端機已研製成功。傳真機的進一步小型化、多功能和智慧化,將為辦公室自動化創造條件。

靜態影象通訊

傳輸活動影象的電視所佔頻帶很寬,為了在窄帶通訊系統中傳輸一些活動量小、變化慢的場景和靜止的圖形、文字,在電視發收系統間加入一個速度變換裝置,能使訊號頻帶變窄。如電視每秒傳輸25幀改成每40秒傳輸1幀,頻帶即被壓縮1000倍。速度變換裝置有降低掃描速度型和儲存變速型兩種。半導體儲存器只要幾片器件便可構成影象儲存器,為常用的儲存變速型。它把電視攝像機攝下的任意一幀畫面的資訊高速儲存在影象儲存器中,然後低速讀出,在窄帶通道上傳輸。收信端的影象儲存器以低速寫入,再以高速讀出送給監視器顯示。這種靜態影象通訊的優點是可以直接利用普通電視攝像機和監視器,不需要專用裝置。它能利用電話網和其他窄帶電臺雙向傳輸影象資訊,傳輸費用較低,已廣泛用於交通管理、水庫監視、施工現場指揮排程等管理資訊系統,這種裝置尤其適用於通訊條件較差的野外作業場所傳輸直觀的現場資訊。80年代初,中國已在國民經濟的許多部門採用了靜態影象通訊技術。

互動型可視資料(videotex)

以現有公用電話網作為傳輸媒介,利用電視接收機顯示,把計算機管理的資料庫與使用者溝通的一種傳輸文字和圖形等資料的通訊方式。它屬於雙向的公用資料業務。使用者利用電話機和電視機以及由調變解調器、顯示發生器和控制鍵盤組成的附加器,叫通線路後便可按需要向資料庫中心調看新聞、氣象、交通、旅行指南、商品諮詢、體育、保健和家庭教育等廣泛的資訊。在使用者控制下,中心還能提供計算和資料處理等服務。

資料提供者將資訊以頁為單位(若干影象幀構成一頁)送入資料庫(庫容量可達數十萬頁),並登記編目,以供檢索和呼叫。傳輸資訊的方法有兩種:

(1)傳輸編碼資訊,在使用者端通過圖形產生器將編碼資訊轉換成影象;

(2)在資料庫中心轉換為文字和圖形資訊,直接送給使用者。使用者索取資料時,以75位元/秒速率向中心傳送請求訊號,中心確認後便以1200或2400位元/秒速率按頁向用戶提供所要求的資訊。

使用者端增設的附加器費用不高,容易普及而且使用方便,因此互動型可視資料是一種很有發展前途的通訊方式。

還有一種,是顯示格式與此相類似的廣播型可視資料(teletext),它將資訊插在廣播電視訊號回掃逆程中傳輸,屬於單向廣播業務。

電視會議系統

位於不同地點的幾個會議室通過聲音和影象的傳輸聯絡起來的通訊系統。電視會議室裝置包括電話、傳真、電視和投影顯示等發收裝置(圖2)。影象編碼技術的發展和應用為電視會議系統奠定了基礎。早期的電視電話因傳輸費用昂貴未能廣泛應用,經過發展已為電視會議系統所取代。70年代末,美國、日本和聯邦德國相繼開展電視會議的業務,但仍處在試驗階段。

利用視覺的影象通訊是一種有效的通訊手段。70年代初以來,人們將郵政和影象通訊結合起來,遂出現了電子郵政。傳統的郵政是用交通工具傳送信函和報紙等郵件。所謂電子郵政則是利用傳真機傳送郵件,並在發收雙方分別配置自動拆封和封裝裝置,以便縮簡訊函的傳送時間,節省人力,同時也解決了私人通訊的保密問題,這就是電子信函。此外還有電子報刊、電子匯兌等業務。

參考書目

D.M.Costigan, Electronic Delivery of Documents and Graphics,Van Nostrand Reinhold,New York,1978.

D.Ingram,The Complete Handbook of Slow-Scan TV,TAB Books,Blue Ridge,1977.

R.Woolfe,Videotex:The New Television/Telephone Information Services,Heyden,London,1980.