Text je určen studentům Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně studujícím v navazujícím magisterském studijním programu „Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika“ oboru „Elektronika a sdělovací technika“, ale také všem zájemcům o tuto zajímavou a nesmírně rychle se vyvíjející oblast moderní techniky. Obsah skripta odpovídá struktuře stejnojmenného volitelného předmětu a byl v tomto vydání inovován s ohledem na prudký rozvoj techniky v oblasti videotechniky a multimediální techniky. Pokrývá plně obsah přednášek. Jsou v něm shrnuty stručnou a doufám i srozumitelnou formou, základní, ale i nejmodernější poznatky o vlastnostech, popisu, způsobech generace, zobrazování a záznamu obrazových signálů), potřebných technických prostředcích a o moderních metodách zpracování těchto signálů v analogové i digitální formě. V závěru každé kapitoly je uvedeno několik kontrolních otázek, kterými si můžete ověřit míru porozumění dané problematiky.
97
Obr.
. Tyto transformace liší složitostí
transformačního jádra tím výpočetní dobou) dosažitelným faktorem redukce obrazových dat
při zachování požadované kvality obrazu Přestože nejlepší výsledky poskytuje zřejmě KHT,
používá současnosti nejčastěji jednoduchá, rychlá účinná diskrétní kosinová transformace. kde libovolné celé kladné číslo
Obr.1. nejznámějším transformacím patří Hadamardova (HT), Wals-Hadamardova (WHT)
Haarova (HaT), Karhunen-Loeveova KHT), diskrétní Fourierova transformace (DFT),
transformace (ST) diskrétní kosinová transformace (DCT).9-5: Kmitočtové spektrum obrazového signálu při sub-Nyquistově vzorkování pro vzorkovací
kmitočet platí: fvz (2k 1).
9. Tyto nejúčinnější metody jsou založeny na
kombinovaném účinku redukce irelevantních redundantních informací obraze základě
lineární ortogonální transformace obrazového signálu časové kmitočtové oblasti (a
naopak).9-6: Princip DPCM vyznačením posloupností signálových vzorků (n), signálových diferencí
d (n) hlukových příspěvků kvantizéru (n).
• použití nerovnoměrného (nelineárního) kvantování,
• postupný přenos rozdílových signálů (podobně jako soustavách SECAM nebo MAC),
• použití některé metod transformačního kódování.) dnes vyrábějí rychlé integrované převodníky pro digitalizaci obrazových
signálů reálném čase vzorkovacím kmitočtem fvz MHz, dobou převodu jednoho vzorku kratší
jak počtem kvantovacích hladin 1024 (10 bitů vzorek).
Ta současnosti součástí kompresních standardů JPEG MPEG, jejichž principy budou
vysvětleny 10.6 Analogově-digitální (A/D) převodníky pro obrazové signály
Pro digitalizaci obrazových signálů používají obvykle rychlé paralelní převodníky (obr. Renomované firmy
(např.9-7), vyjí-
mečně dvoustupňové paralelně-seriové převodníky integrovaném provedení. kapitole. Anolog Devices aj
