今天关于数字图传和模拟图传来说一说自己的看法,自备板砖,如有不当的地方,还请大家指出,我自己拍。
先入为主,我们就从模拟图传开始:
我们这里先抛出一些晦涩的概念:
模拟通信系统模型
模拟图像传送是指对时间(包括空间)和幅度连续变化的模拟图像信号作信源和信道处理,通过模拟信道传输或通过模拟记录装置实现存储的过程。一般用扫描拾取图像信息和压缩频带等信源处理方法得到图像基带信号,再用预均衡、调制等信道处理方法形成图像通带信号。
数字通信系统模型
图像数字传送是指数字化的图家信号经信源编码和信道编码,通过数字信道(电缆、微波、卫星和光纤等)传输,或通过数字存储、记录装置存储的过程。数字信号在传输中的最大特点是可以多次再生恢复而不降低质量。还具有易于处理、调度灵活、高质量、高可靠、维护方便等优于模拟传输的其他特点。
对比起来:
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模拟信号传输
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数字信号传输
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信号
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模拟信号是一个连续的信号,它的各项参数代表了各种需要传输的物理参数
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数字信号是把时间上连续的模拟信号变成
时间上离散的抽样值所得到的信号
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波形
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用正弦波表示
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用方波表示
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表述方法
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用连续的值来表示信息
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用不连续的值来表示信息
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示例
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人的声音在空气中传播,电话
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计算机或者其他数字设备
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技术
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记录波形本身的形状
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对模拟波形进行采样记录每个时刻波形的
大小
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数据传输
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在传输过程当中会受到每个环节中的噪声干扰,且不能完全根除
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由于数字信号是可再生的,可以通过校验
等方式滤除干扰信息
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对噪声的反应
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容易受到噪声影响,会随着环节增加而降低信噪比,(信号只会越来越差)
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同样受到噪声影响,但处理过程中很少
产生噪声
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硬件灵活性
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对硬件和电路要求较高,较容易受到工艺差异的影响
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对器件、电路差异不敏感
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使用范围
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只能用于模拟设备,最适合音频和视频传输。
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适合计算机和数字设备
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应用
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广播电视
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可视电话,会议电视
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带宽
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模拟信号处理可以实时完成,消耗更少的带宽
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耗费较多的带宽,信号处理实时性较差
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存储
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以波形的形式储存,可复制性较差,可能随着时间以及转移次数质量降低
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以二进制数据形式存储,
复制编辑不影响文件本身质量
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电源要求
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耗费更多功率
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耗费较少功率
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资源耗费
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低成本,电路相对简单
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高成本,电路复杂
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下面我用比较通俗的话描述一遍,模拟过程和数字过程
1, 假如:A对我说一句话:123456789,需要我完整地描述给B,那么通常情况下我会将A的语气声调都记录下来,尽可能完全地将这句话转述给B,但是又由于我和B是不同地方的人、或者当时外接很吵杂,那么B听到这句话可能就变成了113456789。
2, 类似地:我可以将A的这句话记在本子上:然后在递给B,那么一般情况下B所看到的就是:123456789,但是这就可能漏掉了当时A说这句话所包含的情感(气愤、哀伤等等)。
我们来简单分析一下这两个过程
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口述
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记录
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信息:
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123456789
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123456789
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传输方式:
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声音
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文字记录
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表达方式:
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音调、音色、语气等
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阿拉伯数字
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传输过程:
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可能会因为人或环境的影响,
不能完全还原原本所要表达的信息 |
滤除了很多细节信息,
但是基本能保证信息的正确性 |
对环境的反应:
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外界太吵,听不清;地域差异,听不懂
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阿拉伯数字、大多数人能懂
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需要条件:
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无
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纸和笔
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适用范围:
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同种语言
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几乎全球通用
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短时效率:
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转述即可无需等待
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需要先记录再传递,耗费更多资源
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记录要求:
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大脑记忆,随时间迁移可能失真
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一般情况下不易丢失或者出错
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所以,口述表达能包含更多的细节信息,同时实用性也有比较大的优势,所需的资源也比较少,但是我们有句俗话叫做“好记性不如烂笔头”,口头语言很难完整还原,同时也难以记忆,所以尽可能详细地将口头语言转换成为文字更切合实际。
同样地模拟图传和数字图传有着类似的关系,
一.硬件及电路:
模拟图传:
由于对硬件以及走线的敏感性,不同厂家用同一方案做出来的产品都会有较大差别,又由于天线工艺的原因,市面模拟图传质量千差万别。
数字图传:
将模拟信号数字化,提高了电路本身的容错能力,在稳定性和可靠性上有着得天独厚的优势,也因为这个原因,数字图传对硬件电路本身的敏感性大大降低。
二.传输信号:
模拟图传:
由于将噪声和叠加在有用信息一起,所以在分辨噪声和有用信息上有较大的难度,在去除噪声的同时,有用信息也可能会被除掉;同样地,模拟图传不能简单的放大功率,以达到增大传输距离的目的;
数字图传:
噪声不影响信息本身传递,可通过软件方式滤除绝大部分噪声,即可消除噪声积累,通过后期不同的校验技术保证信息传递的可靠性,此外数字信息也便于加密,信息保密性大大增强。
三.易用性:
模拟图传:
记录的信息为信息本身,可能受到记录精度等外界环境影响。
数字图传:
图像信号本身为数字信号,易于记录,同时也利于连接各种数字接口,可用现代计算技术对信号进行处理。
但是限于目前的技术,数字图传技术,仍然有瓶颈;例如数字图传处理技术对处理器资源要求较高,在信号受到严重干扰的情况下容易造成MUC卡死、丢帧等情况;在高分辨率的情况下帧数较低。同时数字图传还面临着技术复杂程度较高,频带利用率低,对同步要求较高的问题,不过随着技术的发展这些问题会慢慢的以解决,总的来说数字图传技术是未来图像传输技术发展的大方向。
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