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模擬圖傳VS數字圖傳

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模擬圖傳VS數字圖傳

發布日期:2020-11-16 作者: 點擊:

今天關于數字圖傳和模擬圖傳來說一說自己的看法,自備板磚,如有不當的地方,還請大家指出,我自己拍。

先入為主,我們就從模擬圖傳開始:

我們這里先拋出一些晦澀的概念:

模擬通信系統模型

模擬圖像傳送是指對時間(包括空間)和幅度連續變化的模擬圖像信號作信源和信道處理,通過模擬信道傳輸或通過模擬記錄裝置實現存儲的過程。一般用掃描拾取圖像信息和壓縮頻帶等信源處理方法得到圖像基帶信號,再用預均衡、調制等信道處理方法形成圖像通帶信號。

數字通信系統模型

圖像數字傳送是指數字化的圖家信號經信源編碼和信道編碼,通過數字信道(電纜、微波、衛星和光纖等)傳輸,或通過數字存儲、記錄裝置存儲的過程。數字信號在傳輸中的最大特點是可以多次再生恢復而不降低質量。還具有易于處理、調度靈活、高質量、高可靠、維護方便等優于模擬傳輸的其他特點。

對比起來:


模擬信號傳輸

數字信號傳輸

信號

模擬信號是一個連續的信號,它的各項參數代表了各種需要傳輸的物理參數

數字信號是把時間上連續的模擬信號變成

時間上離散的抽樣值所得到的信號

波形

用正弦波表示

用方波表示

表述方法

用連續的值來表示信息

用不連續的值來表示信息

示例

人的聲音在空氣中傳播,電話

計算機或者其他數字設備

技術

記錄波形本身的形狀

對模擬波形進行采樣記錄每個時刻波形的

大小

數據傳輸

在傳輸過程當中會受到每個環節中的噪聲干擾,且不能完全根除

由于數字信號是可再生的,可以通過校驗

等方式濾除干擾信息

對噪聲的反應

容易受到噪聲影響,會隨著環節增加而降低信噪比,(信號只會越來越差)

同樣受到噪聲影響,但處理過程中很少

產生噪聲

硬件靈活性

對硬件和電路要求較高,較容易受到工藝差異的影響

對器件、電路差異不敏感

使用范圍

只能用于模擬設備,最適合音頻和視頻傳輸。

適合計算機和數字設備

應用

廣播電視

可視電話,會議電視

帶寬

模擬信號處理可以實時完成,消耗更少的帶寬

耗費較多的帶寬,信號處理實時性較差

存儲

以波形的形式儲存,可復制性較差,可能隨著時間以及轉移次數質量降低

以二進制數據形式存儲,

復制編輯不影響文件本身質量

電源要求

耗費更多功率

耗費較少功率

資源耗費

低成本,電路相對簡單

高成本,電路復雜

下面我用比較通俗的話描述一遍,模擬過程和數字過程

1, 假如:A對我說一句話:123456789,需要我完整地描述給B,那么通常情況下我會將A的語氣聲調都記錄下來,盡可能完全地將這句話轉述給B,但是又由于我和B是不同地方的人、或者當時外接很吵雜,那么B聽到這句話可能就變成了113456789。

2, 類似地:我可以將A的這句話記在本子上:然后在遞給B,那么一般情況下B所看到的就是:123456789,但是這就可能漏掉了當時A說這句話所包含的情感(氣憤、哀傷等等)。

我們來簡單分析一下這兩個過程


口述

記錄

信息:

123456789

123456789

傳輸方式:

聲音

文字記錄

表達方式:

音調、音色、語氣等

阿拉伯數字

傳輸過程:

可能會因為人或環境的影響,

不能完全還原原本所要表達的信息

濾除了很多細節信息,

但是基本能保證信息的正確性

對環境的反應:

外界太吵,聽不清;地域差異,聽不懂

阿拉伯數字、大多數人能懂

需要條件:

紙和筆

適用范圍:

同種語言

幾乎全球通用

短時效率:

轉述即可無需等待

需要先記錄再傳遞,耗費更多資源

記錄要求:

大腦記憶,隨時間遷移可能失真

一般情況下不易丟失或者出錯

所以,口述表達能包含更多的細節信息,同時實用性也有比較大的優勢,所需的資源也比較少,但是我們有句俗話叫做“好記性不如爛筆頭”,口頭語言很難完整還原,同時也難以記憶,所以盡可能詳細地將口頭語言轉換成為文字更切合實際。

同樣地模擬圖傳和數字圖傳有著類似的關系,

一.硬件及電路:

模擬圖傳:

由于對硬件以及走線的敏感性,不同廠家用同一方案做出來的產品都會有較大差別,又由于天線工藝的原因,市面模擬圖傳質量千差萬別。

數字圖傳:

將模擬信號數字化,提高了電路本身的容錯能力,在穩定性和可靠性上有著得天獨厚的優勢,也因為這個原因,數字圖傳對硬件電路本身的敏感性大大降低。

二.傳輸信號:

模擬圖傳:

由于將噪聲和疊加在有用信息一起,所以在分辨噪聲和有用信息上有較大的難度,在去除噪聲的同時,有用信息也可能會被除掉;同樣地,模擬圖傳不能簡單的放大功率,以達到增大傳輸距離的目的;

數字圖傳:

噪聲不影響信息本身傳遞,可通過軟件方式濾除絕大部分噪聲,即可消除噪聲積累,通過后期不同的校驗技術保證信息傳遞的可靠性,此外數字信息也便于加密,信息保密性大大增強。

三.易用性:

模擬圖傳:

記錄的信息為信息本身,可能受到記錄精度等外界環境影響。

數字圖傳:

圖像信號本身為數字信號,易于記錄,同時也利于連接各種數字接口,可用現代計算技術對信號進行處理。

但是限于目前的技術,數字圖傳技術,仍然有瓶頸;例如數字圖傳處理技術對處理器資源要求較高,在信號受到嚴重干擾的情況下容易造成MUC卡死、丟幀等情況;在高分辨率的情況下幀數較低。同時數字圖傳還面臨著技術復雜程度較高,頻帶利用率低,對同步要求較高的問題,不過隨著技術的發展這些問題會慢慢的以解決,總的來說數字圖傳技術是未來圖像傳輸技術發展的大方向。

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