24.2. ДЕЙСТВИЕ ПОМЕХ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ОДНОЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ИКМ

Для анализа действия помех при передаче сигнала яркости одноцветного изображения удобно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 24.2.1. Нормированный сигнал яркости , возможные значения которого заключены в интервале [0, 1], в процессе равномерного квантования приобретает значения от  до  и округляется до целого, ближайшего к

           (24.2.1)

Рис. 24.2.1. Функциональная модель процесса передачи сигнала яркости, служащая для анализа действия помех канала связи.

Значение , принятое в результате прохождения соответствующей кодовой комбинации по двоично-симметричному каналу, меняется затем согласно соотношению

        (24.2.2)

Условный момент -го порядка величины  относительно переданной компоненты яркости  может быть определен непосредственным расчетом по формуле

,    (24.2.3)

где условная плотность распределения  дается выражением (24.1.3). Однако, поскольку прямая и обратная операции масштабирования линейны, условные моменты смещения яркости можно легко выразить через условные моменты, определенные в разд. 24.1 в качестве характеристик ДСК. Условное среднее смещение сдвига яркости есть

.    (24.2.4)

Согласно формуле (24.1.7),

.                  (24.2.5)

Аналогично с помощью выражения (24.1.12) определяется дисперсия сдвига яркости как

.               (24.2.6)

На рис. 24.2.2 показана графически зависимость среднего смещения яркости от значения кодированного уровня яркости  и соответствующего входного уровня яркости . Чем ближе к середине воспроизводимого диапазона яркости, тем более отдаляется среднее смещение яркости от тех значений, которые могли бы вызвать значительный контраст.

Рис. 24.2.2. Смещение яркости под воздействием помех при передаче сигнала яркости по двоично-симметричному каналу.

Рис. 24.2.3 иллюстрирует на нескольких примерах воздействие помех канала связи на процесс передачи одноцветного изображения. «Соль и перец» - так часто называют зрительный эффект, создаваемый помехами в системе ИКМ, поскольку они проявляются в виде черных точек на светлых участках изображения и белых точек - на темных участках. Субъективное качество изображения обычно остается приемлемым при повышении частоты ошибок вплоть до  [1,5].

Рис. 24.2.3. Действие помех канала связи в системе ИКМ.