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醫(yī)用對(duì)講系統(tǒng)廠家-視音頻信息數(shù)字化

2023-10-20 12:13

       

在現(xiàn)代通信技術(shù)中,信息處理的硬件大部分都是數(shù)字邏輯電路或數(shù)字計(jì)算機(jī).因此視音頻信息進(jìn)入系統(tǒng)必須進(jìn)行數(shù)字化處理。模擬信號(hào)在時(shí)間上是連續(xù)的,而數(shù)字視音頻則對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)間離散的數(shù)字序列。為用數(shù)字形式傳輸和處理視音頻信息,首先要解決的問題是視音頻信息的數(shù)字化,這包括兩方面的內(nèi)容:

       •  音頻信息時(shí)間上的離散化和圖像信息空間位置的離散化。

       •  音頻信息電平值和圖像灰度電平值的離散化。

      上述過程涉及視音頻信號(hào)的釆樣,量化和編碼。對(duì)于音頻信號(hào)而言,釆樣就是使音頻信號(hào)在時(shí)間軸上離散化,每隔一個(gè)時(shí)間間隔在模擬聲音波形上取一個(gè)幅度值,采樣的時(shí)間間隔稱之為釆樣周期。根據(jù)釆樣定理,只要釆樣頻率等于或大于音頻信號(hào)中最高頻率成份的兩倍,信息量就不會(huì)丟失,也就是說可以由采樣后的離散信號(hào)不失真地重建原始的模擬音頻信號(hào),否則就會(huì)產(chǎn)生不同程度的失真。因此釆樣頻率的選擇是音頻信息數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一?,F(xiàn)代通信技術(shù)中通常選用的音頻釆樣頻率有8kHz,1 1.025kHz, 16kHz,22.05kHz, 32kHz,44.1kHz和48kHz等。音頻信號(hào)通常采用8~20bit量化編碼。一般在允許失真條件下,盡可能選擇較低的采樣頻率,以免使數(shù)據(jù)速率過高。

       對(duì)于視頻信號(hào)而言,釆樣就是使圖像信號(hào)在空間位置上離散化。設(shè)F1(x、y)表示一個(gè)實(shí)際圖像的光強(qiáng)度函數(shù),x、y為空間坐標(biāo),它是一個(gè)連續(xù)的圖像場(chǎng),在空間上覆蓋無窮大的區(qū)域,對(duì)于一個(gè)理想的抽樣函數(shù),將F1(x、y)乘上一個(gè)空間抽樣函數(shù)S(x、y),則得抽樣后的離散圖像。

FP(x,y)=F1(x,y)S(x,y)(2-3)

式(2-3)中                                 

而△x及△y是δ函數(shù)無窮陣列的空間間隔。

       對(duì)抽樣后離散圖像進(jìn)行二維傅里葉變換,得到其頻譜表達(dá)式為

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