Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 1 - Överföring av elektronisk bildinformation, av Björn Nilsson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Överföring av elektronisk bildinformation
Laborator Björn Nilsson,
Försvarets Forskningsanstalt, Stockholm
The efforts of creating more effective methods in
transmission of video information have so far
commonly resulted in rather complicated technical
solutions. Very few of the ideas and trials mentioned
in the paper are just now in practical application.
There are, however, several circumstances indicating
that progress in this field now will be faster. Thus
there is a big necessity of electronic image systems
of varying information capacity. In electron physics
and in the solid state physics there is a succesful
evolution soon giving possibilities of simple technical
solutions of old and new ideas in the field of video
information transmission.
Efter hand som elektronisk bildteknik kommit till
ökad användning har också dess transmissionsfrågor
blivit allt betydelsefullare. Hur skall man kunna
minska eller bättre utnyttja den stora
överföringskapacitet som hittills ansetts nödvändig? Speciellt
ifråga om televisionen har många förslag framlagts,
men de flesta tycks innebära stora tekniska
komplikationer. Vid rundsändningar måste kraven på
enkelhet i mottagarutrustningen dominera.
Gynnsammare blir det kanske vid riktad transmission vid
radio eller kabel. Där kan kostnaderna för
terminalutrustningar direkt vägas mot besparingar i
exempelvis överföringsbandbredd.
En elektronisk bild framställes med huvudsakligen
elektroniska medel ur en elektrisk signal. I motsats
till exempelvis telefaksimilbilder och filmbilder är
den elektroniska bilden transient och försvinner efter
en kortare eller längre tid. Elektronisk bildteknik
lämpar sig alltså för återgivning av händelseförlopp,
där intresset koncentreras till nuet och tidigare
bilder förlorat aktualitet. Välkända exempel finns inom
televisions- och radarområdena.
Oavsett uppbyggnadssätt och användning skall
elektroniska bilder mottagas av människor. Varför anses
då bilden vara en lämplig form för att presentera
information? Alla liar vi väl en känsla av att synen
har den största receptionsförmågan av människans
sinnen. I detta sammanhang citeras ibland ett
kinesiskt ordspråk: "En bild säger mer än tiotusen ord".
Sant är att ögat kan simultant mottaga optiska
intryck i en mängd receptorer. Från dessa receptorer
lämnas vanligen information om bl.a. läge, luminans
och färgton i bildens olika detaljer, bildelementen.
Informationskapaciteten har därvid uppgivits till ca
4 • 106 bits/s. På vägen till hjärnans syncentrum
filtreras emellertid informationsflödet, och det slutgiltigt
"registrerade" bildintrycket motsvarar en
informationskapacitet av högst 50 bits/s. Man kan som
förklaring anta, att en bild vanligen är uppbyggd av
621.397 + 621.396.963
familjära eller associativa delar, vilka redan finns
lagrade som minnesbilder, där konturerna är
väsentliga (jfr karrikatyrer). Så snart ögat gjort en
översiktlig granskning, skulle alltså vissa delar av bilden
kunna fastställas och detaljgranskning endast behöva
genomföras för direkt nya bilddetaljer. Hur denna,
delvis från syncentrum styrda rörelsemekanism
fungerar, är ännu inte klarlagt men den liar sannolikt
stor betydelse för bildinformationens utformning.
Exempelvis bör ett bildförlopp, som sammansättes av
valda symboler, kanske ges en annan
informationskapacitet än en följd "naturliga" bilder.
Informationskapacitet och bandbredd
För att en elektronisk bild skall kunna byggas upp
måste den elektriska signalen innehålla uppgifter om
bildelementens positioner, luminansvärden och
dessas tidsvariationer. Grundläggande data för ett
bildförlopp blir därigenom genomsnittliga
informationsmängden per bild (i bits) och bildfrekvensen
(i b/s). Som första exempel kan väljas det
västeuropeiska TV-systemet, där en bild i praktiken
innehåller ca 200 000 element. Varje element kan ges ett
antal luminansvärden, motsvarande 4 bits. Då
bildfrekvensen är 25 b/s blir systemets
informationskapacitet 20 • 10® bits/s. Den höga bildfrekvensen,
som är betingad av ögats flimmerkänslighet, kan
dock ur informationssynpunkt inte alls tillgodogöras.
Två olika egenskaper hos ögat ställer med andra ord
diametralt motsatta krav på systemet.
Inom radartekniken har man bildfrekvenser av
storleksordningen 0,1—1 b/s och fluktuationsintrycket
har i viss grad eliminerats. Antalet bildelement på
en PPI-bild varierar inom vida gränser beroende på
anläggningens data men kan exempelvis sättas till
200 000 element liksom i TV-fallet.
Luminansåtergiv-ningen är, informationsmässigt sett, väsentligen
binär. Alltså blir informationskapaciteten för en
radaranläggning 20 000—200 000 bits/s.
Den elektriska videosignal som på sändarsidan
motsvarar det aktuella bildförloppet har vanligen inte
lämpligaste form för ett effektivt utnyttjande av
transmissionskanalen. Kanalens frekvensbandbredd
A f Hz bestämmer dess maximala
informationskapacitet C enligt Shannons formel
C = A/-logA = A/.’log^-^eND
CND 0,33 A f • D bits/s (1)
där A är antalet amplitudsteg, P signaleffekten, N
bruseffekten och D signalbruskvot i dB.
ELTEKNIK 1 958 9
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
