Временное и частотное мультиплексирование.

Мультиплексирование - уплотнение канала, т. е. передача нескольких потоков (каналов) данных с меньшей скоростью по одному каналу.

Частотное мультиплексирование применяется в сочетании с другими способами передачи и позволяет организовать параллельную передачу данных от различных источников. Общая магистраль разделяется на несколько узкополосных частотных каналов, по каждому из которых пересылается информация соответствующего источника. Для передачи данных одного канала ему выделяется несущая частота и индивидуальный диапазон частот внутри широкого канала передачи. При мультиплексировании с частотным разделением каждому каналу выделяется собственная полоса частот, каждая из которых представляет часть общей полосы пропускания. Каждая полоса частот данных отделена от соседних полос защитными полосами.

Методика временного мультиплексирования основана на последовательной передаче небольших участков от каждого входного канала, отправляющего информационную последовательность таким образом, что каждому входном каналу выделяется определенное количество временных интервалов в выходном канале. Методику временного мультиплексирования иногда используют для организации вторичного канала, который работает на границах полосы пропускания основного канала, то есть в областях которые, обычно, не используются для передачи данных. При мультиплексировании с временным разделением отдельные куски сообщений квантуются, взаимосмещаются во времени и отправляются в определенном порядке.

12) Каналы восприятия информации человеком. Органы чувств и способы передачи информации.

Известно, что у человека есть два независимых канала восприятия зрительной информации – интегрированный и дифференцированный. С помощью интегрированного канала человек распознает ситуацию в целом, без анализа деталей наблюдаемой сцены и вырабатывает цель действий. С помощью дифференцированного канала человек воспринимает детали наблюдаемой сцены, их координаты и реализует поставленные цели.

Способы передачи информации: звуковой, оптический, тактильный.

Закон Фехнера и его интерпретация. Порог восприятия.

Закон Фехнера гласит, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражения. R=C*lg(S/S₀) ,где S₀ — пороговое значение интенсивности раздражителя: если S < S₀, раздражитель совсем не ощущается.

Порог восприятия - минимальная сила раздражения, достаточная для возникновения ощущения.

Таким образом, в логарифмической шкале, которую в соответствии с законом Фехнера нужно взять для интенсивности раздражения, разрешающая способность оказывается постоянной, как только раздражение превзойдёт пороговое значение.

14) Закон Вебера. Расчет количества различимых уровней интенсивности раздражителей. Разрешающая способность рецептора.

 Закон Вебера гласит, что разрешающая способность, т.е. способность воспринимать раздельно два различных раздражения, пропорциональна интенсивности раздражения. Если через S обозначить интенсивность раздражения, а через dS — разрешающую способность, т. е. минимальное изменение раздражения, которое приводит к еще улавливаемому различию; ощущений, то закон Вебера утверждает, что dS = k*S

16)Особенности зрительного восприятия. Источники избыточности изображений и способы устранения избыточности.

Можно указать на следующие особенности зрительного восприятия человека:

- Психофизические эксперименты подтверждают тот факт, что человеческое зрение менее чувствительно к утрате высокочастотных компонент в спектре, нежели низкочастотных.

- Для человеческого глаза низкочастотные компоненты содержат больше информации, чем высокочастотные, которые очень часто соответствуют малозначительным деталям или вообще шуму.

Данные особенности активно используются в алгоритмах сжатия, которые приводят к потерям (в смысле невозможности абсолютно точного восстановления), в частности, в стандартах сжатия JPEG (для статических изображений) и MPEG (для видео).

17)Сжатие без потерь и сжатие с потерями.

Сжатие без потерь— метод сжатия информации, при использовании которого закодированная информация может быть восстановлена с точностью до бита. Сжатие без потерь используется, когда важна идентичность сжатых данных оригиналу

Сжатие данных с потерями — это метод сжатия данных, когда распакованный файл отличается от оригинального, но «достаточно близок» для того, чтобы быть полезным каким-то образом. Этот тип компрессии часто используется в Интернете, особенно в потоковой передаче данных и телефонии.

Сруктура алгоритма JPEG.

Название данного алгоритма является аббревиатурой Joint Photographic Expert Group, которой и был утвержден в 1992 г. стандарт сжатия цветных и нецветных изображений.

Необходимость разработки данного стандарта была обусловлена следующими причинами.

 - Значение коэффициента сжатия изображений с использованием алгоритмов без потерь (методом Хаффмана, например) крайне невелико, в особенности, когда гистограмма распределения значений точек изображений стремится к равномерной.

Алгоритм JPEG использует спектральные преобразования для кодирования, поскольку:

 - Значительная часть изображений изменяется относительно медленно вдоль всей площади, т.е. редко встречается случай, когда значение интенсивности уменьшается или увеличивается несколько раз подряд в пределах небольшой области, скажем, размером 8 x 8 точек.

 - Психофизические эксперименты подтверждают тот факт, что человеческое зрение менее

чувствительно к утрате высокочастотных компонент в спектре нежели низкочастотных.