3.7. Методы сокращения полосы частот факсимильного сигнала. Алгоритм адресно-позиционного кодирования

      При кодировании штриховых изображений возможны новые значения двух типов: переход из белого в чёрное и переход из чёрного в белое. Координата элемента с новым значением яркости (КНЗ) отсчитывается относительно начала строки изображения. Для безошибочного восстановления изображения по сжатым данным необходимо в начале кодограммы строки указать признак (код) её начала и значение яркости первого элемента строки:

            [код начала строки] [код первого элемента] [КНЗ] [КНЗ] ...... [КНЗ].

      При равномерном кодировании длина кода будет определяться из условия, что элемент с новым значением яркости находится в конце строки. Таким образом, длина двоичного кода k = log2 N, где N - число элементов изображения на строке.

      Данный метод не эффективно применять для обработки текстовых факсимильных документов. При передаче контурных карт, чертежей и подобных им изображений избыточность сокращается примерно в 5-6 раз.

      Метод АПК менее чувствителен к ошибкам, т.е. обладает большей помехоустойчивостью, чем многие другие методы сжатия. Помехоустойчивость АПК заключается в том, что поражение ошибкой координаты нового значения яркости приводит к искажению небольшой группы элементов строки до следующего нового значения яркости. При кодировании длин серий (КДС), случайная ошибка приводит к сдвигу всех последующих серий до конца строки. Таким образом, подтверждается непреложное правило: помехоустойчивость тем ниже, чем меньше избыточности в передаваемых данных и наоборот; то есть выигрывая в эффективности сжатия, безусловно теряем в помехозащищенности.

      Еще одним критерием оценки различных методов сжатия является сложность построения их алгоритмов, которая в свою очередь определяет максимальные затраты времени на обработку сигнала процессором и объем вычислительных ресурсов. Благодаря постоянному совершенствованию цифровой элементной базы, относительная стоимость обработки сигналов постоянно снижается по сравнению с общей стоимостью аппаратуры факсимильной связи. Кроме того, тактовые частоты современных процессоров в среднем на пять порядков выше верхней частоты факсимильного сигнала, поэтому время передачи в целом в меньшей степени зависит от сложности алгоритмов программ и, соответственно, от скорости обработки цифрового сигнала изображения. В значительной степени скорость передачи факсимильной информации определяется скоростью развертки и временем прохождения трафика в сети. Таким образом, сложность алгоритмов сжатия-восстановления не является определяющим критерием при обосновании и выборе различных методов.

      Подводя итог оценке основных характеристик АПК, можно заключить, что данный метод можно использовать для передачи определенной факсимильной информации. Алгоритм АПК построен для двухградационных изображений и с приемлемой эффективностью устраняет избыточность в таких изображениях, как метеокарты, графики, чертежи, укрупненные контурные рисунки и т. п. Повышенная помехозащищенность данного метода позволяет вести передачу в условиях помех, несколько худших, чем это допускают многие другие методы сжатия.