本案例的目的是模擬圖像經過影像處理轉化成二進位信號之後,在光纖系統中進行傳輸,最後經過圖像恢復得到傳輸後的圖像,並觀察眼圖來評估傳輸品質。
一、黑白圖像傳輸
首先,我們搭建一個如圖1所示的系統佈局。
圖1 黑白圖像傳輸系統佈局
在這個鏈路中,我們將圖片導入到黑白圖像數位化元件(Black and White Image Digitizer),該元件將圖片轉化成二進位信號,生成的信號會調製載波經過50km的光纖系統進行傳輸,光電轉化並濾波之後,我們用資料恢復器件(Data Recovery)來恢復二進位信號,再用圖像重構元件(Image Reconstructor)接收二進位信號實現對傳輸之後圖像的恢復。
對於黑白圖像數位化元件和圖像重構元件,設置如圖2所示:
(a)黑白圖像數位化元件設置
(b)圖像重構元件設置
圖2黑白圖像數位化元件和圖像重構元件設置
運行程式,得到經光纖系統傳輸之後恢復後的圖像,與原圖像對比如圖3:
(a)原始圖像
(b)傳輸後恢復圖像
圖3 黑白圖片原始圖像與傳輸後恢復圖像對比
由於傳輸過程中存在損耗與色散,圖片恢復後產生部分失真。為了更直觀評估系統傳輸性能,我們可以進行眼圖分析,眼圖如圖4:
圖4 黑白圖片傳輸系統眼圖
二、彩色圖像傳輸
對於彩色圖片傳輸系統,我們搭建圖5所示光路。
圖5 彩色圖像傳輸系統佈局
與黑白圖像傳輸佈局類似,對於彩色圖像,只需將黑白圖像數位化元件改為彩色圖像數位化元件(Colored Image Digitizer)。
彩色圖像數位化元件與圖像重構元件設置如圖6所示:
(a)彩色圖像數位化元件設置
(b)圖像重構元件設置
圖6彩色圖像數位化元件和圖像重構元件設置
對於彩色圖像,我們可以在彩色圖像數位化元件中選擇高解析度和低解析度。運行程式後,比較不同解析度下的結果,如圖7所示:
(a)原始圖像

(b)(低解析度)傳輸後恢復圖像
(c)(高解析度)傳輸後恢復圖像
圖7 彩色圖片原始圖像與傳輸後恢復圖像對比
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