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==Funktionsweise== | ==Funktionsweise== | ||
===Das Bild=== | |||
[[Image:Btw-pixels.png|thumb|'''fig.1''' Pixel in einem digitalen Bild]] | [[Image:Btw-pixels.png|thumb|'''fig.1''' Pixel in einem digitalen Bild]] | ||
Digitale Bildern bestehen aus einer Reihe von einzelnen Pixeln ''(fig.1)''. Alle einzelnen Pixel lassen sich in ihre Primärfarben zerlegen. Für Computer sind das die Farben rot, grün und blauviolett. Aus diesen drei Farben mischt der Computer additiv alle anderen Farben. Nimmt man den ersten Pixel aus ''fig.1'' und zerlegt ihn in seine Bestandteile entsteht das Diagramm ''fig.2''. | Digitale Bildern bestehen aus einer Reihe von einzelnen Pixeln ''(fig.1)''. Alle einzelnen Pixel lassen sich in ihre Primärfarben zerlegen. Für Computer sind das die Farben rot, grün und blauviolett. Aus diesen drei Farben mischt der Computer additiv alle anderen Farben. Nimmt man den ersten Pixel aus ''fig.1'' und zerlegt ihn in seine Bestandteile entsteht das Diagramm ''fig.2''. | ||
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Diese drei Werte bilden die Grundlage der Übertragungsmethode des Bild-Ton-Wandlers. Jeder Pixel der übertragen werden soll wird zuerst in seine drei Grundfarben zerlegt. Die Werte dieser Grundfarben werden dann der Reihe nach bei rot beginnend übertragen. In unserem Beispiel wäre das die Sequenz '''140-198-63'''. Sind diese drei Werte übertragen, wird zum nächsten Pixel gegangen. Die Reihenfolge der einzelnen Pixel ist Zeilenweise jeweils von links beginnend. Die Reihenfolge des Beispiels '''fig.1''' ist in '''fig.3''' dargestellt. | Diese drei Werte bilden die Grundlage der Übertragungsmethode des Bild-Ton-Wandlers. Jeder Pixel der übertragen werden soll wird zuerst in seine drei Grundfarben zerlegt. Die Werte dieser Grundfarben werden dann der Reihe nach bei rot beginnend übertragen. In unserem Beispiel wäre das die Sequenz '''140-198-63'''. Sind diese drei Werte übertragen, wird zum nächsten Pixel gegangen. Die Reihenfolge der einzelnen Pixel ist Zeilenweise jeweils von links beginnend. Die Reihenfolge des Beispiels '''fig.1''' ist in '''fig.3''' dargestellt. | ||
[[Image:Btw-sequence.png|thumb|'''fig.3''' Reihenfolge in der die Pixel übertragen werden]] | [[Image:Btw-sequence.png|thumb|'''fig.3''' Reihenfolge in der die Pixel übertragen werden]] | ||
===Die Bildübertragung=== | |||
Der Bild-Ton-Wandler überträgt Daten durch Töne. Dazu macht sich der Bild-Ton-Wandler eine Anwendung zunutze, die Daten auf ähnliche Weise überträgt: das Mehrfrequenzwahlverfahren, besser bekannt als Tonwahl. Mit Hilfe der Tonwahl werden Eingaben am Telefon über das Telefonkabel übermittelt. Wählt man eine Telefonnummer, rechnet das Telefon diese in eine Tonsequenz um und überträgt sie. Zu hören ist dies bei alten und oftmals auch bei modernen Telefonen während des Wählvorgangs. | |||
Die Tonwahl basiert auf der Überlagerung zweier Sinustöne unterschiedlicher Frequenz. Für die Standardtastenbelegung eines Telefons wurde folgendes Schema festgelegt. | |||
{| style="text-align:center;" | |||
|+ MFV-Tastenbelegung | |||
|- | |||
| | |||
! 1209 Hz !! 1336 Hz !! 1477 Hz !! 1633 Hz | |||
|- | |||
! 697 Hz | |||
| 1 || 2 || 3 || A | |||
|- | |||
! 770 Hz | |||
| 4 || 5 || 6 || B | |||
|- | |||
! 852 Hz | |||
| 7 || 8 || 9 || C | |||
|- | |||
! 941 Hz | |||
| * || 0 || # || D | |||
|} | |||
Will man zum Beispiel die Taste 1 übertragen, so überlagert man einen Sinuston der Frequenz 1209Hz mit einem Sinuston der Frequenz 697Hz. Im Empfänger wird mit Hilfe des [http://de.wikipedia.org/wiki/Goertzel-Algorithmus Goertzel Aglorithmus] eine Frequenzanalyse des Tons durchgeführt. Das ermittelte Frequenzpaar kann durch die Tabelle immer eindeutig einem Symbol zugeordnet werden. | |||
Im obigen Beispiel können mit insgesamt 8 Frequenzen 16 unterschiedliche Symbole bertragen werden. Für einen Pixelwertebereich von 0—255 benötigt man daher 32 verschiedene Frequenzen (16 * 16 = 256). Von Wichtigkeit ist auch, dass die Töne eine bestimmte Dauer haben um eindeutig erkannt zu werden. Im Falle der Tonwahl muss jeder Ton zwischen 50 und 100ms lang sein. | |||
Für das Tonwahlverfahrens wurden die Frequenzen so gewählt, dass ihre Überlagerungen möglichst dissonant klingen. Man kann so ausschliessen, dass diese Frequenzkombinationen in der Nähe eines Telefons vorkommen. Im Falle des Bild-Ton-Wandlers können diese Frequenzen aber frei gewählt, und damit ein Tonsystem mit eigenen Harmonien geschaffen werden. | |||
==Literatur== | ==Literatur== |
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