CN1426221A - 三维通讯机 - Google Patents

Abstract

三维通讯机属于通讯设备研究领域。数字图像中包含的数据量十分巨大，庞大的数据量，给图像的传输、存贮以及读出造成了难以克服的困难，国际上通常是采用小波转换技术进行图像压缩编码来解决。为了克服数字图像数据量庞大给图像传输、存贮以及读出造成的困难，本发明提供了一种用一个自然数代替整幅图像传输、存贮以及读出的通讯技术手段，不仅能够直接处理整幅的二维图像，达到逻辑上零冗余信息描述技术效果，还能够直接处理整幅三维图像。

Description

三维通讯机

技术领域

三维通讯机属于通讯设备研究领域。

背景技术

数字图像中包含的数据量十分巨大，庞大的数据量，给图像的传输、存贮以及读出造成了难以克服的困难。图像压缩就是在没有明显失真的前提下，将图像的位图信息转变成另外一种能将数据量缩减的表达形式，以较少的资料代替原来的资料，达到压缩资料的目的。压缩编码的理论基础是信息论，压缩就是去掉信息中的冗余，既保留下不确定的信息，去掉确定的(可推知的)信息，也就是用信息量这种更接近信息本质的描述来代替原来冗余的描述。2000年8月由国际标准组织(ISO)制定了新一代静态图像压缩技术.JPEG 2000。JPEG 2000正式名称为：ISO 15444，它是第一套国标静态图像压缩标准：ISO 10918-1就是我们所说的JPEG的一个更新换代标准。JPEG 2000与传统JPEG最大的不同，在于它放弃了JPEG所采用的以离散余弦变换为主的区块编码方式，而采用以小波转换为主的多解析编码方式。小波转换的主要目的是要将影像的频率成分抽取出来。小波转换并不会保留图像所有的原始资料，而是选择性的保留了必要的部份，以便经由数学公式推算出其原始资料，可能不是非常完整，但是可以非常接近原始资料。问题是JPEG 2000通过小波转换技术对信号中的确定信息与不确定信息的判断识别是一个基于波形直观经验的物理过程，在消除冗余信息方面仍然存在着其他更好的技术可能性。

发明内容

为了克服数字图像数据量庞大给图像传输、存贮以及读出造成的困难，本发明提供了一种用一个自然数代替整幅图像传输、存贮以及读出的通讯技术手段，不仅能够直接处理整幅的二维图像，达到逻辑上的零冗余信息描述技术效果，还能够直接处理整幅三维图像。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

三维通讯原理：在数论研究中，设K∈2n{n|n＝0，n＝自然数}，K所代表的自然数被我们称为“超数”，如1、2、4、8、16、32等，K以外的自然数被我们称为“敏数”，如3、5、6、7、9、10等，超数∪敏数∈自然数。我们发现超数与敏数之间有一种特殊的规律是：“所有敏数均可表示为超数和形式而且只能有唯一的一种表示形式。”这是因为任意敏数的超数和形式恰好是这个敏数的二进位数，而任意自然数只能有一个对应的二进位数。如敏数3表示为超数和的唯一形式是2+1，敏数5表示为超数和的唯一形式为4+1，敏数6表示为超数和的唯一形式是4+2，敏数7表示为超数和的唯一形式是4+2+1，敏数9表示为超数和的唯一形式是8+1，依次类推。我们把超数与敏数之间这种特殊的规律称为“超敏定律”。超敏定律是由中国一位外科医生——王锡宁在1989年9月首先发现的。有关超敏定律的研究论文发表在《苏州建材》1989年第9期(总47期)第20-22页，期刊号：(JS)3454，论文标题为《职医专家系统的设计和可行性研究》，该论文1989年11月荣获苏州市“科技兴市”优秀青年科技论文三等奖。

三维通讯方法：将每一层二维数据用超数编码，根据超敏定律，这些超数之和只能等于唯一的一个敏数，一个敏数能够将一群超数之间的结构关系锁定，无论超数群有多么庞大都只能等于一个唯一的敏数，因此敏数可以作为一对多的“数据锁”来使用。用一群超数编码二维数据，将每一层二维信息用数据锁锁定，用一个敏数来传递二维信息(既二维数据之间的结构关系)，用数据锁(既敏数)序列构成第三维信息，通讯时只传递数据锁序列信息，在接收设备上解开数据锁还原重建全部三维信息，实现三维通讯。三维通讯的关键技术特征是：用超数开关编码数据，用敏数开关编码信息，使信息与数据逻辑锁定，同时又使信息与数据物理分离(组成信息的数据与传递信息的数据不重叠)。从这里可以看出三维通讯方法不是数据压缩方法，而是将数据与信息剥离的方法，传递信息的自然数(敏数)不是组成信息的自然数(超数)，根据一个敏数我们可以推知确定所有超数和的信息，对应一个敏数，它的所有超数都是信息冗余，都可以去掉，只传递敏数流，就可以推知超数和的存在形式，所以说二维通讯方法是关于裸体信息的处理技术，将图像信号转变为一个二进位制值，将二进位制值转换成十进位制值进行第一次数据缩减，将十进位制值转换成序列值进行第二次数据缩减，结果产生零冗余信息描述技术效果，这在根本上改变了我们的传统通讯方式。

三维通讯机：由三维编码器、三维解码器和三维显示器三个部分组成。三维编码器由超数开关集和敏数开关集组成。三维解码器也是由超数开关集和敏数开关集组成。超数开关集通过信号采集对图像数据进行超数开关编码，每个超数都是由一个独立的开关电路表示，打开表示加上该超数，关闭表示减去该超数；计算超数和的方法是，顺序读取超数编码电路状态，打开表示1，关闭表示0，产生一个由0和1组成的二进位制值，这样就把图像信号转变成为一个二进位制值，该操作的反向开关操作控制也成立。敏数开关集的每个敏数开关都控制特定组合的超数开关，当代表图像信号的一组特定超数开关同时打开时，那个唯一对应的敏数开关也会同时被打开，该操作的反向开关操作控制也成立，多个超数开关被打开的状况通过打开一个敏数开关被全息锁定。将图像信号转变为一个二进位制值，将一个二进位制值转换成一个十进位制值(敏数值)并提取该值的位值(数据锁)进行三维图像传输、存贮以及读出，实现超数开关集与敏数开关集之间的一对多控制(编码)和多对一响应(解码)。通过开关显示把二进位制值转换成十进位制值再转换成序列值进行两次数据缩减完成三维编码，通过反操作完成解码。三维显示器由发光材料组成三维阵列，通过敏数开关集接收图像编码位值(数据锁)，控制超数开关集驱动发光材料发光重建图像信号。见附图。

本发明的有益效果是，可以把庞大的图像数据用其编码的算术和的位值代替克服数字图像数据量庞大给图像传输、存贮以及读出造成的困难，同时还可以实现三维动画图像处理。

附图说明

附图是三维通讯机的结构装置示意图。其中①三维显示器，②三维编码器的超数开关集，③三维编码器的敏数开关集，④数据锁信号通道，⑤三维解码器的敏数开关集，⑤三维解码器的超数开关集。84是举例图像信号的数据锁。

具体实施方法

在①三维显示器和②三维编码器的超数开关集中，用发光二极管区分二维图像数据的有和无，有一个数据就完成一次该数据位超数值的加法运算，完成数据的超数编码。在③三维编码器的敏数开关集中获得超数和唯一的一个敏数值就完成了二维图像数据锁定，用敏数值的位值代替超数和进行图像信息传输、存贮以及读出。

在①三维显示器和⑤三维解码器的敏数开关集和⑥三维解码器的超数开关集中，用接收到的敏数值的位值驱动打开对应超数开关位置上的发光二极管使之发光重现图像数据信息。

Claims (6)

1.三维通讯机，是由三维编码器、三维解码器和三维显示器三个部分组成，其特征是：三维编码器由超数开关集和敏数开关集组成，二维解码器也是由超数开关集和敏数开关集组成。

2.根据权利要求1所述的三维通讯机，其特征是：三维编码器用超数开关编码数据，用敏数开关编码信息，使信息与数据逻辑锁定，同时又使信息与数据物理分离。

3.根据权利要求1所述的三维通讯机，其特征是：三维编码器超数开关集中每个超数都是由一个独立的开关电路表示，打开表示加上该超数，关闭表示减去该超数；计算超数和的方法是，顺序读取超数编码电路状态，打开表示1，关闭表示0，产生一个由0和1组成的二进位制值；每个敏数开关都控制特定组合的超数开关，将超数和的二进位制值用一个敏数开关表示，并换算成十进位制值并提取其位值，实现三维编码。

4.根据权利要求1所述的三维通讯机，其特征是：三维编码器用敏数的位值代替超数和进行图像信息传输、存贮以及读出。

5.根据权利要求1所述的三维通讯机，其特征是：三维解码器通过三维编码器的反操作实现解码。

6.根据权利要求1所述的三维通讯机，其特征是：三维显示器由发光材料组成三维阵列，发光材料发光由超数开关电路驱动。