在圖文傳真機中，圖文數據用二進制數表示，每位二進制數據代表1bit，對應原始圖文一個像素。因此，每幅圖文的像素總數等于圖文數據的比特總數。這樣，圖文數據的信息量是相當大的，要提高傳真機的傳輸速率，必須對圖文數據的傳息量進行壓縮。傳真通信是一種靜止圖文的傳送，在這個過程中，整幅圖文經歷了一個分解與合成的過程。因此，無論原稿有多么復雜，經過分解（掃描）之后，它都是一連串黑白點的集合，在經過光電變換后的掃描器輸出中，它都是一連串在時間上不連續的脈沖電信號。這些輸出的脈沖電信號，便是傳真的信號源，我們稱之為信源。

從數學的觀點來看，信源是一個概率空間，它的作用是按樣本空間的概率分布一個接一個地把樣本發出去。這一序列樣本，便叫做消息，消息中的不肯定成分，才是我們通常所說的信息。一般來說，消息中含有信息，但消息不一定完全是信息。信源發出的消息中不肯定程度越大，夾帶的信息就越多，反之就越少。在這里，不肯定程度是信源各消息（或符號）的函數。信息的多少（信息量）最終決定于信源內各消息的概率分布。

任何種類的通信都是以傳遞信息為目的。為了提高通信系統的有效性和利用率，人們采取了各種各樣的手段，其中最重要的便是對消息進行預加工，去掉那些可以肯定的成分（稱為剩余度或冗余度），只傳遞那些一定要傳送的東西，以此來提高信息的含量。這里有兩個關鍵問題要解決：一是信源中有沒有冗余度？二是如何去掉它們？三類傳真機正是從對傳真信號的統計分析著手，有效地解決了這兩個間題，才獲得了文件高速傳遞的效果。

數字化編碼壓縮基于傳真信號的統計性質。數字傳真機利用傳真稿件的統計特性來削減多余度，從實用的觀點出發，實際利用的統計特性主要有：白像素和黑像素發生概率的差異；相鄰像素之間的相關性以及統計量因圖文不同而存在的差異等。表1列出7種中文鉛印文件的統計情況。由表1可以看出：

表1：7種中文鉛印文件的各種概率

1）白像素出現的概率大于90%；

2）黑像素出現的概率小于10%，甚至不到5%；

3）由白像素變為黑像素出現的概率比白像素單獨出現的概率小得多，也比黑像素單獨出現概率小；

4）由黑像素變為白像素出現的概率比白像素單獨出現的概率小得多，但也比黑像素單獨出現的概率大。

這說明相鄰像素之間存在著很強的相關性，在主、副掃描方向也都存在這種相關性。結合某一具體的像素來說，只要知道它上下前后像素的黑白情況，就可大致判定它是黑還是白。傳真信號在實現編碼壓縮時正是利用這種統計特性理論為基礎的。通過上面的討論還得知如下表2的相關結論。

表2：像素的概率與相關性

利用上述的統計特性對黑白像素持續長度編碼，可使數據量得到壓縮。如對出現概率最大的持續長度用最短的碼字表示，而對出現概率最小的持續長度用最長的碼字表示。也就是根據持續長度出現的不同概率，分配不同長度的碼字，碼的長度與概率分布相匹配，這種編碼方法，稱為統計匹配方法。由于它用最低限度的數據量傳遞持續長度所包含的信息，數據的壓縮率就會很高，所以又稱為最佳編碼。

編碼，就是賦予每個數據一個對應的代碼，把一個數據序列變換成另一個數據序列。如果編碼后的數據序列短于編碼前的數據序列，說明數據被壓縮了。同樣，也縮短了傳輸時間或節省了傳輸頻帶。由于這種編碼減少了信源的冗余度，因此也叫做信源編碼。

傳真信號轉變為數字信號后，白像素用“0”表示，黑像素用“1”表示，則每一個二進制碼“0”或“1”都表示一位圖像信號。這樣一行標準的A4幅面的圖像信號經過光電變換分解成1728個圖像信號，也就需要1 728bit表示，并要傳輸這1 728bit的信息量，如果采用不同的掃描線密度和常用幾種白紙時，我們就可以算它們能有多少行了。

    例如：一張A4文件的數據總量為

    （210mm×8點）×（297mm×3.85線/mm）＝1 920 996bit。

    以9 600bit/s的速率傳送這些數據所需要的時間為

    1 920 996÷9600＝207s（約3min）。

如通過編碼壓縮，可壓縮1/20之多，這樣傳輸時間可減為207÷20＝10s左右了。由此可見，在傳真信號中存在著很大的多余度，如何去掉這些多余度，就是編碼壓縮的目的。

例如：一條長216mm全白掃描線的白像素為1 728個，其信息量為1 728bit，通過編碼將其轉化為010011011的碼字，信息量變成了9bit，從而壓縮了大量的信息多余度。因此，從總體上說來，編碼后的碼序列平均持續長度，還是遠遠短于編碼前的碼序列平均持續長度。一般壓縮比為3~20倍，平均壓縮比為5~6倍。

在三類機中，除了經過對信號游程進行編碼，充分利用信號水平方向和垂直方向的相關徑，去除信息中的冗余度，以實現頻帶壓縮外，還采用了可以自動選擇通信速率，并具有自動均衡性能的調制解調器，使傳真通信能在最佳狀態下進行。因此，在同樣的線路上，三類機往往能夠得到比一二類機更快更好的通信效果。

ITU為G3機規定了必備的兩種編碼方式：一維編碼，即霍夫曼編碼MH碼；二維編碼，即霍夫曼編碼MR碼。

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