Устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ЦИФРОВЖ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЩ1), первый блок сравнения, блок выбора передаваемого символа, блок управления памятью и блок памяти , первый выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, а второй выход - с вторым входом блока управления памятью, последовательно соединенные блок установки ОПОРНОГО уровня, вход которого объединен с входом АЦП и является входом устройства, и формирователь кода синхронизации, а также первый блок кодирования, вход которого соединен с выходом блока выбора передаваемого символа, причем второй вход блока памяти соединен с выходом блока установки опорного уровня , отличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента сжатия, в него введены блок задержки, второй блок сравнения, второй блок кодирования, преобразователь кода и буферный блок, соединенные последовательно , а также блок управления, выход которого соединен с вторым входом буферного блока, причем вход блока задержки и вторые входы второго блока сравнения и второго блока кодирования объединены и подключены к :выходу первого блока кодирования, вход блока управления соединен с выходом второго блока сравнения, а выход формирователя кода синхронизации соединен с третьим входом второго блока кодирования. Вдо g-J

СООЭ СОВЕТСНИХ

WU

РЕСПУБЛИК

А (19) 011

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3474636/18-09 (22) 20.07.82 (46) 23.01.85. Бюл. Ф 3 (72) А.С.Горшков, Ю.Г.Игнатьев и В.Я.Сорин (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 621.397.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 543192, кл. Н 04 N 25/49, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 582588, кл. Н 04 N 7/18, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый блок сравнения, блок выбора передаваемого символа, блок управления памятью и блок памяти, первый выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, а второй выход — с вторым входом блока управления памятью, последовательно соединенные блок yc-.àíîâêè опорного уровня, вход кото.4(51) Н 04 N 7/18, Н 04 N 7/12, Н 04 L 25/49 рого объединен с входом АЦП и является входом устройства, и формирователь кода синхронизации, а также первый блок кодирования, вход которого соединен с выходом блока выбора передаваемого символа, причем второй вход блока памяти соединен с выходом блока установки опорного уровня, отличающеес ятем, что, с целью увеличения коэффициента сжатия, в него введены блок задержки, второй блок сравнения, второй блок кодирования, преобразователь кода и буферный блок„ соединенные последовательно, а также блок управления, выход которого соединен с вторым вхо- еа

O дом буферного блока, причем вход блока задержки и вторые входы второ.го блока сравнения и второго блока кодирования объединены и подключены к выходу первого блока кодирования, вход блока управления соединен с выходом второго блока сравнения, а выХод формирователя кода синхронизации соединен с третьим входом второго блока кодирования.

1 11363

Изобретение относится к технике передачи телевизионных изображений в замкнутых телевизионных системах к может быть также использовано для телеграфной связи в устройствах с пре-g образованием кода внутри передатчика.

Известно устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, блок выбора передаваемого символа и блок кодирования, причем выход блока выбора ,передаваемого символа соединен с вторым входом блока сравнения через последовательно соединенные блоки управления памятью и блок памяти )1j .

Недостатком известного устройства является большое количество передаваемой информации - 4 бита на отсчет.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), первый блок сравнения, блок выбора передава-.емого символа, блок управления памятью и блок памяти, первый выход

30 которого соедйнен с вторым входом первого блока сравнения, а второй выход — e вторым входом блока управления памятью, последовательно соединенные блок установки опорного З5 уровня, вход которого объединен с входом АЦП и является входом устройства, и формирователь кода синхронизации, а также первый блок кодирования, вход которого соединен с выходом блока выбора передаваемого символа, причем второй вход блока памяти соединен с выходом блока установки опорного уровня (2) .

В этом устройстве эффект сжатия 45 достигается за счет учета свойств . зрения наблюдателя и статических характеристик сигналов, иэображения.

Однако недостатком устройства является малый коэффициент сжатия, так как оно реализует сокращение избыточности только вдоль строк,.при этом передается 3 бита информации на от счет.

Цель изобретения — увеличение ко- 55 эффициента сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сжатия цифровых

25 телевизионных сигналов, содержащее последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь (АЦП), первый блок сравнения, блок выбора передаваемого символа, блок управления памятью и блок памяти, первый выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, а второй выход — с вторым входом блока управления памятью, последовательно соединенные блок установки опорного уровня, вход которого объединен с входом

АЦП и является входом устройства, и формирователь кода синхронизации, а также первый блок кодирования, вход которого соединен с выходом блока выбора передаваемого символа, причем второй вход блока памяти соединен с выходом блока установки опорного уровня, введены блок задержки, второй блок сравнения, второй блок кодирования, преобразователь кода и бу,ферный блок, соединенные последова1тельно, а также блок управления, выход которого соединен с вторым входом буферного блока, причем вход блока задержки и вторые входы второго блока сравнения и второго блока кодирования объединены и подключены к выходу первого блока кодирования, вход блока управления соединен с вы-. ходом второго блока сравнения, а выход формирователя кода синхрониза. ции соединен с третьим входом второго блока кодирования.

Суть изобретения заключается в том что дополнительно осуществляется сокращение межкадровой избыточности за счет сравнения сжатых вдоль строк кодов цифровых телевизионных сигналов, принадлежащих текущему и предыдущему кадрам. При совпадении кодов второй блок кодирования осуществляет посыпку одного "О", а при различиипропускает истинное значение кода прибавляя перед кодом дополнительную "1". Таким образом во втором блоке кодирования осуществляется статистическое кодирование неравномерными кодами Хаффмана, что сокращает объем передаваемой в канал связи информации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаеМого устройства.

Устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов содержит аналогоцифровой преобразователь 1, первый блок 2 сравнения, блок 3 выбора пере3 1136 даваемого символа, блок 4 управления памятью, блок 5 памяти, блок 6 установки опорного уровня, формирователь

7 кода синхронизации, первый блок 8 кодирования, блок 9 задержки, второй блок 10 сравнения, второй блок 11 кодирования, преобразователь 12 кода, буферный блок 13, блок 14 управления.

Устройство работает следующим образом, 10

Входной аналоговый сигнал поступает одновременно на выходы аналогоцифрового преобразователя 1 и блока 6 установки опорного уровня. Селектор блока 6 выделяет иэ аналогового теле-1 визионного сигнала строчные и кадровые сннхроиипульсы, от переднего фронта которых запускается мультивибратор, вырабатывающий положительные импульсы. Эти импульсы используются для ус-20 таиовки в исходное состояние блока 5 памяти и для управления формиро;вателем 7 кода синхронизации. Параллельный восьмиразрядный код с выходов АЦП 1 поступает на первые .входы первого блока 2 сравнения, на вторые входы которого поступает с первого выхода блока 5 параллельный восьмиразрядный код предсказанного значения предыдущего отсчета.

При несовпадении разрядов кодов, поступающих на входы первого блока 2 сравнения, на соответствующих выходах возникают логические уровни "1".

Выходные сигналы первого блока 2 сравнения поступают на входы блока 3

1 в котором происходит запрещение всех логических уровней "1", возникающих на выходах первого блока 2 сравнения, за исключением выхода, соответствующего самому старшему

40 разряду в сравниваемых кодах по принципу "старший запрещает младщеФФ ro . Таким 6бразом, на выходах блока 3 выбора передаваемого символа логический уровень "1" будет существовать только на выходе, соответ- ствующем старшему нз изменившихся разрядов кода.

С выходов блока 3 сигнал поступа- 50 ет на входы первого блока 8 кодирования и на первые входы блока 4 управления памятью, который устанавливает разряды блока 5 памяти в новые состояния, а именно: разряд .блока 5 SS памяти, которому соответствует состо- яние логической "1" на первых входах блока 4 управления памятью, ус325 танавливается в противоположное сос тояние, а все разряды блока 5 младше изменившегося устанавливаются в состояние, которое противоположно вновь принятому состоянию изменившегося разряда блока 5 памяти. Если на выходах блока 3 нет ни одного логического уровня "1", то состояние разрядов блока 5 памяти не изменяется. Следовательно, на первых и вторых выходах блока 5 памяти будет сформировано предсказанное цифровое значение сигнала текущего отсчета, В первом блоке кодирования 8 происходит преобразование унитарного кода, соответствующего номеру изменившегося разряда и поступающего на его

I входы с выходов блока 3 в двоичный . код, разрядность которого в 2,66 раза ниже разрядности исходного коди рования.

На следующем этапе обработки цифрового телевизионного сигнала в процесс эффективного кодирования включается межкадровое кодирование, ко-торое дает возможность получить дополнительный выигрыш по сжатию при использовании неравномерных кодов; С выходов первого блока 8 кодирования

С преобразованный код поступает на входы блока 9 задержки, осуществляющего задержку преобразованных кодов на время телевизионного кадра, и на вторые входы второго блока 10 сравнения, на первые входы которого поступает код с выходов блока 9 задержки, причеи соответствующий ему отсчет имеет в кадре такие же координаты, как и в предыдущем кадре, При совпадении кодов, поступающих на первые и вторые входы второго блока

10 сравнения, на его выходе возникает уровень логического "0", а при несовпадении — уровень логической " 1".

В зависимости от того, какой логический уровень устанавливается на первом входе второго блока кодирования, соединенном с выходом второго блока 10 сравнения, Hà его выходах формируется параллельный код. Если на первом входе второго блока 11 кодирования существует уровень логической "1", то на его выходы пропускается код, который подается на вторые входы второго блока 11 кодирования, соединенные с выходами первого блока

8 кодирования, причем разрядность кода увеличивается на олин н на пер!

13632

Составитель Н.Сорокопуд

Редактор Е.Папп Техред А. Кикемезей Корректор В.Hyòÿãà

Заказ 10303/45 Тираж 653 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1Ф II вую позицию приписывается 1 . Если на первом входе второго блока 11 кодирования существует уровень логического "0" — на выходах формируется код такой же разрядности, что и в 5 предыдущем случае, во всех позициях которого записаны "0". В моменты времени, соответствующие строчным и кадровым синхроимпульсам телевизионного сигнала, с выходов второго бло- 1О ка 11 кодирования пропускается код, соответствующий логическим уровням, установленным на его третьих входах формирователем 7 на входы преобразователя 12, осуществляющего преобразование параллельного кода в последовательный. Последовательный код с выхода преобразователя 12 поступает на первый вход буферного блока 13, на второй вход которого 20 поступает, сигнал с выхода блока 14 управления. Блок 14 управления в ответ на сигнал совпадения (логический уровень "0") с выхода второго блока 1О сравнения разрешает прохождение одного импульса записи в буферный блок вместо четырех, поступающих на первый его вход, а в ответ на сигнал несовпадения (логический уровень "1") разрешает прохождение четырех импульсов записи. Считывание информации в канал связи осуществляется равномерно.

Таким образом, введение новых блоков и связей позволяет значительно. увеличить коэффициент сжатия в предлагаемом устройстве по сравнению с известным за счет сокращения межкадровой избыточности, проявляющейся в том, что вероятность сигналов совпадения на выходе второго блока

10 сравнения существенно превышает вероятность сигналов несовпадения; по сравнению же с устройствами, использующими элемент задержки на дар, в 2,66 раза уменьшен объем элемента задержки, поскольку М данном случае задерживаются коды, подвергнутые внутрикадровому сжатию.

Устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов Устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов Устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов Устройство для сжатия цифровых телевизионных сигналов 

 

Похожие патенты:
Наверх