Устройство для сжатия цветовых сигналов телевизионных изображений

 

Изобретение относится к технике передачи и хранения цветных изображений в системах с применением телевизионных дисплеев и видеотерминалов. Цель изобретения - увеличение коэффициента сжатия. Устройство содержит АЦП 1, блок 2 установки опорного уровня, блок 6 управления, два блока 7, 11 сравнения, блок 12 памяти, преобразователь 13 кода. Для достижения указанной цели в устройство введены блок 3 элементов И, три регистра 4, 5, 10 и два счетчика 8,9. Когда будет прекращена выдача тактовых и управляющих импульсов на блоки устройства, оно из режима считывания информации в канал переходит в режим ожидания поступления кадрового синхроимпульса следующего кадра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1515400

А1 (51)4 Н 04 N 7/18, 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С

Ql

4ь

C)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4309334/24-09 (22) 04.08.87 (46) 15.10.89. Бюл. Ф 38 (72) А.В.Королев, В.А.Петухов, А.Л.Огарок и Э.А.Сосновский (53) 621.397.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1136325, кл. Н 04 N 7/18, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖАТИЯ ЦВЕТОВЫХ

СИГНАЛОВ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к технике передачи и хранения цветных изображений в системах с применением телевизионных дисплеев и видеотермина2 лов. цель изобретения — увеличение коэффициента сжатия. Устройство содержит АЦП 1, блок 2 установки опорного уровня, блок 6 управления, два блока 7 и 11 сравнения, блок 12 памяти, преобразователь 13 кода. Для достижения указанной цели в устр-во введены блок 3 элементов И, три регистра 4, 5 и 10 и два счетчика 8 и

9. Когда будет прекращена выдача тактовых и управляющих импульсов на блоки устр-ва, оно из режима считывания информации в канал переходит в режим ожидания поступления кадрового синхроимпульса следующего кадра. з.п. ф-лы, 2 ил.

1515400

Изобретение относится к технике передачи и хранения цветных изображений в системаХ с применением телевизионных дисплеев и видеотерминалов и может быть использовано в автоматизированных системах отображения, обработки данных и управления.

Цель изобретения — увеличение коэффициента сжатия. 10

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — функциональная электрическая схема блока управления.

Устройство для сжатия цветовых 15 сигналов телевизионных изображений содержит аналого-цифровой преобразои, т .1ь (ЛЦП) 1, блок 2 ycòë анки апсрнага уровня, бпок 3 эпементов И, первый 4 и второй 5 регистры, блок 6 20 упрлнле пя, первый блок 7 сравнения, периш 8 и второй 9 счетчики, третий рег 1стр 1О, BT арой блок 11 сравнения, блок 12 памяти и преобразователь 13

25 кодл

В- ак 6 (фиг. 2) содержит первый трп1 гер 14, генератор 15 тактовых

«мпульсав, второй триггер 16, первый

17 и второй 18 элементы И, первый с-t T . к-делитель 19, третий элемент 30

И ?0, первую — четвертую линии 21

24 зл.-.аржки соответственно, второй счетчик-делитель 25, пятую линию.26 злдержк11, первый элемент ИЛ! 27, шестую линию 28 задержки, третий счет 1ик-делитель 29, второй элемент

ИЛИ 30, седьмую линию 31 задержки и третий триггер 32.

Устройство работает следующим образом. 40

Входной аналоговый сигнал поступает одновременно на входы аналогоцифрового преобразователя 1 и блока

2 установки опорного уровня. В последнем производится формирование 45 стартового импульса, который поступает на блок 6 управления, разрешая

его работу. Параллельный кад с выхода АЦП 1 поступает на первый вход блока 3 элементов И, на второй вход которого поступает управляющий сигнал с выхода блока 6 управления, который разрешает прохождение кода цвета на информационный вход первого регистра 4 при обработке кадра и записи инструкций в блок 12 памяти и запрещает — при считывании инструкций из блока 12 памяти. Плралельньш код, паступив11.ий на информационный вход первого регистра 4, записывается в него по приходу на вход регистра так товаго импульса с выхода блока 6 унравления. Код с выхода первого регистра 4 записывается в регистр 5 по приходу на вход второго регистра 5 тактового импульса с выхода блока 6 управления. Так как тактовые импульсы на второй регистр 5 поступают с некоторым опережением тактовых импульсов, поступающих на первый регистр 4, то во второй регистр 5 запи сывлется код, соответствующий предыдущему элементу отображения, а в пер вый регистр 4 — код, соответствующий последнему элементу отображения. Параллельный код с выхода первого регистра 4 поступает на вход первого блока 7 сравнения, нл другой вход ко тарага поступает плрлллельный код с выхода второго регистра 5. В случае несовпадения кодов нл выходе первого блока 7 сравнения в момент подачи тактового импульса с выхода блока 6 управления формируется единичный импульс.

В исходном состоянии первый регистр 4 обнулен. К моменту записи ко да первого элемента отображения кадра в первый регистр 4 во второй ре— гистр 5 с выхода первого регистра 4 переписывается комбинация из п нулей. При сравнении (в случае несовпадения содержимого регистров 4 и 5) на выходе первого блока 7 сравнения появляется единичный импульс. Этот сигнал одновременно поступает на счетный вход второго счетчика 9 и обнуляющий вход первого счетчика 8.

Под воздействием этого сигнала второй счетчик 9 изменяет свое состояние (увеличивает «а единицу), а первый счетчик 8 обнуляется. Параллельные коды с выходов первого регистра

4 (I.) и первого счетчика 8 (D.) за1 1 писываются по адресу, формируемому вторым счетчиком 9, в блок 12 памяти в момент поступления импульса записи с выхода блока 6 управления. На этом обработка первого элемента отображения завершается.

Последующий код с выхода АЦП 1 через блок 3 элементов И записывается в первый регистр 4 и сравнивается в блоке 7 с предыдущим кодом, переписанным во вторап регистр 5. Если код последующего элемента отображения отличен от кода предыдущего эле5 151 мента отображения, цикл обработки аналогичен рассмотренному. Если же коды совпадают, то на выходе первого блока 7 сравнения устанавливается потенциал нуля, в результате чего второй счетчик 9 своего состояния не изменяет, а первый счетчик 8 увеличивает свое состояние на единицу под действием импульса с выхода блока

6 управления. Новая инструкция (с измененным) запишется в блок 12 памяти по старому адресу.

По данному алгоритму обрабатывают все элементы отображения кадра.

После обработки последнего элемента кадра с выход4 блока 6 управления на вход третьего регистра 10 поступает импульс записи, под воздействием которого код максимального адреса с выхода второго счетчика 9 записывается в третий регистр 10. С эадержкой (по отношению к сигналу с выхода блока 6 управления) с выхода блока 6 поступает обнуляющий сигнал на второй вход второго счетчика 9 и третий вход первого регистра 4. На второй вход блока 3 элементов И поступает сигнал запрета с выхода блока 6 управления на время считывания информации (инструкций (I + D,.) иэ блока 12 памяти.

Сигналом разрешения считывания информации из блока 12 памяти является импульс, поступающий на вход блока

12 памяти и второй вход преобразователя 13 кода с выхода блока 6 управления. Этот сигнал разрешения считывания поступает только после обнуления второго счетчика 9. Так как второй счетчик 9 находится в нулевом состоянии,.то первый (и + р)-разрядный код считывается из ячейки памяти с нулевым адресом блока 12 и параллельно поступает на первый вход пре-, 1 образователя 13 кода. Данная ячейка памяти используется для хранения синхрокода. С выхода блока 6 управления на вход преобразователя 13 кода поступают тактовые импульсы,обеспечивающие последовательный сдвиг информации на третьем входе преобразователя 13 в (и + р) раз больше частоты сигнала считывания, поступающего на тактовый вход блока 12 памяти и тактовый вход преобразователя 13 кода..

Первый блок 7 сравнения, сравнивая нулевую комбинацию, поступившую с выхода первого регистра 4 и отлич5400 6 ную от нулевой комбинации с выхода второго регистра 5, формирует на своем выходе единичные импульсы. Эти сигналы синхронны тактовым импуль5 сам, поступающим с выхода блока 6 управления на тактовый вход первого блока 7 сравнения. Поступление единичных импульсов с выхода первого блока 7 сравнения на счетный вход второго счетчика 9 обеспечивает последовательный перебор ячеек памяти блока 12 памяти, информация иэ которых считывается в параллельном коде и поступает на преобразователь 13 кода. Процесс считывания информации с блока 12 памяти и запись ее в преобразователь 13 кода обеспечивается периодической выдачей сигнала разре20 щения считывания с выхода блока 6 управления.

Подачей тактовых импульсов с выхода блока 6 управления на вход преобразователя 13 кода обеспечивает25 ся последовательная передача информации в канал . Единичные импульсы с выхода первого блока 7 сравнения также подаются и на обнуляющий вход первого счетчика 8, не оказывая воздействия на процесс считывания, Коды адреса, формируемые на выходе второго счетчика 9, параллельно с поступлением на вход блока 12 памяти поступают на информационный вход третьего регистра 10 и вход второго блока 11 сравнения.

Из-за отсутствия сигнала разрешения записи на входе третьего регистра 10 поступающие коды адреса не из40 меняют хранящиися в нем код макси мального адреса. Этот код поступает с выхода третьего регистра 10 на вход второго блока 11 сравнения. При поступлении тактовых импульсов с выхода

45 блока 6 управления на вход второго блока 11 сравнения обеспечивается появление на выходе блока 11 сигнала результата сравнения. Сравнение кода максимального адреса происходит с кодом адреса ячейки памяти блока 12 памяти, информация иэ которой через преобразователь 13 кода уже поступила в канал. Это достигается тем, что тактовые импульсы с выхода бло55 ка 6 управления на вход второго блока 11 сравнения поступают раньше тактовых импульсов с выхода блока 6 управления на тактовый вход первого блока 7 сравнения. Таким образом, 15154 00

20

30

40

50

55 совпадение кода текущего адреса с кодом максимального адреса произойдет после считывания иэ блока 12 памяти последней инструкции данного кода. Результат совпадения кодов текущего и максимального адресов в виде единичного импульса с выхода второго блока 11 сравнения поступит на вход третьего регистра 10, обнулив его, и одновременно — на вход блока 6 управления. Этим будет прекращена выдача тактовых и управляющих импульсов на блоки устройства.

Таким образом, устройство из режима считывания информации в канал переходит в режим ожидания поступления кадрового синхроимпульса следующего кадра.

Блок 6 управления работает следующим образом.

В исходном состоянии первый 14 и второй 16 триггеры, первый 19, второй 25, третий 29 счетчики-делители, третий триггер 32 находятся в нулевом состоянии. В момент поступления на вход блока 6 управления импульса с выхода блока 2 установки опорного уровня первый триггер 14 переключается в единичное состояние.

Сигнал высокого уровня с выхода первого триггера 14 поступает на первый вход первого элемента И 17. разрешая прохождение тактовых импульсов с генератора 15 тактовых импульсов на выход первого элемента И 17. откуда они поступают на вход первого счетчика-делителя 19. Последний при поступлении (n + р) импульсов формирует на своем выходе импульс, поступающий на вход третьего элемента

И 20 и через первую линию 21 задержки — на выход блока 6 управления.

Первая линия 21 задержки обеспечивает задержку, необходимую для завершения процесса записи кодов предыдущего и последующего элементов отображения во второй 5 и первый 4 регистры. Запись информации в первый регистр 4 происходит по получении сигнала с выхода третьего элемента

И 20 через четвертую линию 24 задержки. Второй регистр 5 сигналы, управляющие записью, получает непосредственно с выхода третьего элемен, та И 20. В период обработки информации, поступающей на вход предлагаемого устройства, наличие сигналов на выходе третьего элемента И 20 обеспечивается подачей на его вход единичного потенциала с выхода второго триггера 16, Этот же единичный потенциал поступает на выход блока 6 управления. Время задержки второй 22 и третьей 23 линий задержки больше времени задержки первой линии 21 задержки. Кроме того, время задержки линии 23 задержки больше времени второй линии 22 задержки. Второй счетчик-делитель 25, подключенный к выходу третьего элемента И 20, осуществляет деление входной последою вательности импульсов на 2 . после чего формирует на своем выходе импульс. Этот импульс одновременно поступает на вход пятой линии 26 задержки, первый вход первого элемента ИЛИ 2 7, первый вход второго элемента ИЛИ 30 и на первый вход второго триггера 16 и является сигналом окончания цикла обработки кадра изображения. Под воздействием этого импульса второй триггер 16 переключается в единичное состояние. Нулевой потенциал с второго выхода второго триггера 16 поступает на выход блока 6 управления и на вход третьего элемента И 20, запрещая выдачу тактовых импульсов с выходов блока

6 управления. Первый элемент ИЛИ 27, пропуская импульс с выхода второго счетчика-делителя 25 на выход блока

6 управления с задержкой, определяемой линией 28 задержки, обеспечивает обнуление соответствующих блоков по завершении цикла обработки кадра.

Единичный потенциал с первого выхода второго триггера 16 разрешают выдачу тактовых импульсов с выхода второго элемента И 18. Эти импульсы поступают на выход блока 6 управления и на вход третьего счетчика-делителя 29. При поступлении (п+р) тактовых импульсов третий счетчикделитель 29 на своем выходе формирует импульс, поступающий на второй вход второго элемента ИЛИ 30 и на выход блока 6 управления. Единичный импульс, поступивший на первый вход второго элемента ИЛИ 30, с его выхода поступит на первый вход третьего триггера 32 и через седьмую линию

31 задержки — на второй вход того же триггера. Третий триггер 32 формирует на выходе блока 6 управления управляющий импульс. Этот импульс обеспечивает считывание в канал синх9

151 рокода. В дальнейшем единичные импульсы поступаюа tta второй вход второго элемента ИЛИ 30, обеспечивая работу третьего триггера 32 по формированию управляющих импульсов на выходе блока 6 управления. По завершении цикла с штыаания информации единичный импульс, поступивший «а вход блока 6 управления, установит первый 14 и второй 16 триггеры в нулевое состояние. Кроме того, этот единичный импульс поступит на второй вход первого элемента ИЛИ 27, обеспечивая формирование на выходе блока

6 управления импульса обнуления. В дальнейшем работа элементов блока 6 упрлвления повторяется по описанному алгоритму.

5400

20 девятый выход блока управления и .ервый сигнальный вход первого блока сравнения, первый сигнальный ttход блока памяти и выход первого регистра, первый и второй счетчики и тре— тий регистр, к входу запуска, ttYnпу обнуления и информационному входу которого подключены соответственно десятый выход блока управления, выход второго блока сравнения и первый вход второго блока сравнения, адресный вход блока памяти и выход второго счетчика, к счетному и обнуляющему входам которого подключены соответственно обнуляющий вход первого счегчика и выход первого блока сравнения и второй выход блока управления, одиннадцатый выход t..îòîðîãî соединен со счетным входом первого счет1. Устройство для сжатия цветовых сигналов гелевизионных изобрлжений, содержащее анапого-цифровой преобразователь (АЦП) и блок установки опорного уровня, объединенные входы коTopt>IY явля oTcH вхоцом устройства для сжатия цветовых сигналов телевизионных изображений, первый блок сравнения, блок памяти, преобразователь кода и второй блок сравнения, выход которого соединен с первым входом блока управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения коэффициента сжатия, в него введены блок элементов И, к первому и второму входам которого подключены соответственно выход АЦП и первый выход блока управления, второй, третий четвертый, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно с тактовыми входами первого и второго блоков сравнения, с входом записи блока памяти, с объединенными входами считывания блока памяти и преобразователя кода и тактовым входом преобразователя кода, к сигнальному входу которого подключен выход блока памяти, а выход является выходом устройства для сжатия цветовых сигналов телевизионных изображений, первый регистр, к информационному, тактовому и обнуляющему входам которого подключены соответственно выход блока элемен; ов И, седьмой и восьмой выходы блока управления, второй регистр, к тактовому и информационному входам

2, Устройство по и. 1, o r л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управ35 40

Ф о р м у .l;l и з о б р е т е н и я которого подключены соответственно чика, выход которого соединен с вторым си, fIBJIbHbtM входом блока памяти, при этом выход третьего регистра соединен с вторым входом второго блока сравнения, к второму входу блока управления подключен выход блока установки опорного уровня, выход второго регистра соединен с вторым си.-нальнь|м входом первого блока срлвпеления содержит три триггера, три элемента И, два элемента ИЛИ, семь линий задержки, три счетчика-делителя и генератор тактовых импульсон, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, к второму. входу которого подключен выход ttcpвого триггера, первый гход котор го является вторым входом блока управления, второй вход является первым входом блока управления и соединен с первыми входами первого элемента

ИЛИ и второго триггера, к другому входу которого подключены первый вход второго элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ, вход пятой линии задержки, выход которой является десятым выходом блока управления, и выход второго счетчика делителя, первый выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента

И, к другому входу которого под слючен выход первого элемента И, и вход первого счетчика-делителя, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И и входом первой линии задержки, выход которой являет9

f б

Составитель И.Грацианская

Техред Л Олийнык Корректор С.Черни

Редактор М.Петрова

Заказ 6297/58 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, !01

ll 151 ся вторым выходом блока управления, второй выход второго триггера соединен с вторым -входом третьего элемента И и является первым выходом блока управления, выход второго элемента

И является шестым выходом блока управления и соединен с входом третьего счетчика-делителя, выход которого является третьим выходом блока управления и соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего триггера непосредственно и с вторым входом — через седьмую линию задержки, а выход третьего триггера являет5400 12 ся пятым выходом блока управления, выход третьего элемента И является девятым выходом блока управления и

5 соединен с входами первой, второй, третьей и четвертой линиИ задержки и второго счетчика-делителя, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом шестой линии задержки, выход коfp торой является восьмым выходОм блока управления, а выходы второй, третьей и четвертой линий задержки являются соответственно одиннадцатым, четвертым и седьмым выходами блока управ15 >e«R °