Дифференциальный импульсный кодер телевизионного сигнала

 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использование при построении цифровых телевизионных систем позволяет повысить информативность кодера. Кодер содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 памяти, блок 3 умножения, сумматоры 4, 6, блоки 5, 12 инвертирования, сумматор 7 модулей , квантователь 8, блок 9 коммутации , дешифратор 13 и блок 14 кодиро вания. Благодаря введению блоков 10, 1 коммутации обеспечивается алгоритм сокращения координатной избыточности без ухудшения визуального качества передаваемых сигналов. 1 табл., 1 ил. (Л ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4083774/24-24 ,(22) 07.07,86 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (72) С. А. Куликов и С. В. Сардыко (53) 621.397:681.32(088.8) (56) 11ифровое кодирование телевизионных иэображений /Под ред. И.И. 11укермана. M.: Радио и связь, 1981, с. 146.

Авторское свидетельство СССР

1290530, кл. Н 03 И 3/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

11 1290531, кл. Н 03 М 3/04, 1985. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ

КОДЕР ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА

„„SU„„1424125 1) 4 1! 03 1 7/36, H 04 N 7/12 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи.

Его использование при построении цифровых телевизионных систем позволяет повысить информативность кодера. Кодер содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 памяти, блок 3 умножения, сумматоры 4, 6, блоки 5, 12 инвертирования, сумматор 7 модулей, квантователь 8, блок 9 коммутации, дешифратор 13 и блок 14 кодиро вания. Благодаря введению блоков 10, 11 коммутации обеспечивается алгоритм сокращения координатной избыточности без ухудшения визуального качества передаваемых сигналов. 1 табл., 1 ил.

1424125

/, а»

1У

Э а + а,/Р, если Si и х. а !

Изобретение относится к ны !с,:лтельной технике и технике связ!! и может быть использовано при построении цифровых телевизионных (ТВ) систем.

Цель изобретения — повьппение информативности кодера.

На чертеже показана блок-схема кодера.

Дифференциальный импульсный кодер телевизионного сигнала содержит аналого-цифровой преобразователь (А1Б!

1 блок 2 памяти, блок 3 умножения, первый сумматор 4, первый блок 5 инвертирования, второй сумматор 6, ум- 15 матор 7 модулей, квантователь 8, первый — третий блоки 9-11 коь!мутац !и, второй блок 12 инвертирования, дешиф-ратор 13 и блок 14 кодирования. На чертеже обозначены вход 13 и вь!х - «! ды 16.

В основе работы кодера лежит следующее.

Поступающие на вход устройства восьмнраэрядные элементы телевизионного иэображения оазбинаются на груп-!

ы по и элементов. Для каждой группь вычисляются три переменные; средняя яркость а группы, полусумма а мо-! дулей отклонений яркостей "лен.-.нтов х кодируемой группы от а„и матрица

S знаков: если х;

S (Si) если х !

Из кодов а, а, и S Формпруетси

» кодовое слово группы, которое передается в цифровой канал связи. На при-емной стороне элементы декодируемой группы квантуются на 2 уровня в соответствии с выражением: а, " а /n-Р, если В1 О, !,1) где P — - число единиц кода S.

Заменой и уровней квантования ко50 дируемой группы двумя, представляемыми а,, а и S, происходит уменьшение психовиэуальной избыточности ТВ изображений, Моделированием на ЭВИ установлено, что для и 8 при кодирова51 нии а, семиразрядным кодом, а e !пятиразрядным (простым отбрасыванием четырех младших разрядов) не прои со ци! заме гногo ухудшения визуального начес т !а дексдйруемых изображений.

-1звестно, что детальность ТВ иэображений обладает !»!аскируюп1ими свойств пыл!. !!орог обнаружения дефектов, искажений на равнояркостных участках гораздо ниже„ чем на текстуре. Для расс ьзтриваемого кодера признаком тек турь! (детальности) кодируемой группы является второй коэффициент.

Отличие его от нуля говорит о том, что группа соответствует текстуре на кодируемом изображении.

Методом субъективно-статистически! экспертиз установлено, что отбрасьп!а. .-!e. при передаче трех младпих разрядов а> для групп с а Ф О, не ! риводит к появлению искажений на восстанавливаемых изображениях. При этом на приема!ой стороне исключенные !з передачи разряды а 1 приравниваются нулю. Для участков с а = 0 такое грубое квантогание а, приводило к появлению искажений. В результате исп!!таний уст, новлено, что при а = О !!и>:.имальио достаточное число разрядов э равн > семи, .

Таким образом, при а ., 0 три илал!,!Ях разряда «! являются психофиэиолсгически избыточными и необходимость в их передаче отсутствует.

Координатная избыточность а > и S

)!!:!И, = 0 СЛЕдует ИЭ (1). Прн а1 = 0

«! е эл менты цеподируемой группы х ран!;v. а, и, сл!е1! .":.Ьтельно, для групп с а,! - O.,>тс!» rc твует необх»!димость в и;редаче как кода а, так и кода S.

Координатная избыточность а, и а1 ьри а О является следствием зависимости верхней границы изменения а 1 от а, и Р для каждой кодируемой группы (п-Р)а, при 0 à, c P А/и, 16 (А-а,1Р при РА/и <а, < А (2). где а, — верхняя граница изменения а, Р -. верхняя граница изменения х, В рассматриваемом кодере реализуется следующий алгоритм перекодирования а1У R1 и $»

Д.. я групп равным нулю вторым коэффициентом а первой н второй разряды .". приравниваются первому (старшему) разряду л ! третий и четвертый втгр эму разряду -;,, пятьй и пестой ос TasHTeI:ь О, Ревинский

Редактор М. Бандура Техред !!. Олийнык Корректор В. Романенко

Заказ 4б97/57 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полигр 1ическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14241

С первых вь.<одов 1свантова1е11я 8 снимается код а, с вторых н тре гьих выходов — коцы а, и S соответственно.

Дешифратор 13 предназначен для формирования сигнала, принимающего

f l 1! значение 1 в том случае, когда второй коэффициент а кодируемой группы равен 0 и 0 — в противном случае.

Сигнал с выхода дешифраторз 13 явля- !О ется управляющим для второго и т.ðåтьего блоков 10, 11 коммутации- На входы второго блока 10 коммутас1ии

:. оступает шестираэрядный код а, без . таршего разряда Е,, а считываются !5 гри разряда. Если сигнал на управля.ъем выходе данного блока !О равен синице, то считываются раэрядь1 F, Е.1, B противном случае — Е2 Е3

+. В блоке 12 инвер1ирова1п1я проис- 20 . одит инвертирование кода а >, управ1сющим сигналом для первого блока 9 коммутации явля е тс я с т арший раз ря э F. кода а,. Если Е „=- 0, к ьыходам пе вого блока 9 комму1ации подключается а, в противном случае — а.. В третьем блоке ll коммутации происходит изменение разрядов матрицы знаков по изложенному правилу в .ом случае, когда а с = О. В проти..ном случае к выходам третьего блок-1 l коммутации подключается истинное з..аченче S„

Коды aI, à < и S передаются в блок !4 кодирования, где формируется шестнадцатиразрядное кодовое слово грутцты, выдаваемое на выходы !6.

Таким образом, по сраьнению с п1. готипом в рассматриваемом кодере обе спечивается более высокая степень сжатия данных, в результате чего уда- 40

8TcII coKp8THTb разрядность выход11огc кодового слова с 19 до 16.

Формула изобретения

Дифференциальный импульсный кодер 45 телевизионного сигнала, соде ожащий аналого-цифровой преобраэовател1 ., вход которого является входом кодера, деспифратор „и. .t :Ib11I суиматор, первые вьсходы которого через первый блок инвертирования соединены с соответствующими r.ервыми sxnp,àìè второго сумматора„ выходы которого через сумматОР МОДУЛЕЙ ПОД1СЛЮЧЕНЫ К СООтВЕтСтВУЮ1Ш М ПЕРВЫМ ВХОДаМ квантоватепя, вьсходы анзлого-цифрового преобразователя соединены с входами блока памяти, выходы которого подключены к соответствующим вторым входам второго сумматора и входам блока умножения, -ыходь1 которого подключены к входам первого сумматора, вторые выходы коТпр;>I-o соединены с одноименными входамп квантователя, выходы первой гр 11пн которого подключены непосредственно и через второй блок инвертирования соответственно к первым и с1торым информационным входам первого блок» коммутации, выходы которого со.дпнены с первыми входами блока коди>ова11ия, вьсхопы которого являются BIJ ,.одамп кодера,. и т л и ч а ю щ и и я гем, что, с целью повышения информативности кодера, в него введены второй и третий блоки коммутации, входы дешифратора подключены к соот етствующим выходам первой группы ,."антователя, первый выход второй круп1сы которого соединен с управляющим входом первого и первым информационным входом первой группы третьего блоков коммутации, остальные выходы в".ооой группы квантователя подключе.ь информационным входам второго и

"";:-..11ьным информационным входам перboI».руппы третьего блоков коммутаци11, выходы третьей группы KBQHToBaтеля соединены с информационными

Bxopa III второй группы третьего блока коммутации, выход дешифратора подключ н к управляющим входам второго и третьеro блоков коммутации, выходы которых соединены соответственно с

BT! pbIMH "I третьими входами блока Ко» ди ) о в а ни я,