Система передачи телевизионного сигнала

 

Изобретение относится к телевидению . Цель изобретения - повышение качества передачи телевизионного сигнала путем уменьшения искажений при передаче контрастных эл-тов. Система передачи телевизионного сигнала содержит на приемной стороне блок вычитания , квантователь, сумматор, предсказатель, умножитель, блок выбора коэф. умножения, формирователь сигнала управления (ФСУ) и кодер, а на передающей стороне декодер, сумматор, . предсказатель, умножитель, блок выбора коэф. умножения и ФСУ. Цель достигается введением ФСУ, которые пред . назначены для уточнения коэф. умножения умножителей и перепроверки наличия шумов перегрузки на основе анализа величины предсказанного сигнала. Даны ил. выполнения приемной и передающей сторон системы, а также блоков выбора коэф. умножения и ФСУ с табл. истинности их состояния, и табл. квантования . 3 ил., 2 табл. (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕа1УБЛИН (51)4 Н 04 N 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

{21) 4233388/24-09 (22) 21.04.87 (46) 30.10.88. Бюл. У 40 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Н.Г.Харатишвили, М.Ш.Котия, Т.А.Векуа и Б.Г.Гвинджилия (53) 621.397.3(088.8) (56) Proc. Int. Conf Commun, 1977, р.р. 76-80 (прототип). (54) СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ. ТЕЛЕВИЗИОННОГО

СИГНАЛА (57) Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения — повышение качества передачи телевизионного сигнала путем уменьшения искажений при передаче контрастных эл-тов. Система передачи телевизионного сигнала

„„Я0„„1434562 A1 содержит на приемной стороне блок вычитания, квантователь, сумматор, предсказатель, умножитель, блок выбора коэф. умножения, формирователь сигнала управления (ФСУ) и кодер, а на передающей стороне декодер, сумматор,, предсказатель, умножитель, блок выбора коэф. умножения и ФСУ. Цель достигается введением ФСУ, которые предназначены для уточнения коэф. Умножения умножителей и перепроверки наличия шумов перегрузки на основе анализа величины предсказанного сигнала.

Даны ил. выполнения приемной и передающей сторон системы, а также блоков выбора коэф. умножения и ФСУ с табл.

Ф истинности их состояния, и табл. квантования. 3 ил., 2 табл.

1434562

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использова,но в системах прикладного телевидения.

Цель изобретения — повышение качеS ства передачи телевизионного сигнала путем уменьшения искажений при передаче контрастных элементов.

На фиг. 1 представлена электрическая стр.ктурная схема передающей сто- 10 .роны системы передачи телевизионного ! сигнала; на фиг. 2 — то же, приемная

; сторона; на фиг. 3 — блок выбора ко,,эффициента умножения и формирователя сигнала управления, на фиг. 4 — таб- 15 .;лица квантования, на фиг. 5 — табли,ца истинности.

Приемная сторона системы передачи телевизионного сигнала (фиг. 1), содержит блок 1 вычитания, квантова-! тель 2, сумматор 3, предсказатель 4, умножитель 5, блок 6 выбора коэффи, циента умножения, формирователь 7, сигнала управления, кодер 8.

Передающая сторона системы переда- 25 чи телевизионного сигнала (фиг. 2) содержит декодер 9, сумматор 10 предсказатель 11, умножитель 12, блок

13 .выбора коэффициента умножения, фор мирователь 14 сигнала управления. 3Q

Блок 6 (13) выбора коэффициента умножения (фиг. 3) содержит дешифраторы 15 и 16.

Формирователь 7(14) управления (фиг. 3) содержит элементы И 17 и 18 35 формирователь 19 кодовых комбинаций, блоки 20 и 21 сравнения.

Система передачи телевизионного сигнала работает следующим образом.

На вход блока 1 вычитания подается 40 входной видеосигнал, представленный, например,.параллельным восьмиразрядным двоичным кодом. В блоке 1 из входного видеосигнала вычитается предсказанное значение видеосигнала, поступающее из предсказателя 4 через умножитель 5. Полученное разностное значение квантуется в квантователе 2 по нелинейной шкале (фиг. 4), что позволяет, учитывая свойства зрения и свойства источника видеосигнала, значительно сократить число уровней квантования. Так, например, при 256 уровнях квантования входного видеосигнала достаточно 16 (8) уровней при

55 нелинейном квантовании разностного сигнала. Квантованное значение раз ностного сигнала в кодере 8 преобразуется в четырехразрядный (трехразрядный код для передачи по каналу связи (очевидно, что разрядность выходного кода кодера канала 8 определяется числом уровней квантования) .

В сумматоре. 3 происходит сложение текущего разностного значения с предсказанным значением, поступающим на другой вход сумматора 3 и у предсказателя 4 через умножитель 5.

При отсутствии шумов перегрузки в умножителе 5 по сигналу формирователя 7 сигнал с выхода предсказателя 4 умножается на коэффициент равной единице, т.е, в этом случае коэффициент умножения умножителя 5 равен единице

i (K с к 1) H X ир Хир К чн = X ар где Х „- предсказанное значение видеосигнала, поступающее на другие входы блока 1 и сумматора 3, Х „- предсказанное значение видеосигнала, поступающее с выхода предсказателя 4.

При наличии высококонтрастных и среднеконтрастных перепадов в изобретении, т.е. тогда, когда квантованные разностные значения, поступающие с выхода квантователя 2 соответствуют максимальному положительному Y,, либо минимальному отрицательному Y уровню квантования (например для приведенной на фиг. 4 симметричной шкалы. квантования IY „ = 93 = IY N l =

I 93!) в блоке 6 выбора коэффициента умножения в зависимости от знака разност:-.огЬ видеосигнала, поступающего на вход блока 6 с выхода квантователя выбирается разный коэффициент умно жения.В частности при удовлетворении—

Л условия е „,=Yn,10 выбирается Кг,„=

К„,,„+ К1, где Е70, Х при ( — К „Х и, и, а при удовлетворении

Л условия е „, = Y „, (О выбирается

К,1 умн = .K „ ff g< где Е >0 при

Х иp „= Кз„„„Х пр.„, здесь е и-1 квантованное значение разностного видеосигнала с порядковым номером (п-1), Хпр.„ Х пу.и "редсказанные

1 значения видеосигналов для отсчета с порядковым номером п; Е, и Š— постоянные, которые выбираются экспериментально и в большинстве случаев

Kz= 0,125-0,25

Выходные сигналы блока б поступают на вход формирователя 7. Формирователь 7 предназначен для уточнения коэффициента умножения умножителя 5 и на основе анализа величины предсказанного сигнала. и перепроверки наличия шумов перегрузки. Для этого на

1434562

50 второй вход формирователя 7 поступают значения предсказанного видеосиг.нала и сигнала предсказателя 4. На выход Формирователя 7 управляющие сигналы с блока 6 пропускаются только в тех случаях, если одновременно с л л условиями е „., = Y(«, >О и е„, Y < 0 выполняются соответственно ((X((P fl c Хм(кс 1 У (1H X((р.((> 10

> Х „«q + lY„gt, где Х „

Таким образом, управляющий сигнал, соответствующий условию наличия перегрузки формирователем 7 в умножитель 5 пропускается только тогда, ког-20 да наличие этой перегрузки подтверждается сигналом с выхода предсказателя 4. В противном случае, в формирователе 7 формируется определенный сигнал управления и коэффициент умножения умножителя 5 выбирается равным единице К„„„, = 1.

Рассмотрим подробно работу блока

6 и Формирователя 7, представленной на Фиг. 3. Квантованные кодовые ком- 30 бинации раэностного сигнала из квантователя 2 поступают на входы дешифраторов 15 и 16. Дешифратор 15 в случае наличия на его входе кодовой комбинации разностного сигнала равной выдает управляющий сигнал в виде логи. ческой единицы, во всех остальных случаях на выходе дешифратора 15 управляющий сигнал отсутствует, т.е. присутствует логический ноль ° Дешифра 40 тор 16 в случае наличия на его входе, кодовой комбинации разностного сигнала равной Y выдает управляющий сигнал в виде логической единицы, а во всех остальных случаях на выходе де шифратора 16 управляющий сигнал от45 сутствует, т.е. присутствует логический ноль.

В результате, сигнал на выходе блока 6 вида 10 соответствует коэффиЦиентУ УмножениЯ Кг„,н= K чин+ Е( выходной сигнал блока 6 вида 01 соответствует коэффициенту умножения

Y К,„„„- Ег, а выходной сигнал блока 6 вида 00 — коэффициенту умножен К(55

Выход блока 6 подключен к первому входу формирователя 7 ° Формирователь

19 кодовых комбинаций, входящий в состав Формирователя 7, постоянно выдает кодовые комбинации в двоичном натуральном коде, равные соответственно Хм,(IYи, (н Хм«н + (YNó °

Эти значения при 256 уровнях квантования и для шкалы квантования, приведенной на фиг ° 4 равны Х

1У («(1 = 255 93 162э Хм«н + 1У Иг

= 0+93 93.

В блоке 20 предсказанные значения видеосигнала, поступающие из предсказателя 4, сравниваются с кодовой комбинацией, равной Х „ - Y «,, которая поступает из формирователя 19. В

I случае удовлетворения условия Х (1 ( Х „ — (У н, (на выходе блока 0 образуется управляющий сигнал в виде логической единицы, во всех остальных случаях на ее выходе управляющий сигнал отсутствует, т.е. присутствует уровень логического нуля.

Во втором блоке 21 предсказанные значения видеосигнала, поступающие из предсказателя 4, сравниваются с кодовой комбинацией, равной Х „„„ +

+ )Y ((г1, которая поступает с формирователя 19. В случае удовлетворения ( условия Х „Р,„ Х „„„+ (Y ц на выходе блока 21 образуется управляющий сигнал в виде логической единицы, во всех остальных случаях на выходе управляющий сигнал отсутствует, т.е. присутствует уровень логического нуля.

Выходные сигналы дешифраторов 15 и 16 объединя(((тся по алгоритму логического умножения с сигналами выходов блоков 20 и 21, При одновременном наличии управляющих сигналов (т.е. логи" ческих единиц) с выходов дешифратора

15 и блока 20 на выходе элемента И

17 появляется управляющий сигнал в виде логической единицы (т.е. на выходе формирователя 7 появляется управляющий сигнал вида 10). В этом случае коэффициент умножения умножителя 5 выбираетСЯ paBHb(M Кгуми= К ум«Ф

При одновременном наличии управляющих сигналов (т. е ° логических единиц) на выходах дешнфратора

16 и блока 21 на выходе второго элемента И 18 появляется управляющий сигнал в виде логической единицы ., (т.е. на вь оде формирователя 7 появляется управляющий сигнал вида 01).

В этом случае коэффициент умножения умножителя 5 выбирается равным К

ЗЧмн

= К,чн„ - K . При невыполнении усло1434562 вия одновременного наличия управляюЩих сигналов с выходов дешифратора

15 и блока 20 .и дешифратора 16 и блока 21 а также при отсутствии управляющих сигналов с их выходов на выходах элементов И 17 и 18 присутствует уровень логического нуля. В этом случае коэффициент умножения умножителя 5 выбирается равным K „мн 1. .10

Таблица истинности состояния блоков.6, 13 и формирователей 7, 14 приведена на фиг. 5. Наличие состояний

Х< Х 1, либо Х = Х 1 невозМожно.

t5

На приемной стороне в декодере 9 четырехразрядный (трехразрядный) код преобразуется, например, в параллель- ный восьмиразрядный двоичный код. Остальные блоки приемной стороны рабо- 20 тают аналогично. формула изобретения

Система передачи телевизионного . 25 сигнала, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные блок вычитания, вход которого является информационным входом передающей

Стороны системы передачи телевизионного (ТВ) сигнала, квантователь, сумматор, предсказатель и умножитель, выход которого соединен с другими входами вычнтателя и сумматора, а также блок выбора коэффициента умножения и кодер, к входам которых .подключен выход квантователя, выход кодера является выходом передающей стороны системы передачи ТВ сигнала, а на приемной стороне - последовательно соединенные декодер, вход которого является входом приемной стороны системы передачи ТВ сигнала, сумматор, предсказатель и умножитель, выход которого соединен с другим входом сумматора, а также блок выбора коэффициента умножения, вход которого соединен.с выходом декодера, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества передачи телевизионного сигнала путем уменьшения искажений при передаче контрастных элементов, на передающей стороне введены

Формирователь сигнала управления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно блока выбора коэффициента умножения и предсказателя, а выход соединен с другим входом умножителя, а на приемной стороне — формирователь сигнала управления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно блока выбора коэффициента умножения и предсказателя, а выход соединен с другим входом умножителя.

1434562

1434562

Составитель Э.Борисов

Редактор И.Сегляник Техред М.Дидык

Корректор В.Бутяга

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5565/57

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4