Способ преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»>» 768010

Ф-1

l=- =:

"и г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.77 (21) 2554668/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 04 N 5/44

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень №36

Дата опубликования описания 05.10.80 (53) УДК 621.397 (088.8) по делам изобретений н открытнй

6 f/

С. M. Шерайаин и А. В. Цырганоаин ф@гГ ) а у р (72) Авторы йзобретения

Всесоюзный заочный электротехнический институт связ и Минское производственное объединение «Горизонт» (71) 3аявители (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦИФРОВОГО СИГНАЛА

В АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при передаче растрированных изображений цифровыми методами.

Известен способ преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал при многорежимном кодировании, заключающийся в преобразовании входного цифрового сигнала в амплитудно-импульсный сигнал, дискретизации амплитудно-импульсного сигнала с максимальной частотой и выделении сигнала огибающей дискретизированного сигнала (1) .

Однако такой способ имеет низкую помехоустойчивость. н

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости преобразования сигнала.

Для этого в способе преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал при многорежимном кодировании, заключающемся в преобразовании входного цифрового сигнала в амплитудно-импульсный сигнал, дискретизации амплитудно-импульсного сигнала с максимальной частотой и выделении сигнала огибающей дискретизированного сигнала, одновременно с преоб2 разованием цифрового сигнала в амплитудно-импульсный сигнал формируют управляющие сигналы, характеризующие смену частоты поступления цифрового сигнала, дополнительно с дискретизацией с максимальной частотой одновременно осуществляют дискретизацию амплитудно-импульсного сигнала с частотами ниже максимальной, число которых соответствует числу режимов кодирования с последующим выделением сигналов огибающих для каждого дискретизиро10 ванного сигнала, суммируют участки выделенных сигналов огибающих дискретизированных сигналов в соответствии с управляющими сигналами.

На фиг. 1 дана структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ по двум режимам; на фиг. 2 — временные диаграммы.

Устройство содержит декодер 1, блок 2 получения отсчетных значений, блок 3 выделения управляющих импульсов, блок 4

gp восстановления аналогового видеосигнала, коммутаторы 5, блок 6 объединения, цифроаналоговый преобразователь 7; дискретизаторы 8, фильтры 9 и блок 10 задержки (фиг. 1).

7680!

Устройство работает слс дующи м образом.

При декодировании декодером 1 выделяют из входного цифрового с»»»»»;»ла отсчетные значения, представляющие аналоговый видеосигнал.

При декодировании выделяют также упS равляющие импульсы; характеризующие смену режимов цифрового сигнала и разбиение его на интервалы. Информация, необходимая для формирования управляющих импульсов, может быть либо заложена во входном цифровом сигнале при многорежимном эффективном кодировании, либо выделена при декодировании непосредственно из сигнала для других видов цифровой передачи изображений, например импульсно-кодовой модуляции. Управляющие импульсы в обоих случаях характеризуют разделение видеосигнала на интервалы, соответствующие областям изображения, классифицированным по заданным признакам, например . по наличию мелких деталей, их амплитуде, д;» и те 1 bH OCT» I. 2О

Восстанавливают дл>» каждого интервала одновременно из отсчетных значений раздельные аналоговые видеосигналы в блоке 4. При раздельном восстановлении появ2S ляетс>» возможность создать регулярные потоки отсчетных значений, выбрать оптимальную частоту следования отсчетных значений в каждом потоке, произвести раздельную фильтрацию фильтрами 9 восстанавливаемых видеосигналов. Создание регулярных потоков отсчетных значений улучшает условия восстановления, что повышает точность восстановления вблизи границы смены режимов цифрового сигнала.

Коммутируют коммутаторами 5 восстановленные видеосигналы управляющими им- з пульсами, выделенными при декодировании.

Коммутация позволяет передавать в выходной видеоси»ч»ал только один из восстановленных видеосигналов. Последовательность коммутации создается управляющими импульсами блоком 3 таким образом, что в 4 выходной видеосигнал передается видеосиг нал, восстановленный наилучшим образом для передаваемого в данный момент интервала:. о

4 (пунктирная линия) представляют собой отсчетньц значения видеосигнала. В первом режиме восстанавливают наилучшим образом интервалы видеосигнала с плавными изменениями (фиг. 2г). Во втором режиме восстанавливают наилучшим образом интервалы видеосигнала с мелкоструктурными компонентами (фиг. 2д). Видны искажения на плавных изменениях видеосигнала. Частоту следования отсчетных значений при восстановлении выравнивают в каждом из режимов, например, исключением отсчетов в первом режиме восстановления и повторением отсчетов во втором режиме восстановления.

Коммутируют восстановленные видеосигналы управляющими импульсами (фиг. 2е,ж) видеосигнала, полученного путем коммутации видеосигнала управляющими импульсами.

Объединяют видеосигналы после коммутации в результирующий видеосигнал (фиг. 2з).

Применение предложенного способа позволяет уменьшить искажения на визуально воспринимаемом изображении, которое создается формируемым видеосигналом, по сравнению с известными методами формирования видеосигнала при заданной эффективности цифровой системы связи либо повысить эффективность системы связи при заданном качестве принимаемого изображения.

Применение изобретения в системах с эффективным кодированием позволяет обеспечить высокое качество изображения при коэффициентах сжатия объема передаваемой информации по каналу связи.

Применение изобретения в системах без эффективного кодирования, например ИКМ, позволяет добиться высокого качества изображения при ограничении числа битов на отсчет, за счет уменьшения шумов на плавных изменениях видеосигнала.

Формула изобретения

Объединяют видеосигналы после коммутации в результирующий видеосигнал в блоке 6.

Входной цифровой сигнал (фиг. 2а) декодируют. При этом выделяют отсчетные значения, представляющие аналоговый видеосигнал. Прй декодировании выделяют также управляющие импульсы (фиг. 2б, в), причем (фиг. 2 б) характеризует появление пнтг рвала первого режима (фиг. 2в) — второго режима.

Восстанавливают одновременно раздельные аналоговые видеосигналы (фиг. 2г, д) соответственно огибающими (сплошная линия) вершин ординат, причем ординаты

S0

Способ преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал при многорежимном кодировании, заключающийся в преобразовании входного цифрового сигнала в амплитудно-импульсный сигнал, дискретизации амплитудно-импульсного сигнала с максимальной частотой и выделении сигнала огибающей дискретизированного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразования сигнала, одновременно с преобразованием цифрового сигнала в амплитудно-импульсный сигнал формируют управляющие сигналы, характеризующие смену частоты поступления цифрового сигнала, дополнительно с дискретизацией с максимальной частотой одно76801

Диг.1 (Рыг. Я

Составитель Т. Маркина

Редактор Н. Суханова Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 7221 53 Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 временно осуществляют дискретизацию амплитудно-импульсного сигнала с частотами ниже максимальной, число которых соотвстствует числу режимов кодирования с последующим выделением сигналов огибающих для каждого дискрстизированпого сигнала, суммируют участки выделенных сигналов

0 ь огибающих дискретизированных сигналов в соответствии с управляющими сигналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М., «Иностранная литература», 1962, с. 415 (прототип)..