Устройство синхронизации аппаратуры однокадровой передачи изображений Советский патент 1983 года по МПК H04N1/32 

Изобретение относится к цифровой передаче неподвижных изображений, в частности однокадровых телевизионных изображений по цифровым каналам связи.

Известно устройство кадровой синхронизации, содержащее опознаватель синхросигнала, анализатор синхронизма и решающее устройство 1.

Однако данное устройство, использующее принцип многократного повторения кодовых групп, приводит к увеличению объема передаваемой информации и соответственно увеличению времени передачи изображения, т.е. снижает эффективность использования канала связи.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство синхронизации аппаратуры однокадровой передачи изображений, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого является входом устройства, вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход - ко входам двух дещифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установочный вход которого объединен с первым входом блока формирования и подключен к выходу второго дещифратора 2.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной помехозащищенностью синхронизации и снижением эффективности использования канала связи.

Цель изобретения - повыщение помехоустойчивости кадровой синхронизации без увеличения объема передаваемой информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство синхронизации аппаратуры однокадровой передачи изображений, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого является входом устройства, вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход - к входам двух дещифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установочный вход которого объединен с первым входом блока формирования и подключен к выходу второго дешифратора, введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый ключ, второй счетчик, второй ключ и третий счетчик, причем первый вход элемента, ИЛИ объединен с управляющим входом второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом .второго дешифратора, и подключен к выходу первого счетчика, второй вход - к выходу третьего счетчика, а выход - к второму входу блока формирования i установочному входу второго счетчика, выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика, и к управляющему входу первого ключа, информационный вход которого соединен с выходом источника тактовой частоты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 сдвига, первый 2 и второй 3 дещифраторы, первый 4, второй 5 и третий 6 счетчики, первый 7 и второй 8 ключи, элемент ИЛИ 9, блок 10 формирования, источник И тактовой частоты.

Устройство работает следующим образом.

В исходном до начала приема новом кадре первый 4, второй 5 и третий 6 счетчики находятся в нулевом состоянии, первый ключ 7 закрыт, второй ключ 8 открыт. Цифровой сигнал канала связи поступает в регистр 1 сдвига, синхронизируемый тактовой частотой источника 11 тактовой частоты. Разрядност-ь регистра 1 сдвига равна разрядности максимальной кодовой синхрогруппы, используемой для формирования синхроканалов. Поступающие из канала связи кодовые группы кадровой синхронизации выделяются первым дешифратором 2. Выходные сигналы первого дешифратора 2 подаются на установочный вход первого счетчика 4. Сигнал, формируемый на выходе первого счетчика 4 в случае приема m кодовых групп кадровой синхронизации, закрывает второй ключ 8, а также, пройдя элемент ИЛИ 9, открывает первый ключ 7, устанавливает в исходное состояние второй счетчик 5 и переводит блок 10 формирования в режим приема нового кадра. Импульсы 11 источника тактовой частоты через открытый первый ключ 7 поступают на вход второго счетчика 5, коэффициент счета которого определяется из условия

К PLN + Q,

где Р-число двоичных единиц, используемых для кодирования-одного элемента изображения;

W -число элементов в строке;

L -число строк в передаваемом кадре;

0.-объем строчной информации, вводимой в канал связи при передаче одного кадра изображения.

При данном коэффициенте счета К сигнал на выходе второго счетчика 5 появится после приема последней строки изображения, включая и относящийся к ней сигнал строчной синхронизации. Выделение кодовых групп сигнала строчной синхронизации осуществляется вторым дещифратором 3. Выходные сигналы второго дешифратора 3 сбрасывают в исходное состояние первый счетчик 4 и поступают на блок 10 формирования , обеспечивая фазирование его работы. Выходные сигналы со второго дешифратора 3 поступают также на вход второго ключа 8. В том случае, когда до дешифрации первого сигнала строчной синхронизации на выходе первого счетчика 4 появился импульс запуска (сигнал кадровой синхронизации принят), второй ключ 8 находится в

закрытом состоянии и не пропускает сигналы второго дешифратора 3 на вход третьего счетчика 6. После приема последней строки кадра устройство синхронизации переходит в исходное состояние, так как выходной сигнал второго счетчика 5 закрывает ключ 7, открывает второй ключ 8 и подтверждает нулевое состояние третьего счетчика 6. Таким образом, в случае выделения сигнала синхронизации на блок 10 формирования поступает сигнал запуска, свидетельствующий о начале приема нового кадра. Сигнал запуска на выходе первого счетчика 4 не формируемся, если число искаженных ошибками канала связи кадровых синхрогрупп превысит значение (М-ш), где М - обшее число переданных синхрогрупп. Второй ключ 8 в этом случае остается после приема кадровых синхрогрупп в исходном открытом состоянии. Импульсы строчной синхронизации, выделяемые вторым дешифратором 3, проходят на вход третьего счетчика 6. Коэффициент счета последнего равен числу строк в передаваемом кадре L. При поступлении на вход третьего счетчика 6 и импульсов (п 1,2,3..., п «.L) на его промежуточном выходе появится сигнал, который через элемент ИЛИ 9 поступает на блок 10 формирования, первый ключ 7 и на вход установки второго счетчика 5. Таким образом, выходной сигнал третьего счетчика 6 выполняет те же операции, что и сигнал кадровой синхронизации. Первые строки (п)в принятом кадре будут в данном случае потеряны, однако искажение сигнала кадровой синхронизации не приведет к потере изображения. Учитывая, что первые строки изображения, как правило не несут полезной информации, их потерю можно считать вполне допустимой. Возвращение устройства синхронизации в исходное состояние осуществляется выходным сигналом второго счетчика 5. Конкретное значение п определяется вероятностью появления ошибок в канале связи и их статическими характеристиками, стандартом разложения передаваемого кадра, вероятностью формирования ложных сигналов строчной синхрони ции в информационном сигнале и выбранной структурой строчного синхросигнала. С точки зрения сохранения большей части изображения при искажении кадрового синхросигнала необходимо обеспечивать выполнение условия n«L

Таким образом, использование предлагаемого устройства синхронизации позволяет значительно снизить вероятность полной потери информации об изображении. Даже в случае искажения не только кодовых групп синхронизации кадра, но и некоторых строчных синхрогрупп, будет произведен прием изображения с потерей лишь незначительной его части.

УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ АППАРАТУРЫ ОДНОКАДРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого является входом устройства, вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход - к входам двух дешифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установленный вход которого объединен с первым входом блока формирования и подключен к выходу второго дешифратора, отличающееся тем, что, с целью повы-, шения помехоустойчивости кадровой синхронизации без увеличения объема передаваемой информации, в него введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый ключ, второй счетчик, второй ключ и третий счетчик, причем первый вход элемента ИЛИ объединен с управляющим входом второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом второго дешифратора, и подключен к выходу первого счетчика, второй вход - к выходу третьего счетчика, а выход - к второму входу блока % формирования и установочному входу вто(Л рого счетчика; выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика и к управляющему входу первого ключа, информационный вход которого соединен с выходом источника тактовой частоты. to 1C оо ее to