Устройство цифрового кодирования телевизионных сигналов Советский патент 1986 года по МПК H04N7/24 

Изобретение относится к радиотехнике и является дополнительным к основному авт.св. № 1223406,

Цель изобретения - увеличение объема кодируемой информации.

На фиг,1 представлена электрическая структурная схема устройства цифрового кодирования телевизионных Сигналов; на фиг.2 - электрическая принципиальная схема блока сравнения

Устройство цифрового кодирования телевизионных сигналов (фиг.1) содержит телевизионную камеру (ТК) 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, блок 3 задержки, первый блок вычитания 4, первый квантователь 5, блок 6 переключения режимов, первый кодер 7, блок 8 буферной памяти, блок 9,объединения, линию связи 10, формирователь 11 адресов, первый декодер 1:2, первый предсказатель 13, второй блок 14 вычитания, второй квантователь 15, второй кодер 16, формирователь 17 команд переключения режимов работы, второй декодер 18, второй предсказатель 19, блок 20 управления, блок 21 сравнения адресов, до-. полнительньй формирователь 22 адресов и дополнительньй блок 23 буферной

памяти.

Устройство работает следующим образом.

Аналоговьш сигнал с ТК 1 подается на вход А1Щ 2, в котором производится дискретизация с частотой 12 МГц и представление каждого отсчета восьмиразрядным двоичным словом. Цифровой сигнал с АЦП 2 поступает в блок 3 задержки, осуществляющей задержку на строку, и параллельно на первый вход второго блока 14 вьиитания, на третий вход которого поступает пред- сказаиньй сигнал с выхода второго предсказателя 19. С выхода второго блока 14 вычитания разностный сигнал подается на второй квантователь 15, в котором каждому значению входного сигнала присваивается значение бли- жайшего разрешенного уровня. С выход квантователя 15 квантованный цифре- вой сигнал подается -на второй кодер 16, который преобразует квантованные разностные значения в кодовые последовательности с постоянной основной и дополнительной дпиной слов. Эти последовательности соответственно с второго и третьего выходов второго кодера 16 поступают на первый и вто5

5 20

25

30

0

0 5

рой входы воторого декодера 18. С выхода второго декодера 18 декодированный сигнал поступает на второй предсказатель 19, с выхода которого предсказанный сигнал подается на третий вход второго блока 14 вычита-i ния.

В зависимости от длины дополнительного слова во втором кодере 16 формируется соответствующее количество импульсов, последовательность которых с первого выхода второго кодера 16 поступает на вход формирователя 17 команд переключения режимов, Последний считает количество импульсов, поступаемых на первый вход с первого выхода второго кодера 16 в течение строки. Когда количество этих импульсов превысит значение, соответствующее суммарной емкости блока 8 и дополнительного блока 23 буферной памяти, формируется одна из команд переключения режимов работы устройства. Одна команда формируется в том случае, когда количество импульсов превысит суммарную емкость обоих блоков буферной памяти на 40% и более, а другая - при превьппении меньше чем -на 40%, В устройстве-прототипе количество этих импульсов определяется лишь емкостью блока 8 буферной памяти.

В первом случае в первом кодере 7 ограничиваются длины дополнительных слов в течение активной части строки (второй режим работы устройства), а во втором случае - передаются только основные слова (третий режим работы устройства). Следовательно, устройство работает в одном из трех режи-ч мов, первый из которых соответствует точному режиму работы, когда нет переполнения блоков 8 и 23 буферной памяти, т.е„ когда не формируется ни одна из двух команд переключения режимов работы устройства. Команда переключения устройства в третий режим работы подается на второй вход блока 6 переключения режимов и на третьи входы кодера 7 и декодера 12 либо с задержкой на интервал времени, соответствующий длительности строки, либо .в начале следующей строки. Такой принцип вьщачи команд переключе-: ния режимов работы устройства применяется во избежание концентрирования искаженньгх в результате грубой обра- :ботки элементов в локализованной

31

части воспроизводимого изображения.С выхода блока 3 задержки цифровой сигнал поступает на первый вход первого блока вычитания 4, на третий вход которого поступает предсказанньш сигнал с выхода предсказателя 13, С выхода первого блока вычитания 4 разностный сигнал подается на квантователь 5. В квантователе 5 каждому значению входного сигнала присваивается значение ближайшего разрешенного уровня. При отсутствии команды переключения режимов работы устройства блок 6 переключения режимов работы устройства подключает один из 18 разрешенных уровней квантования i на первьш Bxof кодера 7. При наличии команды переключения на первый вход кодера 7 во втором режиме работы подключается один из следующих уровней квантования: -21, -15, -Ю, -6. -1,0,1,2,4, 10,16,22и28,а в третьем режиме работы - -3,-1,0,1,2 и 4,

Кодер 7 преобразует квантованные разностные значения в кодовые последовательности с постоянной основной и переменной дополнительной длиной слов. При этом в случае отсутствия команды переключения режимов работы устройства (работа в первом режиме) С первого и второго выходов кодера 7 соответственно вьодаются дополнительные и основные кодовые слова. При работе устройства во втором режиме основнь:е слова вьщаются с второго выхода, а с первого выхода вьщаются дополнительные слова с ограничением длительности в течение строки. В третьем режиме работы устройства прекращается вьщача дополнительных слов.

Основные кодовые слова с второго выхода кодера 7 подаются непосредственно на второй вход блока 9 объединения , а дополнительные с перемен- ной длиной слова с первого выхода кодера 7 поступают на первьш вход блока 8 буферной памяти и на второй вход дополнительного блока 23 буферной памяти. Одновременно при наличии сигнала на первом выходе кодера 7 на вход формирователя 11 адресов и на первый вход блока сравнения адресов 21 поступает последовательность импульсов. С выхода формирователя 11 адресов подается команда-адресов ячеек на вторые входы блока 8 буферной памяти и блока 2 сравнения

140 - 4 адресов, С выхода блока 8 буферной памяти сигнал с постоянной скоростью поступает на первый вход блока 9 объединения. В блоке 21 сравнения адресов (фиг.2) число, равное емкости блока 8 буферной памяти (это число в зависимости от емкости блока 8 буферной памяти, устанавливается вручную на Б входы схем сравнения), сравнивается с адресами ячеек и при превьшении адресами данного числа блок 21 сравнения адресов пропускает последовательность импульсов, котора поступает с третьего выхода кодера 7. Эти последовательности импульсов подаются на вход формирователя

22 адресов, с выхода которого вьща ется команда адресов ячеек на первый вход дополнительного блока 23 буферной памяти. При этом емкость этого блока определяется длительностью обратного хода кадра. С выхода блсЭка

23буферной памяти сигнал с постоянной скоростью поступает на третий вход блока 9 объединения.

В течение активной части строки с выхода блока 9 объединения в линшо связи 10 вьщаются основные слова, а дополнительные - с начала обратных ходов строк и кадров. В декодере 12 производится декодирование основных и дополнительных кодовых слов. Предсказатель 13 осуществляет пр сказа- ние так . и при обычной дифференцильной импульсно-кодовой модуляции.

Управление работой устройства . производится с помощью блока 20 управления.

Форм,ула изобретения

Устройство цифрового кодирования телевизионных сигналов по авт.св. № 1223406, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема кодируемой информации, в него введены последовательно соединенные блок сравнения адресов, дополннтельшлй формирователь адресов и дополнительный блок буферной памяти, при этом первый вход блока сравнения .адресов подключен к третьему входу первого кодера, а второй вход - к выходу формирователя адресов, второй вход. допалнительного блока буферной памяти подключен к третьему выходу первого кодера, а выход - к дополнительному входу блока объединения.

Редактор М.Недолуженко

Составитель Э.Борисов Техред М.Ходанич

Заказ 5247/59Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, Д.4/5

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

дГТвыхв

р.

С третьего выкада нодора7

Корректор А.Зимокосов.

Изобретение относится к радиотехнике. По отношению к авт.св. If 1223406 увеличивается объем кодируемой информации. Устройство содержит телевизионную камеру I, АЦП 2, блок : аадержки 3, блоки вычитания 4 и 14, квантователи 5 и 15, блок переключения режимов 6, кодеры 7 и 16, блок буферной памяти (ББП) 8, блок объединения 9, линию связи 10, формирователь адресов (ФА) П, декодеры 12 и 18, предсказатели 13 и 19, формирователь команд переключения режимов работы 17, блок управления 20. Вновь введены блок сравнения адресов (БСА) 21, дополнительный ФА 22, дополнительный ББП 23. В БСА 21 число, равное емкости ББП 8, сравнивается с адресами ячеек и при превьшении адресами данного числа БСА 21 пропускает последовательность импульсов,которая поступает с 3-го выхода кодера 7. Эти последовательности импульсов подаются на вход ФА 22, с выхода кото- рого выдается команда адресов ячеек на 1-й вход ББП 23. Емкость ББП 23 определяется длительностью обратного хода кадра. При длительности обратного хода I600 МКС и кол-ве строк в поле, равном 312,5, отведенный в обратном ходе кадра для каждой строки интервал времени составляет , 5,12 МКС, что равно ,7% длительности обратного хода строки, т.е. на 42,7% увеличивается кол-во передаваемых символов. 2 ил. (/ С