Устройство кодирования и декодирования Советский патент 1991 года по МПК H04N7/30 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в системах кодирования телевизионных (ТВ) сигналов

Целью изобретения является снижение избыточности передаваемой информации при одновременном сохранении качества изображения

На чертеже представлена структурная схема устройства кодирования и декодирования

Устройство кодирования и декодирования содержит на передающей стороне аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 разделения яркостного и цветового сигналов, вычитающий блокЗ, квантователь 4, кодер 5 с переменной длиной кодирования слова, блок 6 буферной памяти, блок 7 управления передатчиком, сумматор 8, блок 9 предсказания, блок 10 оценки сигнала вектора перемещения, а на приемной стороне блок 11 управления, блок 12 буферной памяти, декодер 13 с переменной длиной декоО

Os

Ы VJ VI VI

дирования слова, сумматор 14, блок 15 разделения яркостного и цветового сигналов, цифроанэлоговый преобразователь (ЦАП) 16, блок 17 предсказания, блок 18 оценки сигнала вектора перемещения.

Устройство кодирования и декодирования работает следующим образом.

Полный цветовой аналоговый видеосигнал подается на вход АЦП 1, где происходит дискретизация и представление каждого от- счета восьмиразрядным двоичным числом, а также на вход блока 7 управления, где из полного аналогового видеосигнала выделяется строчный синхроимпульс, из которого формируются управляющие сигналы, синх- ронные и синфазные с входным сигналом. Затем цифровой сигнал с выхода АЦП 1 подается на вход блока 2 разделения, где происходит разделение полного цветового цифрового видеосигнала на яркостный и цветоразностные сигналы, а затем согласно сигналам управления, поступающим с блока 7 управления, происходит их распределение по времени. Цифровой сигнал с выхода блока 2 разделения подается на первый вход вычитающего блока 3, на второй вход которого подается предсказанное значение элемента, полученное с учетом вектора перемещения, где происходит вычисление ошибки предсказания, которая с выхода блока 3 подается на вход квантователя 4, который квантует ошибку предсказания по коду Хофмана, представленному в таблице.

С выхода квантователя 4 квантованное значение ошибки предсказания подается на вход кодера 5, где происходит его перекодирование, а также поступает на цепи обратной связи на первый вход сумматора; 8, на второй вход которого поступает пред- сказанное значение сигнала с выхода блока 9 предсказания, в котором происходит восстановление значения элемента, которое подается как на первый вход блока 9, где происходит предсказание значения эле- мента с учетом вектора перемещения, которая поступает на второй вход вычитающего блока и второй вход сумматора 8, так и на выход блока 10 оценки, в котором вычисляется оценка сигнала вектора перемещения элемента и соответствующая ей межкадровая разность, которая поступает на второй вход блока 9 предсказания, на управляющий вход которого подается сигнал управления с второго выхода блока 10 оценки. С выхода кодера 5 информация поступает на вход блока 6, где происходят запись с частотой дискретизации, поступающей с блока 7, и затем считывание данной информации с нужной скоростью. Во время переполне-

ния блока 6 с его второго выхода подается команда, поступающая на второй вход квантователя 4, для выбора соответствующей шкалы квантования (более грубой). С выхода блока 6 информация поступает в канал связи.

На приемной стороне с канала связи информация поступает на блок 11 управления, где происходят выделение тактовой частоты и формирование сигналов управления и записывается в блоке 12 буферной памяти, откуда сигнал считывается с частотой дискретизации (поступающей с блока 11 и поступает на вход декодера 13, где происходит декодирование сигнала с помощью кода Хофмана. С выхода декодера 13 декодированное значение ошибки предсказания подается на первый вход сумматора 14, на второй вход которого подается предсказанное значение элемента с выхода блока 17 и на выходе формируется восстановленное, значение сигнала,которое подается на вход блока 15 разделения, где происходит объединение яркостного и цветоразностных сигналов.

С выхода блока 15 разделения полный цветовой цифровой сигнал поступает на вход ЦАП 16, где цифровой сигнал преобразуется в полный аналоговый ТВ-сигнал. С выхода сумматора 14 восстановленный элемент также подается на вход блока 18 оцен- ки, где вычисляется оценка вектора перемещения и соответствующая ей минимальная межкадровая разность, которая подается на второй вход 17 блока,управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока 18 оценки.

Формула изобретения Устройство кодирования и декодирования телевизионного сигнала, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные аналого-цифровой преобразо- ватель, блок разделения яркостного и цветового сигналов, вычитающий блок, квантователь, кодер и переменной длиной кодирования слова и блок буферной памяти, первый выход которого соединен с вторым входом квантователя, блок оценки сигнала вектора перемещения, сумматор, первый вход которого соединен с выходом квантователя, блок предсказания, первый вход которого соединен с выходом сумматора, второй и третий входы - с выходами блока оценки сигнала вектора перемещения, выход которого - с вторыми входами сумматора и вычитающего блока, вход аналого-цифрового преобразователя является входом передатчика, на приемной стороне последовательно соединенные блок буферной памяти, декодер сигнала с переменной длиной слова, сумматор, блок разделения яркостного и цветового сигналов и цифро-аналоговый преобразователь, блок предсказания, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с вторыми входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения избыточной информации с одновременным сохранением качества изображения, в нее, на передающей стороне введен блок управления (БУ), вход блока оценки сигнала вектора перемещения соединен с выходом сумматора, а первый выход блока оценки сигнала вектора перемещения - с вторым входом блока предсказания, а второй выход блока оценки сигнала вектора перемещения - с управляющим входом блока предсказания, вход БУ соединен с входом приемника, а

0

5

выходы - с вторыми входами аналого-цифрового преобразователя, блока разделения яркостного и цветового сигналов, блока оценки сигнала вектора перемещения, кодера с переменной длиной кодирования слова и блоком буферной памяти, на приемной стороне введен БУ. вход блока оценки сигнала вектора перемещения соединен с выходом сумматора, а первый выход - с вторым входом блока предсказания, а второй - с управляющим входом блока предсказания, вход БУ соединен с входом блока буферной памяти, а выходы - с вторыми входами декодера сигнала с переменной длиной слова, блоков буферной памяти, разделения яркостного и цветового сигналов и цифро-аналогового преобразователя.

Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения - снижение избыточности передаваемой информации при одновременном сохранении качества изображения. Устройство содержит на передающей стороне АЦП 1, блок 2 разделения яркостного и цветового сигналов, вычитающий блок 3, квантователь 4, кодер 5 с переменной длиной кодирования слова, блок 6 буферной памяти, блок управления (БУ) 7, сумматор 8, блок 9 предсказания и блок 10 оценки сигнала вектора перемещения, а на приемной стороне БУ 11, блок 12 буферной памяти, декодер 13 с переменной длиной декодирования слова, сумматор 14, блок 15 разделения яркостного и цветового сигналов, ЦАП 16, блок 17 предсказания и блок 18 оценки сигнала вектора перемещения. Цель достигается введением БУ 7 и 11. С помощью БУ 7 из полного цветового аналогового видеосигнала выделяется строчный синхроимпульс. Из него формируются управляющие сигналы, синхронные и синфазные с входным сигналом, которые используются для управления АЦП 1, блоками 2, 6 и 10 и кодером 5. С помощью БУ 11 на приемной стороне происходят выделение тактовой частоты и формирование сигналов управления для блоков 12, 15 и 16, декодера 13 и ЦАП 16. 2 ил.