Способ кодирования и декодирования телевизионного сигнала Советский патент 1991 года по МПК H04N7/30 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано при блочном кодировании и декодировании телевизионного сигнала для передачи видеоинформации.

Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения градационных искажений,

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема кодирующей части устройства; на фиг. 2 - то же, декодирующей части устройства.

Способ заключается в следующем.

Аналоговый телевизионный сигнал после дискретизации разделяют на блоки элементов изображения (БЭИ). В каждом БЭИ, состоящем, из N элементов изображения, определяют код первого элемента qi. Затем определяют модуль разности величины кодов между соседними элементами изображения Iqi I, находят сумму полученных разностей. Код средней величины межэлементных переходов, в пределах БЭИ I Aq I, определяют как частное от деления суммы модуля разности кодов амплитуд между соседними элементами изображения на число переходов по уровням яркости в

лN-1

БЭИ: |Д5| 1гг1-тХ Ј Iqil. Далее опрегм- т 1 1

деляют знаки второго и последующих элементов изображения в блоке Pi, Ра, Рз,..., PN-L Если уровень яркости предыдущего элемента больше или меньше уровня яркости кодируемого элемента блока изображения, то соответственно PI принимает значение -1 или +1, при совпадении уровней яркости кодируемого и предыдущего элементов блока изображения Р 0.-

О

о о

ю

ел

Формируют soflOiibis г оеледовзташ:. ./к.- стй каждого блока злэ,чекте ; з зсорйжекти, худа зклкк Ш-от код у Р---1 Ј - apxacr i трёогъ элемента, ход средней ь&ляч;-;ку ж-.жэпз- ментнух переходов и -КСД,У знакзв второго т последующих элементов а ВЗи,

Сформированный кодовые ггослзд,:.23- тельностм длк каждого влока зденентов изображения объединяют в единую кодо- зую последомтельнссть, которую можно передавать по линиям свят

Декодирование кодовой гюкдадйеггга ьНОеГШ.ОСуЩЙСТВЛЯЮТ, Hul ;ШДПБ11«

последовательности, соответствующе; &;;; дому 5ЭИ. Затем вд-кодовых последователь- костей выделяют ход ; р;::с-еп « первого элемента, кед средней величины межзле эктных переходов ы ход знаков второго м последующего элементов БЭИ.

Используя значение веямчмиы шлгшмту- .ды первого элементе з данном SSil, которое было выделено мз кодовой последовательности в омде мода уровни яркости пэрэого элемента блока изобретения, и шэлутжу межэяе /зен;таых переходов, определяют коды амплитуд элементов телевизионного сигнала.

Определяют ;азд амп/н-ггуды телевяэл-- о ни с го сигнала каждого йлэмекта мзобра- Жбггия q i , сумммру- вычитан, п завйСй осту; зт знг.-Хс для данного элег-леитй РЬ со средней В8 1«ч /;ной мелкглементнЕг.: переходов i

-цК Г 5 i f I ;

QS ги+(Pi + Pa} i if-i i;

Такмм o6paso - i, ;::5Г::дсму 3.iitj e;-r;v и.::;э- бражения в 53i/i прясвз еагат 3;;a4e ;vi8 ;;.;.:- да амплитуды текеш-ишаннога сигнал;:, после чего полученное ХОДУ s-vin/swr/u ирб- образуются в аналсговуй смгнзл м 5;зпрэз:- ляштся потребителю,

Кодирующая часть устройстка, реаляау-ющего способ (фиг. 1), содерж -гг ана -иго- цифровэй лреобразоваталь (Ai.J,n) i. ®жд которсгс язляется sxcyaosvi 7елезнвмо;- -;иу;; зидеосигнйла, первый 2 к зтороЯ 3 а модны а регистры, первой аряф| етичзско-пог- Г;е екое устройство {AJ1V} 4, делитель, t vs;. (N-3;, представляющей собой залрограмммоокен-- Hos постоянное запоминающее устройстго, первый, второй,..., (М-i} буферные psracTSj;. 8-1, „ ., 64N--1), сумматор Т, регастр 8 запс- ммианиз кода уровня яркости пзрвого $лв- ента БЭМ, регистр 9 й Ж-юминанмп :-;ода ередмей величины ме;хзши8нтныя переко- доз, регистр 10 заломкианмя матрицу перехода уровней ;;ркост - | з пЭИ.. сдэн- гозай per /i .:rp 1 форы-ф.:;йаП1.;я пгг илодс.-5:.г зл;-.,;-:окт /11 тэг;;, ;чг( часть содержат б-ю;1 12 упраеленг, состоящий и- З тайтоаого гбмератора ( схемы формировенж улрасля:ощ1 М с гналс-з,

Декодмрующзй час-- .-, -стрсйстез, зующего.способ(. ; :; :.; ержитрегистр 13 разделение кодовой гй:л;/;:;:довательнсс,т, ps0 ГМСТр 14 3Ј:ПС СИНаНИ;:: :СГ.ДЙ урОйНй SD:rOCTH TsepBOrO ЗЛ6Е--1ЙНТЗ ЬсН -, Srl tCTjj IS

какия кода средней межа/ нент- ных переходов, регистр 16 sarsOMi ;;- ur-; ;s i-iSTpH j.Sj знаков пзрз; ода уровней яркости

т; в БЭИ, перйый коммутатор 17, с . А.ПУ 18, буферный пеГ Лстр ;9, второй иоммутг- тор 20, цмфрооналсг зо прзобоазовател-з (ЦАП) 21 и второй блох 22 управленил,

Устройстве реботззт следующие обра0 ком.

Тэлевмзиониьт с-,гнал поступает ни вход А..(П ч, с ВЫХОДЕ; которого с частотой дмскретмэлц .; : сфорк ровзнш- е i:.i3o6pa :jeHb;5 : поступают в оегмстр 2, ЧастпV; та дйс;ср&т: .}зцим 13,5 У Гц поступает а Дц: s

1 с блока 12 управления. Коды ефсрглирй. ванных ЗЛЕ иентоа мзойрэ ения последовгтельно поступают а регистры 2 к 3, Таким

образов, а г т:-:х |.г:згмстра:; ,2 любой ятоме -;

0 tspeMSHL i Зг Г Мсаны код:.-, соседних зсв- )-. t (3cLfja ; e -n/iM; 1 ;;:т-л;:;ОЕа:- 13 рагист- роз 2 и о осуществляется частотой .цыскрзп зззцда, пост;-г з;о Ц8й с. 6ло;- а 12yrv- равлен лз. С ьь;ходоа рзг;ютроз 2 IA 3 кодь

:i двух сосйдн;;;; злемвнтоа : i3obps;-: e - vK по ступаю : нЈ а :одк5 АЛ У 4, где опредзллетсп Е одуяь я-чежзлемеитнЪй рззнокти дкух ее- седни;с s/;S: -i&HTOE i/i :;.г;а; .той разност 4, Ик- aopiusiy i о ;;нз;.:е разное ;:.-; г ас п/ :3&т , j регистр 10; которь й з:-::-:а; управляемся частотой дискретизаций. гюступагэпяей с бяска 12 упразл&нмя. Кроме того. -.од первого элемента G3txi с выхода регистра 3 запмсывает- ся а регистр 8, сигнал упразле:-;: регистром

-о 8 посыпаете блока 12 упозаления. С зыкодз АЛУ 4 код мажзлементной разности поступает ( делитель 5, представляющий собой .;1рогрз м ;руемое постоянное гэпоммная- щее устройство, а программированное кь:;:

;1 деп Ггел;г. на N- i (где N - чиспо элементов , БЭИ}, отделения ме х:;; ле 8нтнсй ;: :йност« : дзух соседммх элементов 53И у аь ходз делителя 5 последовательна ззпомк- :-:ается в регистрах 6-1,.,., 6-{N-1). Управлений

к ; записью этих регистров осущестЕЛяет-зя бло ком 12 упрйЕленкя, С выходов рзгмстроз 6-1, ,,.. б(М--1} информация поступает на соответ- ;;твующйе зходы сумматора .. где з резуЛй- TETS еуйи-лрованйй опредеяяетай код средней зелмчмнь; е:ч::элзме1-ггных i epexf Э ОГ.нй i .лГ ., -. ОО 3 f Г ОСТуi.aer L г ., - f; t, -тр -с r n регистрах c-1 j Cx x ,{- -c :i хльаргся код первого к-ьен.а год сренн й величины межэлененчнь). чсрелодоз и лол, матрицы знахоа ме чзлвм н ыы пеоеходсз ГЭЙ Уп- равл8 1/1в репсгргмм С-10 осуществляется блокоп 1; управ-ien я С зы/осоа регистров 8-10 код ЕЭИ пос . 3 регисгс 11, который представляет соОо1, форм -пгяэгель ко- довой лоепедиас спь захода peiwups il ц фророч г: л ,.анал связи поступает ч до

В ,не,/од руюи. ег. 1;г роРсгаациф- роюй поток посгула з ;- ю о 13, пред- ставлшощ чй со5о рч др / гель кодовой последовательное- и, i г,с посисходит операция, обратная опера оочмровзтеля кодовой погледовэ|ЭЛ-,1 с i в 11. Кодовая ксмбинар JG загствующая первому элементу Б ,, .п сываетс в ре- iwcip 14 и через ког1гддЈшэ 0 пос.упзетна зход uAR 21 Код зэпиччны меж- злементнмх переходе од матрицы знаков БЭ /l соответстсеп о записывается в регистры 15 и 6 и гсступзе на второй и третий входы АЛУ 18, н --ервь й зход которого wepes колмутзюс в пореви интер- зал дискретизации о .зда р.е ютра 14 поступавг код пеовоп „- э-та БЭИ, в ре- зультатв арифгл г1/ с зоеьчп в АЛУ

ПРОИСХОДИТ BOCC-a CPi . ..СЯв ТОрОГО

элеме иа БЭИ Во BIDTJ ч иискре- тиззцч1, с вьхсг: озг1 . 9 .. -.торог элемьига ЬЭИ илез с.. / 1 послу- пает r.a siepavw лОц л/-у о о /юходиг восстановление кода З юмента БЭИ Процесс noaicpJGTcr до илиот восстановления всех элеиентов БЭИ Код первого элемента с выхода 14 и коды последующих восстановленных элементов изображения через коммутатор 20 с частотой дискретизации поступают на вход ЦАП 21, на выходе которого образуется восстановленный телевизионный сигнал. Формула изобретения Способ кодирования и декодирования телевизионного сигнала, при котором исходный телевизионный сигнал при кодировании дискретизирую и оязделя от на блоки элементов изобргхени кодируют каждый элемент каждого олочз слементов изображения, формируют ходовые последовательности, соотввтс зу ощие каждому блоку элементов изоорачетчк, фоомируют

ко ч, с кГ-глсдо1 «гег.,нопь 3 иде одо- с|ОСЛЈдовР.1ельностей всех блоков зле- п тСрс. ei- Я при декодировании xi ) noc ie cs дальность р&зпетяют на и.: ч1пь р последовательности, соответству- г ic отдсльн г бпокам элементов изобра- HC |Я определякп коды уровней яркости i Ј j от. элемента изображения в блоке эле- ч - о1 i зсбражекия м производят цифооа- н i агзос преобразование кодов уровней

J A. I Кожцого элемента ображения чС Or j элементов изображения в теле - снчый сигнал, отличающейся с,« i го, с цепью повышения точности путем /п i ьшения градационных искажений, при 40 ..оэаньи каждого элемента каждого о/ э элементов изображения код уровня яоч сти первого злемента блока элементов пл ирахенмя формируют путем его зналого- циь.изтго преобразования, определяют vO« и, ю межэлементных перехо- лоз соедиее значение модулей разно- ereif яркости соседних элементов в блоке олч.,-. изображения и знаки этих раз OL Формируют коды знаков второго /( пос 1ьди|01 дих элементов в блоке элементов i зоиоохенич путем присвоения ему знака i , npi, уоовне яркости этого эле- меи з оо/мл го урозня яркости предыду- ui.e o з е ,чтз ЗНРКЗ минус при уровне

,jt4v. х. о,о Элгмента меньшем уровня яр- , с, прадь.дуцего элемента и Ноль при f aacr(..Tse усов-«ей яркости, формируют ко- РЬ SP последовательности, соответствую- IA |Ј кахдз / блоку элементов .обоз хения из кода уровня яркости первою зпемента, кодов знаков второго и по- пед/ощ л элементов Б бюке элементов изображения и кода средней величины меж- зле.ентных переходов, при декодировании коды уровней яркости второго и последующего элементов в блоке элементов изображения определяют путем суммирования кода уровня яркости предыдущего элемента со средней величиной межэлементных переходов при коде знака этого элемента, соответствующего знаку плюс, путем вь питания из кода уровня яркости предыдущее элемента средней величины межэле- иентных переходов при коде знака этого элемента, соответствующего знаку минус и приравниванием кода уровня яркости этого элемента коду уровня яркости предыдущего элемента при коде знака этого элемента, (оответствующего нулю.

CZ

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано при блочном кодировании и декодировании телевизионного сигнала для передачи видеоинформации. Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения градационных искажений. Способ кодирования и декодирования телевизионного сигнала состоит в том, что телевизионный сигнал дискретизи- руют, разделяют на блоки элементов изображения (ЭЙ), кодируют каждый блок, при этом определяют код уровня яркости первого ЭЙ блока, код средней величины межэлементных переходов в пределах блока и код матрицы знаков перехода уровней яркости ЭЙ в блоке, формируют кодовую цифровую посаедовательность всех блоков ЭЙ, при декодировании разделяют кодовую цифро- йую последовательность на кодовые последовательности, соответствующие каждому ЭЙ, восстанавливают код каждого ЭЙ блока, производят цифроаналоговое преобразование кодов амплитуд каждого ЭЙ блока в телевизионный сигнал. 2 ил (Л С

г-i ft Ь:

й

/7

С

Фиг.

/5

2/

Ј2