Устройство для сжатия информации Советский патент 1981 года по МПК G08C19/28 

1

Изобретение относится к передаче и автоматизированнбй обработке информации и может быть использовано в различных областях техники, где необходимо сжатие информации.

Известно устройство для сжатия информации, содержащее блок ввоДа, выход которого подключен ко входному регистру сдвига, дешифратор, выходы которого через последовательно

соединенные шифратор и первую группу элементов И и выходной регистр подключены ко входу перфоратора, резистр опроса, выходы которого соединены с одними входами второй группы элементов И, другие входы которых соединены с выходами избирательных схем, входы которых подключены к выходам соответствующих блоков ввода, выходы второй группы элементов И соединены с первыми входами первой группы элементов И, вторые входы которых соединены с выходами шифратора, выходы каждого входного регистра через первые вход соответствующих ключей соединены

.со входами дешифратора, а вторые входы ключей соединены с вьисодами

.первой группы элементов И 1Недостатком устройства является невысокое быстродействие при заданной погрешности от сжатия при отсутствии априорной информации о статистических свойствах исследуемого сигнала.

Наиболее близкип по технической сущности к предлагаемому является устройство для сжатия информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого подключен ко входу устройства, а выход соединен с первым входом блока выдачи существенных значений, выход которого подключен к первому входу блока памяти, вторые входы аналогоцифрового преобразователя, блока выдачи существенных значений и блока памяти соединены с первым, вторым и третьим выходами блока управления соответственно, а выход блока памяти подключен к выходу устройства 2.

Недостатком устройства является то, что при отсутствии априорной

5 информации о законе распределения

вероятностей обрабатываемого случай-, него сигнала для сохранения заданной погрешности от сжатия информации необходимо вручную подбирать

0 параметры блока выдачи существенных

значений. Низкая степень автоматизации может привести к значительной задержке во времени преобразования, что снижает быстродействие устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства при сохранении заданной погрешности в условиях отсутствия априорной информации о статистических свойствах обрабатываемого сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для .сжатия информации, содержащее аналого-цифрово преобразователь первый вход которого подключен к входу устройства, а вы- ход соединен с первым входом блока выдачи существенных значений, выход которого подключен к первому входу блока памяти, блок управления, выходы которого соединены со вторыми входами аналого-цифрового преобразователя, блока выдачи существенных значений и блока памяти, выход блока памяти подключен к выходу устройства введены блок вычитания, квадратор, усреднитель, блок сравнения и блок задания погрешности, первый и второй входы блока вычитания подключены соответственно к первому входу и к выходу блока вычитания существенных Значений, выход блока вычитания соеднен через квадратор с входом усреднителя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второ вход которого соединен с выходом блока задания погрешности, а выход с входом блока управления.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема примера реализации блока выдачи существенных значений и блока управления.

Устройство для сжатия информации содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 выдачи существенных значений, блок 3 памяти, блок 4управления, блок 5 вычитания, квадратор 6, усреднитель 7, блок 8 сравнения, блок 9 задания погрешности.

Блок 2 выдачи существенных значений содержит, например регистр 10, вычитатель 11, ключ 12, счетчик 13 компаратор 14.

Блок 4 управления содержит, например генератор 15 импульсов, делитель 16 частоты, счетчик 17, ключ 18.

Устройство работает следу1ацим образом.

Обрабатываемый сигнал преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 1 в дискретные моменты времени с шагом дЪ, задавае№лм блоком 4 управления. Шаг временной дискретизации задается исходя из априорной информации о верхней граничной частоте обрабатываемого сигнала, а при отсутствии этой информации - в зависимости от значения

верхней границы частотного диапазона устройства. В блоке 2 выдачи существенных значений в соответствии с видом реализованного в нем алгоритма осуществляется отбор существенных - значений. В блоке 2 могут быть реализованы алгоритмы сжатия данных с однопараметрической и многопараметрической адаптацией, базирующиеся на выбранном способе восстановления

сжатых данных,Достаточно просто

реализуется ашгоритм сжатия данных, основанный на экстраполяции нулевого порядка с постоянной апертурой. Б этом случае начальная величина апертуры задается, например максимальной

5 для предлагаемого устройства сжатия . информации.

В блоке 2 на вычитателе 11 (фиг,2) формируется текущая разность между последним существенным значением,

0 запомненным в регистре 10, и текущим выборочным значением. Сформированная разность сравнивается на компараторе 14 с заданной апертурой, поступающей из счетчика 17. В случае,

5 если текущая разность оказывается больше (по модулю апертуры, то компаратор 14 формирует импульс, открывающий цифровой ключ 12, разрешая выдачу нового существенного значения,

а также кода соответствующего времен ного интервала, сформированного

счетчиком 13. Задним фронтом импульса осуществляется запись нового существенного значения в регистр 10 и обнуление счетчика 13.

5 с выхода блока 2 выдачи существенных значений существенные выборки поступают в блок 3 памяти и в блок 5 вычитания. Одновременно ..в блок 3 памяти поступает служебная информа0 Ция - код временного интервала между существенными значениями, что необходимо для сохранения временного масштаба при восстановлении сжатого сигнала.

В последовательно соединенных

блоках 5 вычитания, квадраторе 6-и усреднителе 7 формируется значение квадрата действительной среднеквадраQ тической ошибки от сжатия данных, которое в 8 сравнения сравнивается с заданным значением, поступающим из блока 9 задания погрешности. В соответствии с результатами

сравнения блок 4 управления регулирует значения параметров блока 2

выдачи существенных значений (апертуры, если используется экстраполяция . нулевого порядка) до выполнения соотношенияп

0(f (fy

где (fft, f действительная и заданная среднеквадратические погрешности от сжа5тия информощии.