RU2012157C1 - Способ сжатия видеосигнала в цифровой форме - Google Patents
Способ сжатия видеосигнала в цифровой форме Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012157C1 RU2012157C1 SU4889544A RU2012157C1 RU 2012157 C1 RU2012157 C1 RU 2012157C1 SU 4889544 A SU4889544 A SU 4889544A RU 2012157 C1 RU2012157 C1 RU 2012157C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- signals
- inter
- difference
- line
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Использование: в цифровом телевидении, в частности в устройствах для сужения полосы частот. Сущность изобретения: передающее устройство, обеспечивающее сжатие видеосигнала в цифровой форме, содержит первую, вторую и третью линии задержки, делитель частоты импульсов, первый и второй блоки вычитания внештатные, инвертор, первый, второй и третий АЦП, первую, вторую и третью схемы умножения, четвертую линию задержки, триллер. Устройство уменьшает избыточность информации с формированием опорного сигнала и сигнала межэлементной разности. 4 ил.
Description
Изобретение относится к цифровому телевидению (ТВ) и может быть использовано в вещательных и прикладных ТВ системах для сжатия видеосигнала в цифровой форме.
Известен способ сжатия видеосигнала в цифровой форме, при котором НЧ сигнал (опорный сигнал) и ВЧ сигнал (сигнал - разностный сигнал) образуются не в результате частотной фильтрации аналогового сигнала, а арифметическими операциями (вычитанием) в цифровой форме. Подобные системы получили название систем с дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией (ДИКМ).
Недостатком способа ДИКМ, взятого за прототип, является недостаточно эффективное устранение избыточности из ТВ сигнала, обусловленное тем, что опорный сигнал и сигнал ошибки несут разное количество информации, например 7 бит/элемент на опорный сигнал и 2 бит/элемент на сигнал ошибки (разностный сигнал).
Целью изобретения является уменьшение избыточности информации.
Поставленная цель достигается тем, что передаваемый видеосигнал задерживают на время передачи одного элемента изображения, вычитают из прямого видеосигнала задержанный видеосигнал, кодируют прямой видеосигнал в каждом пятом элементе изображения в полном коде, кодированный сигнал является опорным сигналом, формируют сигнал межэлементной разности и кодируют его в каждых четырех элементах изображения через пятый в сокращенном коде, при приеме восстанавливают полный код всех элементов изображения путем суммирования опорных сигналов с сигналами межэлементной разности, одновременно с формированием опорного сигнала и сигнала межэлементной разности формируют сигнал межстрочной разности путем задержки прямого видеосигнала на время одной строки и вычитают из прямого сигнала задержанный, кодируют сигнал межэлементной разности в сокращенном коде в каждом пятом элементе, формируют сигнал мелких деталей изображения путем суммирования сигналов межэлементной и межстрочной разностей, сигнал мелких деталей изображения передают поочередно с опорным сигналом, при приеме формируют сигнал в полном коде, суммируют в нечетных строках опорные сигналы с сигналами межэлементной разности, а в четных строках суммируют опорные сигналы нечетных строк с сигналами межстрочной разности, восстановленные опорные сигналы суммируют в четных строках с сигналами межэлементной разности.
Описанный способ сжатия видеосигнала в цифровой форме поясняется фиг. 1-4.
На фиг. 1 представлен ТВ раствор с ортогональной структурой отсчетов, в котором кружочками условно обозначены элементы, передаваемые опорными сигналами, а крестиками - разностные. Фиг. 1 поясняет принцип передачи сигналов по методу ДИКМ (прототип); на фиг. 2 представлена преобразованная структура нечетных (а) и четных (б) полукадров телевизионного растра, иллюстрирующая принцип сжатия видеосигнала в цифровой форме по описываемому способу; (на фиг. 1,2 слева от растра указана нумерация строк, соответствующая их местоположению в ТВ растре, а правее - нумерация, соответствующая времени их следования при образовании чересстрочного растра); на фиг. 3 - структурная схема передающего (кодирующего) устройства, реализующего способ сжатия видеосигнала в цифровой форме; на фиг. 4 - структурная схема приемного (декодирующего) устройства, реализующего способ сжатия видеосигнала в цифровой форме.
Передающее (кодирующее) устройство (см. фиг. 3) содержит первую линию 1 задержки на время строки, вторую линию 2 задержки на время одного элемента, третью линию 3 задержки, делитель 4 частоты импульсов на 5, первый блок 5 вычитания, второй блок 6 вычитания, инвертор 7, первый аналого-цифровой преобразователь 8 (АЦП), второй АЦП 9, третий АЦП 10, первую схему 11 логического умножения, четвертую линию 12 задержки на время одной строки, триггер 13, вторую схему 14 логического умножения, третью схему 15 логического умножения, четвертую схему 16 логического умножения, схему 17 логического сложения.
Приемное (декодирующее) устройство (см. фиг. 4) содержит первую схему 1 логического умножения, триггер 2, вторую схему 3 логического умножения, инвертор 4, первую линию 5 задержки на время строки, третью схему 6 логического умножения, четвертую схему 7 логического умножения, первую схему 8 восстановления полного кода (ВПК), вторую схему 9 ВПК, схему 10 логического сложения, третью схему 11 ВПК, вторую линию 12 задержки на время строки, цифроаналоговый преобразователь 13.
Входной видеосигнал Uв/с поступает одновременно на 3 канала (см. фиг. 3). В первом канале происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой, причем частоты импульсов дискретизации (ИД) и тактовых импульсов (ТИ) в 5 раз меньше расчетных. На выходе аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8 получаем цифровые сигналы нечетных строк (фиг. 2 - нумерация справа).
Для получения цифровых сигналов четных строк служат второй и третий каналы. Во втором канале с помощью линии задержки 1 и блока вычитания 5 получают сигналы межстрочной разности, которые затем поступают на АЦП 9. Здесь цифровому преобразованию подвергается только каждый пятый элемент. На выходе АЦП 9 получаем сигналы межстрочной разности в цифровой форме, отмеченные на фиг. 2 крестиками в кружках. Число уровней квантования здесь может быть взято в несколько раз меньше, чем для основного (опорного) сигнала.
В третьем канале получают сигналы межэлементной разности (блоки 2 и 6) и с помощью АЦП 10 преобразуют их в цифровую форму, число уровней квантования здесь также берется значительно меньше, чем для опорного сигнала.
При выравнивании цифровых потоков в каналах частота тактовых импульсов (ТИ)'= ТИ/5.
Далее сигнал межэлементной разности задерживается на время одной строки линией задержки 12 и подается на схемы совпадения (логического умножения) 16. Два других цифровых сигнала также подаются на логические схемы 14 и 15, которые управляются симметричными прямоугольными импульсами полустрочной частоты. На выходе блока сложения 17 получаем дискретный сигнал VДC, нечетные строки которого передаются 8-разрядным кодом, а четные - 2-разрядным.
Блоки 3, 4, 7 и 11 обеспечивают заданный закон следования сигналов межэлементной и межстрочной разностей.
Декодирующее устройство (см. фиг. 4) осуществляет обратный процесс преобразования видеосигнала из цифровой формы в аналоговую.
Дискретный сигнал VDC с помощью блоков 1, 2, 3 разделяется на два канала: сигналы нечетных строк (8-разрядный код) поступают на линию задержки 5, где они задерживаются на время одной строки; сигналы четных строк (разностные сигналы) снова разделяются по двум каналам. Цифровые сигналы межэлементной разности с выхода блока 6 поступают на схему восстановления полного кода ВПК 8, на который поступают задержанные опорные сигналы для преобразования сигналов элементов всех нечетных строк в 8-разрядный код.
Сигналы четных строк преобразуются в 8-разрядный код следующим образом. Выделенные блоком 7 сигналы межстрочной разности опорных элементов в схеме ВПК 9 преобразуются в сигналы с 8-разрядным кодом. В ВПК 9 поступают также дискретные сигналы опорных элементов соседних строк. При сложении с сигналом межстрочной разности восстанавливается содержание каждого пятого элемента. В блоке ВПК 11 путем суммирования с сигналами межэлементной разности восстанавливается содержание промежуточных элементов четных строк. С выхода блока 11 8-разрядный сигнал задерживается на время одной строки ( τ3= Н), что обеспечивает разнесение во времени сигналов четных и нечетных строк. С выходов блоков 8 и 12 дискретные сигналы через схему логического суммирования 10 поступают на цифроаналоговый преобразователь ЦАП 13.
Применение данного способа позволяет сократить объем цифрового потока в канале связи в 4 раза по сравнению с ИКМ и в 1,6 раза по сравнению с ДИКМ (при квантовании опорных сигналов на 256 уровней, в разностных - на 4).
Claims (1)
- СПОСОБ СЖАТИЯ ВИДЕОСИГНАЛА В ЦИФРОВОЙ ФОРМЕ в телевизионном канале связи, заключающийся в том, что передаваемый видеосигнал задерживают на время передачи одного элемента изображения, вычитают из прямого видеосигнала задержанный видеосигнал, кодируют прямой видеосигнал в каждом пятом элементе изображения в полном коде, кодированный сигнал является опорным сигналом, формируют сигнал межэлементной разности и кодируют его в каждых четырех элементах изображения через пятый в сокращенном коде, при приеме восстанавливают полный код всех элементов изображения путем суммирования опорных сигналов с сигналами межэлементной разности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения избыточности информации при передаче одновременно с формированием опорного сигнала и сигнала межэлементной разности, формируют сигнал межстрочной разности путем задержки прямого видеосигнала на время одной строки и вычитают из прямого сигнала задержанный, кодируют сигнал межэлементной разности в сокращенном коде в каждом пятом элементе, формируют сигнал мелких деталей изображения путем суммирования сигналов межэлементной и межстрочной разностей, сигнал мелких деталей изображения передают поочередно с опорным сигналом, при приеме формируют сигнал в полном коде, суммируют в нечетных строках опорные сигналы с сигналами межэлементной разности, а в четных строках суммируют опорные сигналы нечетных строк с сигналами межстрочной разности, восстановленные опорные сигналы суммируют в четных строках с сигналами межэлементной разности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4889544 RU2012157C1 (ru) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Способ сжатия видеосигнала в цифровой форме |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4889544 RU2012157C1 (ru) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Способ сжатия видеосигнала в цифровой форме |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012157C1 true RU2012157C1 (ru) | 1994-04-30 |
Family
ID=21549236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4889544 RU2012157C1 (ru) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Способ сжатия видеосигнала в цифровой форме |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2012157C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467499C2 (ru) * | 2010-09-06 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ) | Способ сжатия цифрового потока видеосигнала в телевизионном канале связи |
-
1990
- 1990-12-07 RU SU4889544 patent/RU2012157C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467499C2 (ru) * | 2010-09-06 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГУТИ) | Способ сжатия цифрового потока видеосигнала в телевизионном канале связи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1218015A (en) | Improvements in or relating to systems for transmitting television signals | |
CA1321014C (en) | High definition television augmentation channel | |
US4622579A (en) | Method and apparatus for transmitting digital luminance and chrominance television signals | |
CA2002053C (en) | Hybrid dpcm codec for composite color television signals | |
EP0430969B1 (en) | System for transmitting and receiving a TV-signal | |
US3996607A (en) | System for digital transmission of color television signals | |
RU2012157C1 (ru) | Способ сжатия видеосигнала в цифровой форме | |
US3800225A (en) | Differential pulse-code modulation | |
US4562456A (en) | Analog-to-digital conversion apparatus including a circuit to substitute calculated values when the dynamic range of the converter is exceeded | |
RU2287909C2 (ru) | Способ преобразования цифрового сигнала изображения и устройство для его реализации | |
CA1161158A (en) | Digital television transmission using chrominance inversion | |
SU1642594A1 (ru) | Способ передачи и приема цифрового телевизионного сигнала | |
SU1506592A2 (ru) | Устройство передачи и приема цифрового телевизионного сигнала | |
SU1464300A1 (ru) | Способ передачи и приема полного цветового телевизионного сигнала с временным уплотнением ркостных и цветовых составл ющих и устройство дл его осуществлени | |
JP2603274B2 (ja) | 符号化装置 | |
JPS62266989A (ja) | 高能率符号化装置 | |
RU2099899C1 (ru) | Устройство обработки телевизионных сигналов в системах платного телевидения | |
SU1370796A1 (ru) | Способ передачи и приема полного цветового телевизионного сигнала и устройство дл его осуществлени | |
JPS6365794A (ja) | 映像デイジタル多重分離装置 | |
SU1040625A1 (ru) | Система цветного телевидени | |
Langlais et al. | A 34 Mbit/s codec for high quality television transmission | |
SU1601779A1 (ru) | Устройство преобразовани стандартов | |
JP3097403B2 (ja) | 映像信号送信装置と映像信号受信装置 | |
Sun et al. | An ADPCM Receiver for NTSC Composite Video Signals | |
JPH01190186A (ja) | テレビジョン放送システム |