Основные элементы цифрового преобразования сигналов изображения в аппаратуре сжатия цифрового потока

Формирование цифрового телевизионного сигнала

Формирование ЦТВС осуществляют с применением специальных интегральных схем аналого-цифрового преобразования (ИС АЦП), на выходе которых исходный ТВС аналогового типа преобразуют в параллельный, например, восьмиразрядный код. При этом максимально возможная частота следования отсчётов в каждом из разрядов кода определяется частотой дискретизации ТВС.

Соответственно, исходный ТВС периодически, с частотой дискретизации F _d, заменяют в пределах последовательности строк и кадров исходного ТВС мгновенными отсчётами разрядов двоичного кода. Уровень ТВС в момент отсчёта представлен в таком случае числом следующего вида:

x = ….+ a₈2⁷ + a₇2⁵ + a₅2⁴ + a₄2³ + a₃2² + a₂2¹ + a₁2⁰.

При этом a_i отражают значения разрядов двоичного кода. Число значений двоичного кода определяется числом разрядов параллельного двоичного кода.

В случае, когда старший разряд определяется наличием a₈, возможное число значений двоичного кода определяется величиной

N = …1∙2⁷ + 1∙2⁶ + 1∙2⁵ + 1∙2⁴ + 1∙2³ + 1∙2² + 1∙2¹ + 1∙2⁰ = 255,

то есть соответствует коду 11111111 числа N=255.

Основные характеристики и параметры цифрового кодирования видеосигналов

В 1982г. Международный консультативный комитет по радио (МККР) принял рекомендацию по цифровому кодированию видеосигналов, в число последовательных функциональных операций которого, как указывалось выше, входят:

– дискретизация – приближенное периодическое представление видеосигнала во времени фиксированным (в единицу времени) количеством мгновенных отсчётов (пикселов) или выборок, следующих соответственно с постоянной частотой дискретизации;

– квантование – приближенное представление амплитуд каждого из полученных отсчётов конкретным числом дискретных шагов квантования, выбранным в пределах заданного диапазона (максимально-допустимого числа) шагов квантования;

– собственно преобразование результатов дискретизации и квантования в двоичный параллельный код, число и изменения значений разрядов которого позволяют последовательно во времени, с частотой дискретизации, отражать указанное приближенное представление уровней мгновенных отсчётов текущего видеосигнала [7].