SU1022332A1 - Device for synchronizing one-frame image transmission apparatus - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ АППАРАТУРЫ ОДНОКАДРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого  вл етс  входом устройства, вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход - к входам двух дешифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установленный вход которого объединен с первым входом блока формировани  и подключен к выходу второго дешифратора , отличающеес  тем, что, с целью повы-, шени  помехоустойчивости кадровой синхронизации без увеличени  объема передаваемой информации, в него введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый ключ, второй счетчик, второй ключ и третий счетчик, причем первый вход элемента ИЛИ объединен с управл ющим входом второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом второго дешифратора , и подключен к выходу первого счетчика, второй вход - к выходу третьего счетчика, а выход - к второму входу блока % формировани  и установочному входу вто (Л рого счетчика; выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика и к управл ющему входу первого ключа, информационный вход которого соединен с выходом источника тактовой частоты. to 1C оо ее toDEVICE TIMING APPARATUS one-frame image transmission, comprising a shift register, an information input of which is an input device for input of synchronization is connected to the output of the clock source, and an output - to the input of two decoders, the output of the first of which is connected to a clock input of the first counter set having an input combined with the first input of the forming unit and connected to the output of the second decoder, characterized in that, in order to increase the noise immunity of the frame synchronization without For increasing the amount of information transmitted, the OR element, the first key, the second counter, the second key and the third counter are entered into it, the first input of the OR element is combined with the control input of the second key, whose information input is connected to the output of the second decoder, and connected to the output of the first counter, the second input to the output of the third counter, and the output to the second input of the unit% formation and the installation input of the second (L of the counter; the output of which is connected to the installation input of the third counter and to the control input of the first key, whose information input is connected to the output of the clock frequency source. to 1C oo her to

Description

Изобретение относитс  к цифровой передаче неподвижных изображений, в частности однокадровых телевизионных изображений по цифровым каналам св зи.The invention relates to the digital transmission of still images, in particular single-frame television images over digital communication channels.

Известно устройство кадровой синхронизации , содержащее опознаватель синхросигнала , анализатор синхронизма и решающее устройство 1.A device for frame synchronization is known, which contains a clock identifier, a synchronism analyzer and a resolver 1.

Однако данное устройство, использующее принцип многократного повторени  кодовых групп, приводит к увеличению объема передаваемой информации и соответственно увеличению времени передачи изображени , т.е. снижает эффективность использовани  канала св зи.However, this device, using the principle of multiple repetition of code groups, leads to an increase in the amount of information transmitted and, accordingly, an increase in the time of image transmission, i.e. reduces the efficiency of use of the communication channel.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство синхронизации аппаратуры однокадровой передачи изображений, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого  вл етс  входом устройства , вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход - ко входам двух дещифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установочный вход которого объединен с первым входом блока формировани  и подключен к выходу второго дещифратора 2.The closest to the present invention is a synchronization device for single-frame image transmission equipment containing a shift register, whose information input is the device input, the synchronization input is connected to the output of the clock frequency source, and the output to the inputs of two controllers, the output of the first of which is connected to the clock input the first counter, the installation input of which is combined with the first input of the forming unit and connected to the output of the second decipher 2.

Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной помехозащищенностью синхронизации и снижением эффективности использовани  канала св зи.However, the known device is characterized by insufficient synchronization immunity and a decrease in the efficiency of use of the communication channel.

Цель изобретени  - повыщение помехоустойчивости кадровой синхронизации без увеличени  объема передаваемой информации .The purpose of the invention is to increase the noise immunity of frame synchronization without increasing the amount of information transmitted.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство синхронизации аппаратуры однокадровой передачи изображений, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого  вл етс  входом устройства , вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход - к входам двух дещифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установочный вход которого объединен с первым входом блока формировани  и подключен к выходу второго дешифратора, введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый ключ, второй счетчик, второй ключ и третий счетчик, причем первый вход элемента, ИЛИ объединен с управл ющим входом второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом .второго дешифратора, и подключен к выходу первого счетчика, второй вход - к выходу третьего счетчика, а выход - к второму входу блока формировани  i установочному входу второго счетчика, выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика, и к управл ющему входу первого ключа, информационный вход которого соединен с выходом источника тактовой частоты.The goal is achieved by the fact that in a synchronization device of a single-frame image transfer apparatus containing a shift register, the information input of which is an input of the device, the synchronization input is connected to the output of the clock frequency source, and the output to the inputs of two decryptors, the output of the first of which is connected to the clock the input of the first counter, the setup input of which is combined with the first input of the forming unit and connected to the output of the second decoder, is introduced in series the OR element, ne the left key, the second counter, the second key and the third counter, the first input of the element, OR is combined with the control input of the second key, whose information input is connected to the output of the second decoder, and connected to the output of the first counter, the second input to the output of the third counter and the output to the second input of the forming unit i, the installation input of the second counter, the output of which is connected to the installation input of the third counter, and to the control input of the first key, whose information input is connected to the output of the clock source frequencies.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства .The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device.

Устройство содержит регистр 1 сдвига, первый 2 и второй 3 дещифраторы, первый 4, второй 5 и третий 6 счетчики, первый 7 и второй 8 ключи, элемент ИЛИ 9, блок 10 формировани , источник И тактовой частоты.The device contains a shift register 1, the first 2 and second 3 keys, the first 4, the second 5 and the third 6 counters, the first 7 and second 8 keys, the OR element 9, the shaping unit 10, the source AND the clock frequency.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном до начала приема новом кадре первый 4, второй 5 и третий 6 счетчики наход тс  в нулевом состо нии, первый ключ 7 закрыт, второй ключ 8 открыт. Цифровой сигнал канала св зи поступает в регистр 1 сдвига, синхронизируемый тактовой частотой источника 11 тактовой частоты . Разр дност-ь регистра 1 сдвига равна разр дности максимальной кодовой синхрогруппы , используемой дл  формировани  синхроканалов. Поступающие из канала св зи кодовые группы кадровой синхронизации выдел ютс  первым дешифратором 2. Выходные сигналы первого дешифратора 2 подаютс  на установочный вход первого счетчика 4. Сигнал, формируемый на выходе первого счетчика 4 в случае приема m кодовых групп кадровой синхронизации, закрывает второй ключ 8, а также, пройд  элемент ИЛИ 9, открывает первый ключ 7, устанавливает в исходное состо ние второй счетчик 5 и переводит блок 10 формировани  в режим приема нового кадра. Импульсы 11 источника тактовой частоты через открытый первый ключ 7 поступают на вход второго счетчика 5, коэффициент счета которого определ етс  из услови In the initial frame before the reception of the new frame, the first 4, second 5 and third 6 counters are in the zero state, the first key 7 is closed, the second key 8 is open. The digital signal of the communication channel is fed to the shift register 1, synchronized by the clock frequency of the source 11 clock frequency. The resolution of the shift register 1 is equal to the size of the maximum code sync pattern used to form the sync channels. The frame synchronization code groups coming from the communication channel are allocated by the first decoder 2. The output signals of the first decoder 2 are fed to the setup input of the first counter 4. The signal generated at the output of the first counter 4 in the case of receiving m frame synchronization code groups closes the second key 8, and also, having passed the OR 9 element, opens the first key 7, sets the second counter 5 to the initial state, and switches the generation unit 10 to the receive mode of the new frame. The pulses 11 of the clock source through the open first key 7 are fed to the input of the second counter 5, the counting coefficient of which is determined from the condition

К PLN + Q,K PLN + Q,

где Р-число двоичных единиц, используемых дл  кодировани -одного элемента изображени ;where P is the number of binary units used to encode a single picture element;

W -число элементов в строке;W is the number of elements in the string;

L -число строк в передаваемом кадре;L is the number of lines in the transmitted frame;

0.-объем строчной информации, вводимой в канал св зи при передаче одного кадра изображени .0.-volume of line information entered into the communication channel when transmitting one frame of the image.

При данном коэффициенте счета К сигнал на выходе второго счетчика 5 по витс  после приема последней строки изображени , включа  и относ щийс  к ней сигнал строчной синхронизации. Выделение кодовых групп сигнала строчной синхронизации осуществл етс  вторым дещифратором 3. Выходные сигналы второго дешифратора 3 сбрасывают в исходное состо ние первый счетчик 4 и поступают на блок 10 формировани  , обеспечива  фазирование его работы . Выходные сигналы со второго дешифратора 3 поступают также на вход второго ключа 8. В том случае, когда до дешифрации первого сигнала строчной синхронизации на выходе первого счетчика 4 по вилс  импульс запуска (сигнал кадровой синхронизации прин т), второй ключ 8 находитс  вWith a given counting factor K, the signal at the output of the second counter 5 turns on after receiving the last line of the image, including the horizontal sync signal related to it. The selection of the code groups of the horizontal synchronization signal is carried out by the second descrambler 3. The output signals of the second decoder 3 reset the first counter 4 to the initial state and arrive at the shaping unit 10, ensuring the phasing of its operation. The output signals from the second decoder 3 are also fed to the input of the second key 8. In the case when, before deciphering the first horizontal synchronization signal, the output of the first counter 4 is triggered by a trigger pulse (the frame synchronization signal is received), the second key 8 is in

закрытом состо нии и не пропускает сигналы второго дешифратора 3 на вход третьего счетчика 6. После приема последней строки кадра устройство синхронизации переходит в исходное состо ние, так как выходной сигнал второго счетчика 5 закрывает ключ 7, открывает второй ключ 8 и подтверждает нулевое состо ние третьего счетчика 6. Таким образом, в случае выделени  сигнала синхронизации на блок 10 формировани  поступает сигнал запуска, свидетельствующий о начале приема нового кадра. Сигнал запуска на выходе первого счетчика 4 не формируемс , если число искаженных ошибками канала св зи кадровых синхрогрупп превысит значение (М-ш), где М - обшее число переданных синхрогрупп. Второй ключ 8 в этом случае остаетс  после приема кадровых синхрогрупп в исходном открытом состо нии. Импульсы строчной синхронизации, выдел емые вторым дешифратором 3, проход т на вход третьего счетчика 6. Коэффициент счета последнего равен числу строк в передаваемом кадре L. При поступлении на вход третьего счетчика 6 и импульсов (п 1,2,3..., п «.L) на его промежуточном выходе по витс  сигнал , который через элемент ИЛИ 9 поступает на блок 10 формировани , первый ключ 7 и на вход установки второго счетчика 5. Таким образом, выходной сигнал третьего счетчика 6 выполн ет те же операции , что и сигнал кадровой синхронизации . Первые строки (п)в прин том кадре будут в данном случае потер ны, однако искажение сигнала кадровой синхронизации не приведет к потере изображени . Учитыва , что первые строки изображени , как правило не несут полезной информации, их потерю можно считать вполне допустимой . Возвращение устройства синхронизации в исходное состо ние осуществл етс  выходным сигналом второго счетчика 5. Конкретное значение п определ етс  веро тностью по влени  ошибок в канале св зи и их статическими характеристиками, стандартом разложени  передаваемого кадра, веро тностью формировани  ложных сигналов строчной синхрони ции в информационном сигнале и выбранной структурой строчного синхросигнала. С точки зрени  сохранени  большей части изображени  при искажении кадрового синхросигнала необходимо обеспечивать выполнение услови  n«Lthe closed state and does not pass the signals of the second decoder 3 to the input of the third counter 6. After receiving the last row of the frame, the synchronization device returns to the initial state, since the output signal of the second counter 5 closes the key 7, opens the second key 8 and confirms the zero state of the third counter 6. Thus, in the event that the synchronization signal is extracted, a trigger signal is sent to the generation unit 10, indicating the start of reception of a new frame. The trigger signal at the output of the first counter 4 is not generated if the number of personnel sync groups distorted by errors in the communication channel exceeds the value (M-W), where M is the total number of sync groups transmitted. The second key 8 in this case remains after the reception of the frame sync groups in the initial open state. The horizontal sync pulses allocated by the second decoder 3 are passed to the input of the third counter 6. The coefficient of the last count is equal to the number of lines in the transmitted frame L. When the third counter 6 and pulses arrive at the input (n 1,2,3 ..., n ".L) at its intermediate output, the Wits signal, which through the OR 9 element is fed to the formation unit 10, the first key 7 and the installation input of the second counter 5. Thus, the output signal of the third counter 6 performs the same operations as frame sync signal. The first lines (p) in the received frame will be lost in this case, however, the distortion of the frame synchronization signal will not lead to image loss. Considering that the first lines of the image, as a rule, do not carry useful information, their loss can be considered quite acceptable. The synchronization device is reset to the initial state by the output signal of the second counter 5. The specific value of n is determined by the probability of errors in the communication channel and their static characteristics, the decomposition standard of the transmitted frame, the probability of generating spurious synchronous signals in the information signal and the selected horizontal sync structure. From the point of view of preserving the majority of the image when the frame sync signal is distorted, it is necessary to ensure that the condition n n L

Таким образом, использование предлагаемого устройства синхронизации позвол ет значительно снизить веро тность полной потери информации об изображении. Даже в случае искажени  не только кодовых групп синхронизации кадра, но и некоторых строчных синхрогрупп, будет произведен прием изображени  с потерей лишь незначительной его части.Thus, the use of the proposed synchronization device significantly reduces the likelihood of complete loss of image information. Even in the case of distortion not only of the frame synchronization code groups, but also of some of the lowercase sync groups, an image will be received with the loss of only a small part of it.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ АППАРАТУРЫ ОДНОКАДРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее регистр сдвига, информационный вход которого является входом устройства, вход синхронизации подключен к выходу источника тактовой частоты, а выход — к входам двух дешифраторов, выход первого из которых соединен с тактовым входом первого счетчика, установленный вход которого объединен с первым входом блока формирования и подключен к выходу второго дешифратора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости кадровой синхронизации без увеличения объема передаваемой информации, в него введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый ключ, второй счетчик, второй ключ и третий счетчик, причем первый вход элемента ИЛИ объединен с управляющим входом второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом второго дешифратора, и подключен к выходу первого счетчика, второй вход — к выходу третьего счетчика, а выход — к второму входу блока формирования и установочному входу второго счетчика; выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика и к управляющему входу первого ключа, информационный вход которого соединен с выходом источника тактовой частоты.SYNCHRONIZATION DEVICE FOR SINGLE-FRAME IMAGE TRANSMISSION DEVICE, containing a shift register, the information input of which is the input of the device, the synchronization input is connected to the output of the clock source, and the output to the inputs of two decoders, the output of the first of which is connected to the clock input of the first counter installed with the first input of the forming unit and connected to the output of the second decoder, characterized in that, in order to increase the noise immunity of frame synchronization without increasing In order to transfer the amount of information transmitted, it is connected in series with the OR element, the first key, the second counter, the second key and the third counter, the first input of the OR element combined with the control input of the second key, the information input of which is connected to the output of the second decoder, and connected to the output the first counter, the second input to the output of the third counter, and the output to the second input of the forming unit and the installation input of the second counter; the output of which is connected to the installation input of the third counter and to the control input of the first key, the information input of which is connected to the output of the clock frequency source. >>