|
MUSE (Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding) — система кодирования с многократной субдискретизацией. Обычно в телевидении кадр ТВ изображения передается с разделением на два поля, каждое из которых состоит из чередующихся строк развертки. При передаче с использованием системы MUSE ТВЧ кадр изображения с полным разрешением разбивается на четыре поля, каждое из которых образовано из элементов с четырехкратными пропусками в горизонтальном и вертикальном направлениях, как показано на рис. 1. Другими словами, необходимая информация передается за счет разреженной дискретизации гораздо медленнее.

Рис. 1. Структура MUSE субдискретизации отсчетов в строках сигнала TCI-LSC.
На рис. 2 представлены структурные схемы кодирующего (а) и декодирующего (б) устройств системы MUSE.
 Рис. 2 Структурная схема системы MUSE: а — кодер системы MUSE; 6 — декодер системы MUSE
Исходный сигнал ТВЧ в виде аналоговых яркостного и цветоразностных сигналов кодируется по схеме временного уплотнения в сигнал TCI-LSC так, что исходный яркостный сигнал с полосой 20 МГц сжимается во времени вместе с сигналами цветности, чередующимися через строку, образуя компонентный сигнал TCI с полосой 30 МГц. Этот сигнал в свою очередь подвергается преобразованию в АЦП на частоте fd = 64,8 МГц из условия соблюдения теоремы Котельникова fd > 2fв. Далее цифровой TCI сигнал ТВЧ подвергается фильтрации в предфильтрах, выявляющих подвижные и неподвижные области изображения. Кадровая память используется для сравнения в каждом поле сигналов изображений последовательных полей. Разность этих сигналов, зафиксированная в соответствующих фильтрах, создает в детекторе подвижных областей сигнал вектора движения, служащий для задания определенного режима работы декодера системы MUSE при восстановлении подвижного и статичного изображений в приемнике. Микшер осуществляет сложение сигналов от предфильтров подвижных и неподвижных областей изображения так, что в соответствии с идеей MUSE и рис. 1 в субдискретизатор с частотой fd = 16,2 МГц поступают отсчеты с высокой пространственной частотой для статичных сюжетов и пониженной для динамичных. В результате субдискретизации на входе цифро-аналогового преобразователя получается сигнал, у которого в неподвижных областях изображения отсчеты для идентичных элементов имеют период повторения 4 поля (см. рис. 1), в то время как в подвижных областях отсчеты сигналов элементов изображения следуют с периодом в одно поле, но со строчным офсетом (т.е. со смещением на элемент в последующей строке поля). Фильтр низкой частоты на выходе ЦАП обеспечивает результирующий аналоговый TCI сигнал с приемлемой для спутникового канала ТВ верхней частотой fв = 8,1 МГц. С выхода ЧМ модулятора радиосигнал субдискретизированного TCI сигнала ТВЧ смешивается с четырехкратно фазоманипулированным ИКМ радиосигналом синхронизации и звука, передаваемыми во время кадрового гасящего вместе с сигналом вектора движения. В декодере MUSE приемника после ЧМ демодулятора и АЦП, имеющего частоту выборки fт = 16,2 МГц, цифровой сигнал в четырех полях подвергается демультиплексации с частотой fd = 64,8 МГц с целью восстановить максимальную передаваемую четкость в сигнале ТВЧ. Восстановленные цифровые отсчеты в элементах накапливаются в кадровой памяти емкостью 10 Мбит. Степень восстановления четкости, т.е. интерполяция отсчетов пространственная (в пределах поля по соседним строкам) и временная (в полях и кадрах), задаваемая в детекторе подвижных областей сигналом вектора движения, определяется динамичностью самого изображения. В микшере происходит сложение восстановленных тем или иным способом интерполяции отсчетов сигналов, в результате чего на выходе ЦАП появляется аналоговый TCI сигнал ТВЧ с fв = 30 МГц. После декодера TCI восстановленный сигнал ТВЧ представляется на выходе приемника MUSE в виде компонентных сигналов яркости и цветности. |