|
Цифровое кодирование телевизионного сигнала (часть 4) |
На рис.5.10,б изображены сигналы, формируемые в системе с дельта-модуляцией. Участок А характеризуется передачей относительно резкого перепада яркости. Квантователь в этом случае выдаетсигнал ошибки δ только одного знака. Интегратор последовательно во времени их суммирует, образуя напряжение ступенчато-пилообразной формы. При этом последнее "не успевает" за изменением исходного сигнала, поскольку скорость нарастания сигнала предсказания не может превзойти некоторого значения, определяемого δ и частотой дискретизации. В результате фронты в сигнале предсказания затягиваются по отношению к возможным быстрым перепадам в исходном сигнале. На участке Б, где исходный сигнал имеет сравнительно медленные изменения, сигнал предсказания достигает примерного равенства с ним. Однако при этом значение сигнала предсказания непрерывно колеблется вокруг значения исходного сигнала. Эти колебания происходят с амплитудой δ и частотой дискретизации. Искажения, характеризующие затягивание фронтов в сигнале предсказания, получили название перегрузки по крутизне. Второй вид искажений, обусловленный ступенчатостью формы сигнала, определяет гранулярный шум изображения. Для уменьшения этих искажений в системах с дельта-модуляцией приходится по сравнению с ИКМ значительно увеличивать частоту дискретизации, что снижает эффективность системы в целом. Поэтому дельта-модуляция применяется только в видеотелефонных системах.
Снижения частоты дискретизации по сравнению с рассмотренным случаем удается добиться в системах ДИКМ с многоуровневым квантованием сигнала ошибки (рис.5.11). На вход вычитающего устройст-
Рис. 5.11. Структурная схема системы с ДИКМ
ва Σ1, поступают в аналоговой форме исходный сигнал u(t) и его предсказанное значение u(t). Полученный сигнал ошибки e(t) квантуется на определенное число уровней (обычно не более 16) и преобразуется в двоичный код. Эти операции выполняются в АЦП, после чего передается закодированный сигнал ошибки e{t). Этот же сигнал в ЦАП подвергается обратному преобразованию в аналоговую форму и подается на сумматор Σ2, в котором складываются ошибка и сигнал предсказания. На выходе сумматора таким образом будет восстановлено исходное значение сигнала с погрешностью, определяемой ошибкой квантования (наличие ошибки квантования учтено в обозначениях e'(t) и u'(t) на рис.5.11). По этому значению (а чаще по совокупности предыдущих значений отсчетов) в предсказателе формируется сигнал предсказания u(t) последующего отсчета, который подается на вычитающее устройство аццу.
|
