ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
13
На вход декодера поступает сигнал S
//
(n), прошедший канал связи .
В деквантователе Q
-1
восстанавливается исходное число двоичных разрядов. В
сумматоре происходит формирование выходного сигнала y(n) в соответствии с
соотношением y(n) = p
//
(n) + S
/
(n), где р
//
(n) – предсказанное по предыдущим
значениям выходного сигнала его текущее значение.
Рассмотрим формирование в кодере предсказанных значений сигнала
р
/
(n). Важно отметить, что предсказателе в кодере и декодере работают по
идентичным алгоритмам . Квантованный сигнал ошибки предсказания S
//
(n)
поступает во входящий в состав кодера деквантователь Q
-1
, в котором
восстанавливается двоичное число двоичных разрядов. Выходной сигнал
деквантователя в сумматоре складывается с предсказанным значением р
/
(n), в
результате чего формируется сигнал x
/
(n), получающийся в результате
выполнения таких же операций , что и выходной сигнал декодера y(n).
В общем случае предсказанные значения p
/
(n) вычисляются по формуле
),()(
/
1
knxanp
K
k
k
−=
′
∑
=
(2.1)
где a
k
, k=1… K – коэффициенты , характеризующие метод предсказания. Такой
метод называется линейным предсказанием , так как предсказываемые значения
сигнала формируются в виде линейных комбинаций нескольких предыдущих
значений .
Простейший вариант ДИКМ реализуется в случае, когда а
1
= 1, а все
остальные коэффициенты равны нулю . В таком варианте в качестве
предсказанного значения берется предыдущее значение сигнала . При передаче
телевизионного изображения для предсказания значения отсчета можно
использовать корреляционные связи между отсчетами одной строки , соседних
строк и следующих друг за другом кадров. При этом в предсказателях в кодере
и декодере должны быть запоминающие устройства на несколько элементов, на
несколько строк или на несколько кадров, соответственно .
Перейдем к вопросу о помехоустойчивости систем ДИКМ .
Как уже отмечалось, сумматор в кодере выполняет накопление
поступающих на него квантованных значений ошибки предсказания подобно
сумматору в декодере и формирует сигнал x
/
(n) выходному сигналу y(n).
Поэтому в формируемые предсказанные значения p
/
(n) войдут ошибки ,
создаваемые квантователем . Эти ошибки затем вычитаются из входного
сигнала . Благодаря этому не происходит накопления ошибок в квантоватования
в выходном сигнале.
Рассмотрим следующий пример. Пусть квантование осуществляется
путем уменьшения количества разрядов с 8 до 5 , причем старший разряд
используется как знаковый, так как разностное значение может быть как
положительным, так и отрицательным. Тогда величина S
/
(n) может принимать
значения от –15 до 15. Пусть в качестве предсказанного значения используется
предыдущее значение сигнала на входе блока предсказателя . Для сигналов в
кодере можно записать следующие соотношения:
S(n) = x(n) – p
/
(n) = x(n) – x
/
(n-1);
13 Н а вход декодера поступает сигнал S//(n), прош едш ий канал связи. В деквантователе Q-1 восстанавливается исходное число двоичны х разрядов. В сум м аторе происходитформ ирование вы ходного сигнала y(n) в соответствии с соотнош ением y(n) = p//(n) + S/(n), где р//(n) – предсказанное по преды дущ им значениям вы ходного сигнала его текущ еезначение. Рассм отрим форм ирование в кодере предсказанны х значений сигнала / р (n). В аж но отм етить, что предсказателе в кодере и декодере работаю т по идентичны м алгоритм ам . К вантованны й сигнал ош ибки предсказания S//(n) поступает во входящ ий в состав кодера деквантователь Q-1, в котором восстанавливается двоичное число двоичны х разрядов. В ы ходной сигнал деквантователя в сум м аторе склады вается с предсказанны м значением р/(n), в результате чего форм ируется сигнал x/(n), получаю щ ий ся в результате вы полнения таких ж еопераций , что и вы ходной сигнал декодера y(n). В общ ем случаепредсказанны езначения p/(n) вы числяю тся по форм уле K p ′(n ) = ∑ a k x / ( n − k ), (2.1) k =1 где ak, k=1… K – коэффициенты , характеризую щ ие м етод предсказания. Т акой м етод назы вается линей ны м предсказанием , так как предсказы ваем ы езначения сигнала форм ирую тся в виде линей ны х ком бинаций нескольких преды дущ их значений . П ростей ш ий вариант Д И КМ реализуется в случае, когда а 1 = 1, а все остальны е коэффициенты равны нулю . В таком варианте в качестве предсказанного значения берется преды дущ ее значение сигнала. П ри передаче телевизионного изображ ения для предсказания значения отсчета м ож но использовать корреляционны е связи м еж ду отсчетам и одной строки, соседних строк и следую щ их друг за другом кадров. П ри этом в предсказателях в кодере и декодередолж ны бы тьзапом инаю щ иеустрой ства на несколько элем ентов, на несколько строкили на несколько кадров, соответственно. П ерей дем квопросу о пом ехоустой чивости систем Д И КМ . К ак уж е отм ечалось, сум м атор в кодере вы полняет накопление поступаю щ их на него квантованны х значений ош ибки предсказания подобно сум м атору в декодере и форм ирует сигнал x/(n) вы ходном у сигналу y(n). П оэтом у в форм ируем ы е предсказанны е значения p/(n) вой дут ош ибки, создаваем ы е квантователем . Э ти ош ибки затем вы читаю тся из входного сигнала. Благодаря этом у непроисходитнакопления ош ибоквквантоватования ввы ходном сигнале. Рассм отрим следую щ ий прим ер. П усть квантование осущ ествляется путем ум еньш ения количества разрядов с 8 до 5, причем старш ий разряд используется как знаковы й , так как разностное значение м ож ет бы ть как полож ительны м , так и отрицательны м . Т огда величина S/(n) м ож ет приним ать значения от–15 до 15. П устьв качествепредсказанного значения используется преды дущ ее значение сигнала на входе блока предсказателя. Д ля сигналов в кодерем ож но записатьследую щ иесоотнош ения: S(n) = x(n) –p/(n) = x(n) –x/(n-1);
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »