專利名稱：數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用分節(jié)方式(分批)編碼信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)。
(信息的)記錄密度通常要受到伴隨數(shù)字信號(hào)的傳輸和/或記錄及復(fù)原過(guò)程中而產(chǎn)生的瞬時(shí)波動(dòng)的影響。這些瞬時(shí)波動(dòng)能施加到一些未經(jīng)處理的信號(hào)上以及加到例如由與不恰當(dāng)數(shù)據(jù)組合和冗余數(shù)據(jù)處理相關(guān)的源編碼器處理過(guò)的視頻信號(hào)上。為設(shè)計(jì)該種傳輸路線或設(shè)計(jì)一種用于最大記錄密度的記錄媒體，在技術(shù)方面來(lái)講是很昂貴和不經(jīng)濟(jì)的。由于對(duì)貫穿瞬時(shí)壓縮和隨后的擴(kuò)展，且必然導(dǎo)致貫穿該數(shù)據(jù)段各字長(zhǎng)的平均記錄密度的傳輸或記錄量的限制，取決于該記錄密度，這就存在著在傳輸記錄之后識(shí)別與該信息組有關(guān)的不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段以及指定一個(gè)用于把圖象輸出給信息組的正確位置的問題。如果干擾抹掉了識(shí)別依據(jù)，那么，這個(gè)識(shí)別就是特別困難的。這種情況能使得下述情況產(chǎn)生，即使干擾被消除以后，隨后數(shù)據(jù)段的正確計(jì)算也是不可能的。
假如當(dāng)一個(gè)數(shù)字錄像機(jī)處于檢索工作方式下時(shí)，數(shù)據(jù)僅能以短段方式逐段讀出，那么也將發(fā)生類似的問題。但即使在檢索工作方式下，由相對(duì)短的讀數(shù)據(jù)段去重新構(gòu)成具有足夠質(zhì)量的圖象應(yīng)該也是可能的。
本發(fā)明的目的就是要改進(jìn)數(shù)字信號(hào)記錄和復(fù)原的方法，從而使得該信號(hào)，例如一個(gè)圖象，即使利用具有較高速度(檢索)分批編碼信號(hào)的復(fù)原，也能使其具有足夠質(zhì)量地被譯碼。
該任務(wù)是通過(guò)專利權(quán)利要求1所給出的特征解決的，其進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)由其余的從屬權(quán)利要求給出。
由專利說(shuō)明書3702490中已經(jīng)了解了如何分批(分段方式)地去記錄按著分段方式所接收的數(shù)字信號(hào)和如何利用其長(zhǎng)度大于平均字長(zhǎng)的信息組數(shù)據(jù)段的某些部分去裝填其數(shù)據(jù)段含有小于平均字長(zhǎng)的信息組。
待被記錄的數(shù)據(jù)能夠例如由DCT轉(zhuǎn)換系數(shù)組成，所謂DCT是指單個(gè)的余弦轉(zhuǎn)換。例如對(duì)每一個(gè)n×m個(gè)象素信息組(如n＝8，m＝8)，直流成份和一個(gè)或多個(gè)重要交流成份和每一信息組終端的信息組結(jié)束特征符都要首先被記錄下來(lái)。如果該編碼信息組的數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度小于平均信息組數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度，那么剩下可以獲得的空間就可以利用一個(gè)要求大于平均數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度的信息組交流成份加以填充，并且如果合適的話，利用相應(yīng)的信息組結(jié)束特征符加以填充。
在復(fù)原過(guò)程中讀出錯(cuò)誤以后，就可以利用這種方法再次建立以相同間隔(距離)設(shè)置的信息組的起點(diǎn)。
在“檢索”工作方式中，例如利用傳統(tǒng)的螺旋形掃描記錄系統(tǒng)，讀入頭以不同于一般復(fù)原運(yùn)行的角度在記錄磁道上移動(dòng)。由此，利用某一讀入頭跟蹤調(diào)節(jié)器，例如通過(guò)致動(dòng)器使得該磁道僅能被分批均衡讀出。問題在于在整個(gè)譯碼信號(hào)中哪一個(gè)空間位置應(yīng)當(dāng)含有相應(yīng)的信息組讀入段。
答案就是把一個(gè)定位信息插入到該待被記錄信號(hào)的一個(gè)特定點(diǎn)上，并且把這個(gè)信號(hào)成份安排成屬于該定位信息相應(yīng)的譯碼信號(hào)中的這些部分，對(duì)此，利用信息組結(jié)束特征符是最適當(dāng)?shù)牧?。然而，如果每一個(gè)信息組結(jié)束特征符都要加一個(gè)定位信息，那么待被記錄的數(shù)據(jù)量將要明顯地增加了。
另外一種可能性就是把一系列信息組，例如8個(gè)，組合成一個(gè)更大的信息組，下面將稱這種更大的信息組為超信息組，并且在用于圖象內(nèi)定位的地址的起點(diǎn)和終點(diǎn)處提供這個(gè)超信息組。通過(guò)記錄一個(gè)僅用于每個(gè)超信息組的地址，使得數(shù)據(jù)速率僅有微弱的增加，并使總的編碼器的效率得到增加。這樣，輸出信號(hào)就從幾乎相等空間(定時(shí))譯碼超信息組匯集到一起(組合)，該信號(hào)根據(jù)讀超信息組的規(guī)模被分離出來(lái)并可以具有一個(gè)不變的空間分辨率。
另外一種可能性就是如從PS3702490所了解的那樣，去修改轉(zhuǎn)換系數(shù)的直流和交流成份的記錄順序。
首先，在一個(gè)磁道的起點(diǎn)記錄了一個(gè)磁道所有信息組的直流成份，其后記錄了相關(guān)信息組重要交流成份的磁道地址，再隨后是相應(yīng)的交流成份，此后是次重要交流成份的磁道地址和這些交流成份本身。次重要交流成份例如是具有小幅值的轉(zhuǎn)換系數(shù)。這樣的一種信號(hào)的磁道節(jié)能夠代表例如一個(gè)段或者兩個(gè)段，即在圖象信號(hào)情況下，圖象能夠由例如兩個(gè)段或僅由一個(gè)段組成。
首先，與一個(gè)增加的檢索速度相對(duì)應(yīng)，下述成份能被讀出和譯碼-直流成份，重要的交流成份以及它們的磁道地址和部分的次重要交流成份及它們的磁道地址，或-直流成份，重要的交流成份和它們的磁道地址，或-直流成份。
相應(yīng)地，具有例如全瞬時(shí)和稍低的空間分辨率的相對(duì)高的信號(hào)質(zhì)量得自較低的檢索速度，而具有例如全瞬時(shí)和明顯減低的空間分辨率的不高的信號(hào)質(zhì)量得自于較高的檢索速度。這是符合觀看者的愿望的。
還可以把上面所述指定的記錄選擇兩個(gè)或幾個(gè)地組合起來(lái)。
下面將借助于附圖來(lái)展示本發(fā)明的最佳實(shí)施例，這些附圖是

圖1是視頻信息處理系統(tǒng)的方框圖;
圖2表示了在磁帶上的數(shù)字編碼視頻信號(hào)的磁道，該磁帶具有在檢索方式下利用視頻頭掃描通路進(jìn)行掃描的螺旋掃描記錄;
圖3是公知的信息組方式編碼視頻信號(hào)的記錄方法;
圖4是根據(jù)本發(fā)明記錄系統(tǒng)在磁帶一個(gè)磁道上所記錄的超信息組;
圖5表示了圖象內(nèi)這樣一超信息組的位置;
圖6示出了根據(jù)另一類型發(fā)明記錄方法，一個(gè)磁道的幾個(gè)或所有信息組的圖象內(nèi)的位置;
圖7示出了在磁帶的一個(gè)磁道上根據(jù)該方法的信號(hào)成份的配置;
圖8示出了采用圖4和圖5所示方法的電路方框圖;
圖9示出了采用圖6和圖7所示方法的電路方框圖。
圖1利用電路11表示了一個(gè)視頻信號(hào)處理系統(tǒng)，例如一個(gè)數(shù)字錄像機(jī)的視頻信號(hào)節(jié)，電路11把輸入的模擬CSCC信號(hào)分解成輝度成份和色度成份。
輝度信號(hào)被饋送給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12，隨后，例如在電路13中進(jìn)行兩維DCT傳送，在電路14中利用信道編碼進(jìn)行調(diào)制，然后存貯在諸如磁帶的存貯器15內(nèi)，再根據(jù)信道編碼在電路16中解調(diào)，通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器18在例如電路17中進(jìn)行兩維DCT反向轉(zhuǎn)換，在電路19中利用來(lái)自數(shù)/模轉(zhuǎn)換器181的相應(yīng)色度信號(hào)重新組合成模擬CSCC信號(hào)。
色度信號(hào)在電路121到181中進(jìn)行處理，其處理方式相應(yīng)于輝度信號(hào)分別在電路12到18中的處理。
對(duì)于數(shù)字聲頻信號(hào)處理器，例如電路12-18可以用作聲音信道，而電路11，19和121-181可以省略。
圖2表示了一種具有已記錄的螺旋磁道21的磁帶20。在檢索方式下視頻頭在磁帶20上運(yùn)動(dòng)的通常方向由虛線22指示。
這里未示出的視頻頭安裝在例如致動(dòng)器上，因此，它們能夠逐段地(23)跟蹤磁道21并讀出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在這些數(shù)據(jù)段23之間，視頻頭轉(zhuǎn)移24，分別到下一個(gè)或另一間隔磁道21。
圖3表示了在磁帶磁道上以信息組形式編碼的視頻信號(hào)成份的配置，該圖示出了含有與信號(hào)組結(jié)束特征符A4、B4和C4分別等長(zhǎng)的數(shù)據(jù)A、B和C三個(gè)信息組的磁道節(jié)31。
另外，該圖還示出了具有不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)a、b和c的三個(gè)信息組的磁道節(jié)32。各長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于某個(gè)數(shù)據(jù)量，而該數(shù)據(jù)量例如是DCT編碼器給出并用于信息組a、b和c中每一個(gè)。a1、b1、c1是直流成份，a2、b2、c2是重要交流成份，a3、b3、c3是次重要交流成份，a4、b4、c4是信息組結(jié)束標(biāo)記。
如磁道節(jié)32上的那種數(shù)據(jù)記錄導(dǎo)致了一個(gè)不相容信息組長(zhǎng)度，該不相容信息組長(zhǎng)度妨礙了在復(fù)原過(guò)程中具有出現(xiàn)讀錯(cuò)誤的信息組開始的查找。
像在磁道節(jié)31上的相容信息組長(zhǎng)度是有益的。為此，具有數(shù)據(jù)b的量大于平均值的信息組c的次重要交流成份C3F的一部分附屬于具有其數(shù)據(jù)b的量小于平均值的信息組a，如果可能，利用如磁道節(jié)33所示的具有相應(yīng)信息組結(jié)束特征符信號(hào)C4。這個(gè)方法在PS3702490中已經(jīng)公開了，但在“檢索”工作方式下它是不夠的。利用它僅能部分地讀出磁帶20的螺旋掃描磁道21，就磁道節(jié)23所讀出和譯碼的數(shù)據(jù)而論，其信息將被安置在錄像機(jī)的輸出圖象里，這是因?yàn)?，例如只有整個(gè)圖象的第一個(gè)信息組是這樣標(biāo)記的。
該信息是通過(guò)將一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)附加到信息組結(jié)束特征符a4、b4、c4上給出的，例如對(duì)于具有8×8個(gè)象素信息組的540×576個(gè)象素的圖象規(guī)模和每個(gè)象素約1畢特的編碼數(shù)據(jù)速率，對(duì)于每個(gè)信息組就需要大約77個(gè)而不是64個(gè)畢特?cái)?shù)據(jù)。
為了避免數(shù)據(jù)量的明顯增多，在磁道節(jié)23包括一適當(dāng)數(shù)量信息組的情況下，能夠把幾個(gè)，例如8個(gè)信息組組合成一個(gè)“超信息組”，并對(duì)于每一個(gè)超信息組僅給予一個(gè)地址信息401或402。
編碼器必須能以如下方進(jìn)行調(diào)節(jié)(控制)，即用于該超信息組內(nèi)最后一個(gè)信息組的數(shù)據(jù)仍然能被存貯在用于該磁道信息組的存貯空間內(nèi)，而空著的存貯空間能用“零”值充滿。
圖4示出了具有這種超信息組40的磁帶的一個(gè)磁道，超信息組40由信息組41-48組成，且與像來(lái)自31或33的A、B和C信息組相對(duì)應(yīng)，其地址為401或402。
圖5示出了在檢索方式下，錄像機(jī)輸出圖象50中超信息組51-54的位置?？梢詫?shí)現(xiàn)良好的空間分辨率。圖象可以被很容易地分段，并且該圖象同時(shí)具有降低了的瞬時(shí)分辨率。
圖6示出了使用另外一種方法的較小的區(qū)段，例如在整個(gè)圖象60中僅存在有段61和62。整個(gè)圖象60也能由一個(gè)段60來(lái)形成。
圖7示出了在磁帶一個(gè)磁道上編碼信號(hào)成份存貯的相應(yīng)格式。
首先，在用于段61、62或60的存貯空間的起始處寫入直流成份a1、b1和n1，隨后寫入重要交流成份a2、b2到n2的地址a5、b5到n5以及這些交流成份本身。聯(lián)在其后的是用于次重要交流成份a3、b3到n3的地址a6、b6到n6和這些交流成份本身。用于圖象60內(nèi)的段61、62或60定位的特征符701或702可以插入在整個(gè)磁道節(jié)的起點(diǎn)或終點(diǎn)。另外還有一些未示出的相應(yīng)成份位于b和n成份之間，例如b1和n1之間。
編碼器必須以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，即用于該段中(如61、62或60)最后一個(gè)信息組的數(shù)據(jù)n1到n6仍然能被存貯在為該段提供的存貯空間里，空閑的存貯空間能利用數(shù)值“零”來(lái)填滿。
如果，例如一個(gè)圖象或n個(gè)圖象的所有信息組的直流成份被存貯在磁帶的一個(gè)磁道里并且視頻頭在高速檢索狀態(tài)下僅能掃描該磁道的一個(gè)適當(dāng)區(qū)域，那么就可以在檢索方式下獲得一個(gè)自由段形式。這樣，隨著高速檢索，也能為具有減少了空間分辨率的圖象譯碼。
圖8示出了根據(jù)圖3到圖5的用于該方法的編碼器的方框圖，該編碼器包括有電路811、821、831、823、831、833、841和851，還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換通路或相應(yīng)的存貯媒體(86)，圖8還示出了一個(gè)譯碼器的方框圖，該譯碼器包括有電路812、822、824、830、832、842和852。編碼器可以被包括在例如電路14或141內(nèi)，而譯碼器可以被包括在電路16或161之內(nèi)。
例如來(lái)自包括有一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器和為具有各種字長(zhǎng)信號(hào)編碼的電路811的信息組方式DCT編碼圖象信號(hào)被提供給編碼器的輸入端801。相應(yīng)的輸出信號(hào)a1到a3，b1到b3，c1到c3被饋送給電路821，電路821主要包括有一個(gè)多路轉(zhuǎn)接器，在該多路轉(zhuǎn)接器中，上述這些信號(hào)被分解成例如直流成份a1、b1、c1，重要交流成份a2、b2、c2，和次重要交流成份a3、b3和c3。
直流成份a1、b1和c1被裝入第一FIFO存貯器831，交流成份a2、a3、b2、b3和c2、c3被裝入第二FIFO存貯器833。這里的FIFO意味著先入-先出。
第一FIFO存貯器831的(填充)電平或第二FIFO存貯器833的電平或其組合，例如兩電平之和能被優(yōu)先地用作與電路811中數(shù)字轉(zhuǎn)換器特征曲線有關(guān)的可變化的調(diào)整。電路811中的數(shù)字轉(zhuǎn)換器特征曲線和FIFO存貯器831或833的規(guī)模必須相適應(yīng)，以使得在FIFO存貯器831或833中不發(fā)生上溢或下溢。
在電路823中，來(lái)自兩個(gè)FIFO存貯器831和833的直流和交流成份a1到a3，b1到b3，c1到c3在多路分配器中根據(jù)在磁道節(jié)33上的配置被組合起來(lái)并且加上信息組結(jié)束標(biāo)記a4、b4和c4。在電路851中，幾個(gè)信息組A、B、C彼此相組合形成一個(gè)超信息組40，并向其提供一個(gè)超信息組地址信息401或402，同時(shí)提供信道調(diào)制和誤差控制。
控制電路841接收來(lái)自電路821的信號(hào)，這些信號(hào)指示信號(hào)成份a1到c1，或a2到c2或a3到c3或C3F各自的實(shí)際處理情況，上述電路841還接收來(lái)自輸入端803的信號(hào)，這些信號(hào)指示了在編碼以前或在譯碼以后在該信號(hào)中當(dāng)前信息組的位置?？刂齐娐?41為FIFO存貯器831和833提供相應(yīng)的寫和讀地址，控制具有多路分配器和插入了信息組結(jié)束標(biāo)記a4、b4、c4的電路823，并控制具有超信息組40的組合及其地址401或402的電路851。
來(lái)自電路851的輸出信號(hào)被傳輸給86或存貯在86，并在復(fù)原時(shí)饋送給譯碼器中的電路852。信道調(diào)制，誤差校正和超信息組地址401或402的分解都在這里產(chǎn)生，在譯碼器輸出端804可以得到超信息組地址401或402。
直流成份a1、b1、c1或交流成份a2、a3、b2、b3、c2、c3和C3F從電路824中的數(shù)據(jù)流分解出來(lái)，電路824主要包括一個(gè)多路轉(zhuǎn)接器和一個(gè)信息組結(jié)束標(biāo)記譯碼器，分解出來(lái)的直流或交流成份被裝入第三FIFO存貯器830或第四FIFO存貯器832。
從這里可以看出，電路822內(nèi)相應(yīng)的信號(hào)成份是以類似于磁道節(jié)32上的那種形式配置的，并在電路812中對(duì)應(yīng)于它們可變字長(zhǎng)被譯碼的，電路822主要包括一個(gè)多路分配器。然后可在譯碼器輸出端802再次得到具有恒定字長(zhǎng)的信號(hào)信息組以及它們相關(guān)地址，從而在“檢索”工作方式下獲得超信息組方式轉(zhuǎn)移。
控制電路842從電路852接收例如信息組地址并且立即提供在FIFO存貯器830或832中直流成份a1、b1、c1或交流成份a2、a3、b2、b3、c2、c3和C3F的讀和寫尋址，除此之外，控制電路842還要控制電路824中的多路轉(zhuǎn)接器和電路822中的多路分配器。
圖9示出了依據(jù)圖3、6和7方法中所使用編碼器的方框圖。該編碼器包括電路911，921、923、931、933、935、937、939、941和951，還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換通路，或相應(yīng)的存貯媒體96。該圖還示出了一個(gè)譯碼器的方框圖，該譯碼器包括有電路912，922、924、930、932、934、936、938、942和952。該編碼器能夠包含在例如電路14或141中，而譯碼器能夠被包含在電路16或161。
例如，來(lái)自電路911的信息組方式DCT編碼的圖象信號(hào)被饋送給編碼器的輸入端901，電路911包含有數(shù)字轉(zhuǎn)換器，且該電路還為具有可變字長(zhǎng)的信號(hào)編碼。相應(yīng)的輸出信號(hào)a1到a3，b1到b3，c1到c3被饋送給電路821，電路821主要含有一個(gè)多路轉(zhuǎn)接器，在該多路轉(zhuǎn)接器中上述信號(hào)被分解成例如直流成份a1、b1、c1，重要交流成份a2、b2、c2，和次重要交流成份a3、b3、c3。一個(gè)段，例如是段61或圖象60的直流成份a1、b1到n1被裝入到第一FIFO存貯器931，該段或圖象的重要交流成份a2、b2到n2被裝入第二FIFO存貯器933，而該段或圖象的次重要交流成份被裝入第三FIFO存貯器935。該段或圖象的重要交流成份a2、b2到n2的地址a5、b5到n5被裝入第四FIFO存貯器937，它們的次重要交流成份a3、b3到c3的地址a6、b6到n6被裝入第五存貯器939。
一個(gè)FIFO存貯器的(填充)電平，或相應(yīng)的幾個(gè)FIFO存貯器931、933、935、937、939的電平或這些電平的和，能夠優(yōu)先用作與電路911的數(shù)字轉(zhuǎn)換器特征曲線相關(guān)的可變調(diào)整。電路911的數(shù)字轉(zhuǎn)換器特征曲線必須和FIFO存貯器931、933、935、937和939相適應(yīng)，從而使得在FIFO存貯器931、933、935、937和939中不出現(xiàn)上溢或下溢。
來(lái)自第五FIFO存貯器931、933、935、937和939的直流和交流和交流成份a1、b1到n1，a2、b2到n2，a3、b3到n3以及它們的地址a5、b5到n5，a6、b6到n6在電路923中的多路分配器中根據(jù)圖7中磁道節(jié)上的配置被匯集到一起，在電路951，段61、62被標(biāo)記有它們?cè)趫D象60中的地址701或702，或相應(yīng)的圖象60被標(biāo)記有它們的圖象號(hào)701或702，并且向其提供信道調(diào)制和誤差控制。
控制電路941接收來(lái)自電路921的信號(hào)，這些信號(hào)表示了信號(hào)成份a1、b1到n1，a2、b2到n2，或a3、b3到n3的各自實(shí)際的處理情況，該控制電路941還接收來(lái)自輸入端903的信號(hào)，而這些信號(hào)則表示了在編碼以前或相應(yīng)的譯碼以后，信號(hào)中當(dāng)前信息組的位置?？刂齐娐?41為FIFO存貯器931、933、935、937和939提供各自的讀和寫編址，控制含有多路分配器的電路923和控制含有段61、62的編址701或702或相應(yīng)的圖象60的圖象號(hào)701或702定位的電路951。
來(lái)自電路951的輸出信號(hào)被傳遞到96或存貯在96，直到復(fù)原時(shí)饋送給譯碼器中的電路952，并在電路952中進(jìn)行信道解調(diào)，誤差校正和段地址或圖象號(hào)701、702的分離。段地址或圖象號(hào)701、702可以在譯碼器的輸出端904處獲得。
在主要包含有多路轉(zhuǎn)接器和地址譯碼器的電路924中，直流成份a1、b1到n1，重要交流成份a2、b2到n2和它們的地址a5、b5到n5，次重要交流成份a3、b3到n3和它們的地址a6、b6到n6被從該數(shù)據(jù)流中分離出來(lái)，并被分別裝入第六FIFO存貯器930，第七FIFO存貯器932，第九FIFO存貯器936，第八FIFO存貯器934或第十FIFO存貯器938。
從這里可以看出，相應(yīng)的信號(hào)成份在電路922中以類似于磁道節(jié)32上所示的形式進(jìn)行配置，并在電路912中對(duì)應(yīng)它們的可變字長(zhǎng)被譯碼，電路922主要包括有一個(gè)多路分配器。在圖象或圖象號(hào)904中具有恒定字長(zhǎng)的信號(hào)信息組及它們的相關(guān)地址904可以在譯碼器的輸出端902處重新得到，從而可以使得在“檢索”工作方式和段型或圖象型的形式下，在譯碼以前利用零值去填充次重要交流成份a3、b3到n3。
控制電路942接收來(lái)自電路952的信息組地址，同時(shí)提供用于直流成份a1、b1到n1，或重要交流成份a2、b2到n2，或次重要交流成份a3、b3到n3的讀和寫地址，并提供在FIFO存貯器930、932、934、936、938中上述地址的尋址，除此之外，電路942還控制電路924中多路轉(zhuǎn)接器和電路922中多路分配器。
假如，像在圖8或圖9中所示，一個(gè)裝置例如一臺(tái)錄像機(jī)，包括有一個(gè)編碼器和一個(gè)譯碼器。編碼器的電路，例如FIFO存貯器831，和833或者是931、933、935、937、939能夠被譯碼器很利得地使用，那么，譯碼器的相應(yīng)電路如FIFO存貯器830和832或者是930、932、934、936、938能被省略掉。
權(quán)利要求
1.用于按分節(jié)方式(分批)被編碼或譯碼的數(shù)字信號(hào)，特別是圖象和聲音信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)，根據(jù)該系統(tǒng)，被編碼的信號(hào)具有在段(32中的a、b、c)中可以變化的字長(zhǎng)，該字長(zhǎng)不取決于這些信號(hào)的記錄密度，這些節(jié)方式編碼的信號(hào)被首先指定給恒定字長(zhǎng)的信號(hào)組(31中的A、B、C)，隨后，信息組(32中的a)被充以來(lái)自某些段(32中C3)的某成份(33中的C3F)，上述信息組(32中a)的段具有由小于上述信息組(31中A、B、C)所予先確定的字長(zhǎng)，而上述成份(33中的C3F)有大于由上述信息組(31中的A、B、C)所給定的字長(zhǎng)，再以后，當(dāng)譯碼時(shí)，依據(jù)它們?cè)瓤勺冏珠L(zhǎng)，從恒定字長(zhǎng)的信號(hào)組(33)來(lái)重新組合該段(32)，其特征在于幾個(gè)連續(xù)的恒定字長(zhǎng)的信息組被相應(yīng)地組成一個(gè)超信息組(40)，并向該超信息組提供信息(401或402)，該信息用以指示在段型編碼以前數(shù)字信號(hào)內(nèi)待被譯碼的超信息組(40)的各自相應(yīng)位置(51-54)，每個(gè)單一超信息組(40)內(nèi)該各段可變字長(zhǎng)的和小于或等于相應(yīng)超信息組(40)中組合信息組的恒定字長(zhǎng)(41-48)的和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于與每個(gè)單一超信息組(40)有關(guān)的定位信息(401或402)，以數(shù)字信號(hào)的形式分別被安置在每個(gè)單一超信息組(40)編碼數(shù)據(jù)的前面或后面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)或幾個(gè)在該信號(hào)處理系統(tǒng)中用作暫時(shí)存貯編碼段(33)的存貯器(831、833)的(填充)電平和/或在用于每個(gè)單一超信息組(40)的存貯區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)電平利用該信號(hào)處理系統(tǒng)編碼部分中的編碼(811)控制一數(shù)字轉(zhuǎn)換器的特征曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的系統(tǒng)，其特征在于譯碼被設(shè)計(jì)成所存貯的(86)超信息組(40)伴隨著增加了的閱讀速度基本上等瞬時(shí)間隔地從存貯媒體(86)被譯碼，并且借助于定位信息(401或402)能夠被在譯碼信號(hào)的相應(yīng)點(diǎn)被復(fù)原，由此，就像利用未增加閱讀速度譯碼和利用減小了的瞬時(shí)分辨率時(shí)一樣，數(shù)字信號(hào)的分段是隨時(shí)可能的。
5.用于按分批編碼或譯碼的數(shù)字信號(hào)，特別是圖象或聲音信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，被編碼的信號(hào)在段(32)中具有可變字長(zhǎng)，該字長(zhǎng)取決于該信號(hào)的記錄密度并且由幾個(gè)不同類型的成份，如直流成份(圖7中的a1、b1到n1)和重要交流成份(圖7中的a2、b2到n2)和次重要交流成份(圖7中的a3、b3到n3)組成，它總是形成屬于一種類型的數(shù)據(jù)節(jié)，其特征在于幾個(gè)數(shù)字信號(hào)被分別組合成一個(gè)段(61、62)，利用它，在圖象信號(hào)情況下，一個(gè)段(60)能夠包括例如一個(gè)完整的圖象(60)，每個(gè)段(61、62或60)都包含不同類型的成份(圖7中的a1、b1到n1，a2、b2到n2，a3、b3到n3)組合，在每個(gè)單一段(61、62或60)內(nèi)，相關(guān)類型成份(圖7中a1、b1到n1，a2、b2到n2，a3、b3到n3)的數(shù)據(jù)節(jié)被組合在一起，對(duì)于在每個(gè)單一段(61、62或60)內(nèi)所有位于第一類型(圖7中a1、b1到n1)之后的所有類型成份(圖7中a2、b2到n2，a3、b3到n3)，一種類型數(shù)據(jù)節(jié)的相應(yīng)地址(圖7中a5、b5到n5或a6、b6到n6)總是在這種類型的數(shù)據(jù)段以前以組合方式被傳遞或被存貯或被計(jì)算，每個(gè)段(61、62或60)都被提供有一個(gè)信息(701或702)，該信息用以指示在段型編碼以前，數(shù)據(jù)信號(hào)內(nèi)待被譯碼的段(61、62或60)各自相應(yīng)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征在于包含每個(gè)單一段(61、62或60)位置的信息(701或702)以數(shù)字信號(hào)的方式分別安置在每個(gè)單一段(61、62或62)編碼數(shù)據(jù)之前或之后。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其特征在于該信號(hào)處理系統(tǒng)中(圖7)用于中間存貯各種類型成份數(shù)據(jù)段的一個(gè)或幾個(gè)存貯器(931、933、935、937和939)的(填充)電平和/或用于每個(gè)段(61、62或60)的存貯區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)電平，在信號(hào)處理系統(tǒng)的編碼器部分利用編碼(911)控制數(shù)字轉(zhuǎn)換器特性曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的系統(tǒng)，其特征在于譯碼是以如下方式實(shí)現(xiàn)的，所存貯的(96)段(61、62或60)用增加了的閱讀速度以基本上相等瞬時(shí)間隔地被從存貯媒體(96)譯碼，并能夠借助于定位信息(701、702)在譯碼信號(hào)的相應(yīng)點(diǎn)被復(fù)原出來(lái)，具有相應(yīng)地址(例如圖7中a5、b5到n5)的各種類型成份(如圖7中a1、b1到n1，a2、b2到n2)的數(shù)據(jù)段減少的量能隨著增加了閱讀速度從存貯媒體(96)中復(fù)原，而另外一些具有或不具有相應(yīng)地址的各種類型成份(如圖7中的a1、b1到n1)的數(shù)據(jù)段減少的量，能夠以相同方式隨著一個(gè)較高的均衡的閱讀速度從存貯媒體(96)中復(fù)原，因此，隨時(shí)可能出現(xiàn)一個(gè)具有減小了空間分辨率的該數(shù)據(jù)信號(hào)的小分段或未分段，它類似于由沒有增加速度的譯碼形成。
9.根據(jù)上面一系列權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于包含有各超信息組或各段位置(51-54，或61、62或60)的信息(401、402或701、702)在信號(hào)中通過(guò)誤差防護(hù)被保護(hù)起來(lái)以防止在傳送、記錄或計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)誤差。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一個(gè)或幾個(gè)的用于系統(tǒng)的編碼器電路，該編碼器電路被提供有可變字長(zhǎng)和可控?cái)?shù)字轉(zhuǎn)換特征曲線的編碼電路(811);還提供有跟蹤多路轉(zhuǎn)接器(821)，該多路轉(zhuǎn)接器(821)將直流成份裝入第一FIFO存貯器(831)將交流成份裝入第二FIFO存貯器(833)，并將與其相關(guān)的信息裝入控制電路(841)，該控制電路(841)尋址FIFO存貯器(831，833)，并另外接收含有整個(gè)信號(hào)中的超信息組(40)位置的信息(803)，利用它，F(xiàn)IFO存貯器(831、832)或者是FIFO存貯器(831、832)中超信息組的(填充)電平能夠控制數(shù)字轉(zhuǎn)換特征曲線;該編碼器電路還被提供有一個(gè)多路分配器(823)，該多路分配器(823)由控制電路(841)控制，并且它把來(lái)自FIFO存貯器(831、832)的直流成份和交流成份匯集成多個(gè)等字長(zhǎng)的信息組;同時(shí)，該編碼器電路還包括有一個(gè)由控制電路(841)控制的跟蹤電路(851)，該跟蹤電路(851)總是把幾個(gè)這樣的信息組(41至48)組合成一個(gè)超信息組(40)，并向其提供地址(401或402)，同時(shí)添加誤差控制和信道調(diào)制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一個(gè)或幾個(gè)的用于系統(tǒng)的譯碼器電路，該譯碼器電路被提供有電路(852)，該電路執(zhí)行信道調(diào)制或誤差控制，并為含有在整個(gè)信號(hào)(804)中信號(hào)成份的位置信息譯碼，還把含有安置在編碼器部分的多路分配器(823)中直流和交流成份位置的信息饋送給控制電路(42);該譯碼器電路還包括一個(gè)由控制電路(842)控制的跟蹤多路轉(zhuǎn)接器(824)，用于把直流成份寫入第三FIFO存貯器(830)，把交流成份寫入第四FIFO存貯器(832)，由此，F(xiàn)IFO存貯器(830、832)的尋址由控制電路(842)進(jìn)行;譯碼器電路還包括有一個(gè)位于FIFO存貯器(830、832)下游的多路分配器(822)，該多路分配器(822)在相應(yīng)于原來(lái)位置的編碼部分里的編碼電路(811)的輸出端上再一次對(duì)直流成份和交流成份進(jìn)行排列，該多路分配器并由控制電路(842)加以控制;另外該譯碼器電路還包括有一個(gè)下游譯碼器電路(812)，該電路利用可變字長(zhǎng)的信號(hào)產(chǎn)生恒定字長(zhǎng)的信號(hào)，利用這一點(diǎn)設(shè)計(jì)了譯碼器電路，從而使得存貯的(86)超信息組(40)被從存貯媒體(86)用增加了的閱讀速度以基本上等瞬時(shí)間隔譯碼，并且借助于位置信息(804)，能使其以相同的方式在譯碼信號(hào)的相應(yīng)點(diǎn)再?gòu)?fù)原，因此，就象當(dāng)使用未增加的閱讀速度時(shí)它們隨著譯碼被形成一樣，具有減小了瞬時(shí)分辨率的數(shù)字信號(hào)的分段是隨時(shí)可能出現(xiàn)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至8中的一個(gè)或幾個(gè)的用于系統(tǒng)的編碼器電路，該編碼器電路包括有一個(gè)具有可變字長(zhǎng)和可控?cái)?shù)字轉(zhuǎn)換特征曲線的編碼電路(911);還有一個(gè)下游多路轉(zhuǎn)接器(921)，該下游多路轉(zhuǎn)接器(921)以段方式(61、62或60)將直流成份(圖7中的a1、b1至n1)裝入第一FIFO存貯器(931)，將重要交流成份(圖7中的a2、b2至n2)裝入第二FIFO存貯器(933)，將次重要交流成份(a3、b3至n3)裝入第三FIFO存貯器(935)，并將與其相關(guān)的信息裝入控制電路(941)，控制電路(941)尋址FIFO存貯器(931、933、935、937、939)，另外，它還接收含有整個(gè)信號(hào)中各段(61、62或60)位置的信息(903)，借此，控制電路(941)把重要交流成份的各地址(圖7中a5、b5至n5)或次重要交流成份的各地址(圖7中的a6、b6至n6)寫入第四FIFO存貯器(937)或第五FIFO存貯器(939)，并且FIFO存貯器(931、933、935、937、939)的電平能夠控制數(shù)字轉(zhuǎn)換器特征曲線;該編碼器電路還包括一個(gè)由控制電路(941)控制的多路分配器(923)，該多路分配器利用FIFO存貯器(931、933、935、937、939)的內(nèi)容依次形成了具有新成份順序的信號(hào)段(61、62或60)，該順序是直流成份(圖7中a1、b1至n1)、重要交流成份的地址(圖7中a5、b5至n5)，相應(yīng)的重要交流成份(圖7中a2、b2至n2)、次重要交流成份的地址(圖7中a6、b6至n6)和相應(yīng)的次重要交流成份(圖7中a3、b3至n3);最后，該譯碼器電路還包括一個(gè)跟蹤電路(951)，該電路由控制電路(941)控制并提供每一個(gè)都具有地址(701或702)的段(61、62或60)，同時(shí)還添加一個(gè)誤差控制和信道調(diào)制。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至8中的一個(gè)或幾個(gè)的用于系統(tǒng)的譯碼器電路，包括電路(952)，該電路執(zhí)行信道調(diào)制或誤差校正，并為含有整個(gè)信號(hào)中各段位置的信息譯碼(904)，同時(shí)還把含有直流、重要交流和次重要交流成份位置的信息，或把含有位于編碼器部分多路分配器(823)內(nèi)的重要和次重要交流成份地址的信息饋送給控制電路(942);該編碼器電路還包括一個(gè)由控制電路(942)控制的跟蹤多路轉(zhuǎn)接器(924)，該多路轉(zhuǎn)接器(924)把直流成份(圖7中a1、b1至n1)寫入第六FIFO存貯器(930)，重要交流成份(圖7中a2、b2至n2)寫入第七FIFO存貯器(932)，次重要交流成份(圖7中a3、b3至n3)寫入第八FIFO存貯器(934)，把重要交流成份的地址(圖7中a5、b5至n5)寫入第九FIFO存器(936)和把次重要交流成份的地址(圖7中a6、b6至n6)寫入第十FIFO存貯器(938)，控制電路(942)分別提供各FIFO存貯器(930、932、934、936、938)的編址;該譯碼器電路還包括一個(gè)位于FIFO存貯器(930、932、934、936、938)下游的多路分配器(922)，該多路分配器(922)在相當(dāng)于原來(lái)位置編碼器部分中的編碼電路(911)的輸出端上重新排列直流、重要交流和次重要交流成份，且該多路分配器(922)由控制電路(942)進(jìn)行控制;該編碼器電路還包括一個(gè)下游譯碼電路(912)，該電路從具有可變字長(zhǎng)的信號(hào)產(chǎn)生具有恒定字長(zhǎng)的信號(hào)，從而，譯碼器電路被設(shè)計(jì)成存貯(96)的各段(61、62或60)被從存貯媒體(96)用增加了的閱讀速度以基本上相等的瞬時(shí)間隔被譯碼，并借助于定位信息(904)，這些段能夠以稍微增加的閱讀速度在被譯碼的相應(yīng)點(diǎn)處重新復(fù)原，隨著次重要交流成份(圖7中a3、b3至n3)被置零，所以只有直流成份(圖7中a1、b1至n1)、重要交流成份的地址(圖7中a5、b5至n5)和這些重要交流成份(圖7中a2、b2至n2)被從存貯媒體(96)譯碼，在顯著增加閱讀速度情況下，隨著重要的和次重要的交流成份(圖7中a2、b2至n2，a3、b3至n3)都被置零，所以只有直流成份(圖7中a1、b1至n1)被從存貯媒體(96)譯碼，因此，就像它們?cè)趶?fù)原過(guò)程中利用未增加的閱讀速度被譯碼一樣，隨時(shí)都可能出現(xiàn)未經(jīng)處理的數(shù)字信號(hào)。
全文摘要
用于分節(jié)方式(分批)編碼信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)。按分節(jié)方式編碼并且有可變字長(zhǎng)的信號(hào)能以正常和增加了的速度復(fù)原出來(lái)，由于轉(zhuǎn)換是利用直流成分、重要和次重要交流成分進(jìn)行編碼的，所以要么是總有幾個(gè)具有恒定字長(zhǎng)的信息組被放置在一起，組合成超信息組并向其提供位置信息；要么就是在幾個(gè)也可以包含有整個(gè)圖象的較大的段內(nèi)，把直流成分，重要和次重要交流成分和屬于交流成分的地址組合在一起，并向上述這些段提供位置信息。
文檔編號(hào)H04N7/52GK1049928SQ9010725
公開日1991年3月13日 申請(qǐng)日期1990年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月3日
發(fā)明者海因茨-韋爾訥·凱森 申請(qǐng)人:德國(guó)湯姆森-勃朗特有限公司