RU2093957C1

RU2093957C1 - Device for data compression

Info

Publication number: RU2093957C1
Application number: RU94034780A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Михайлов
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Информационные технологии"
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 1997-10-20
Also published as: RU94034780A

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: device has data compression units 1-3 on each processing level. Output of generalized data and generalization feature output are connected to information input and generalization feature input of adjacent higher-level unit. Each compression unit has local center generator 4, subtraction unit 5, adaptive non-regular threshold sampling unit 6, sampler 7, generalized data calculation unit 8, generalized feature generator 9. Another claim of invention describes device design in which adaptive regular sampling unit 10 and adaptive non-regular non-threshold sampling unit 11 are introduced. EFFECT: increased speed, increased compression ratio. 4 cl, 1 tbl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области сокращения информационной избыточности и, в первую очередь, сжатия данных, представляющих многомерные сигналы, в частности, изображения. The invention relates to the field of reducing information redundancy and, above all, data compression, representing multidimensional signals, in particular, images.

Известны устройства [1] для сжатия данных без потерь информации, содержащие блок предсказания, вычитатель и блок неравномерного кодирования. Такие устройства имеют небольшой коэффициент сжатия данных. Known devices [1] for compressing data without loss of information, containing a prediction block, a subtractor and a non-uniform coding block. Such devices have a small data compression ratio.

Известны устройства [2] для сжатия данных в пространстве преобразований, содержащие последовательно соединенные блоки дискретного интегрального типа преобразования (косинусного, Уолша и т.д.), квантования и неравномерного кодирования. Недостатком этих устройств являются негарантированное воспроизведение низкоэнергетичных элементов сигнала и высокая сложность. Known devices [2] for compressing data in the transformation space, containing series-connected blocks of a discrete integral type of transformation (cosine, Walsh, etc.), quantization and non-uniform coding. The disadvantage of these devices is the unwarranted reproduction of low-energy signal elements and high complexity.

От этого недостатка свободны устройства [3, 4] для сжатия данных методом дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ДИКМ), содержащие вычитатель, вход уменьшаемого которого является информационным входом устройства, квантователь, выход которого является выходом устройства, а также предсказатель значения текущего отсчета, выход и один вход которого соединены с входом вычитаемого вычитателя, а другой вход с выходом квантователя, вход которого соединен с выходом вычитателя. Free from this drawback are devices [3, 4] for data compression by the method of differential pulse-code modulation (DPCM), containing a subtractor, the input of which is reduced is the information input of the device, a quantizer, the output of which is the output of the device, and also a predictor of the current reference value, output and one input of which is connected to the input of the subtracted subtractor, and another input with the output of the quantizer, the input of which is connected to the output of the subtractor.

Однако и эти устройства имеют недостаток, состоящий в низком быстродействии и недостаточно высоком коэффициенте сжатия данных. Низкое быстродействие обусловлено использованием предсказателя, задерживающего действия по текущему отсчету сигнала до выполнения действий по предыдущему отсчету. Недостаточно высокой коэффициент сжатия обусловлен поточечным (негрупповым) характером действий, а также отсутствием средств декорреляции отсчетов сигнала посредством адаптивной дискретизации, при которой соответственно соотношению значений разностей в группе отсчетов для этой группы назначался бы шаг дискретизации, совпадающий с исходной частотой дискретизации или отличающийся от нее (адаптивная регулярная дискретизация), или одинаковые по некоторому критерию разности независимо от их местоположения в группе объединялись бы в серии (адаптивная нерегулярная дискретизация). However, these devices also have a drawback consisting in low speed and insufficiently high data compression ratio. Slow performance is due to the use of a predictor that delays actions on the current sample of the signal until the actions on the previous sample are performed. The insufficiently high compression ratio is due to the pointwise (non-group) nature of the actions, as well as the absence of means for decorrelation of the signal samples by means of adaptive sampling, in which, accordingly, the ratio of the differences in the group of samples for this group would be assigned a sampling step that coincides with the original sampling frequency or differs from it ( adaptive regular discretization), or differences identical by some criterion, regardless of their location in the group, would be combined in ries (adaptive irregular discretization).

С другой стороны, известны устройства [5] для сжатия данных, содержащие на каждом уровне обработки блок сжатия данных, каждый из которых имеет вход идентификации обобщенных данных, вход порога нерегулярной дискретизации, информационный выход и выход кода конфигурации, являющиеся одноименными входами и выходами устройства, причем выход обобщенных данных и вход идентификации обобщенных данных блока сжатия предшествующего уровня соединены соответственно с информационным входом и входом идентификации данных блока сжатия смежного последующего уровня, информационный вход и вход идентификации данных блока сжатия нижнего уровня и выход обобщенных данных блока сжатия верхнего уровня являются одноименными входами и выходом устройства, при этом каждый блок сжатия содержит узел нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь и вычислитель обобщенных данных, причем вход идентификации обобщенных данных, вход идентификации данных, вход порога нерегулярной дискретизации, выход кода конфигурации, а также информационный вход узла нерегулярной пороговой дискретизации являются одноименными входами и выходами блока сжатия, выход квантователя и выход вычислителя обобщенных данных являются соответственно информационным выходом и выходом обобщенных данных блока сжатия, а вход квантователя соединен с информационным выходом узла нерегулярной пороговой дискретизации. On the other hand, there are known devices [5] for data compression, containing at each processing level a data compression unit, each of which has an input for identifying generalized data, an input of an irregular sampling threshold, an information output and an output of a configuration code, which are the inputs and outputs of the device of the same name, moreover, the output of the generalized data and the input of the identification of the generalized data of the compression unit of the previous level are connected respectively to the information input and the input of the data identification of the compression unit of the adjacent level, the information input and data identification input of the lower level compression unit and the output of the generalized data of the upper level compression unit are the inputs and outputs of the same device, with each compression unit containing an irregular threshold sampling unit, a quantizer and a generalized data calculator, and the generalized data identification input , the data identification input, the input of the threshold of irregular sampling, the output of the configuration code, as well as the information input of the node of the irregular threshold sampling With the inputs and outputs of the compression unit of the same name, the output of the quantizer and the output of the generalized data calculator are respectively the information output and the output of the generalized data of the compression unit, and the input of the quantizer is connected to the information output of the unit of irregular threshold sampling.

Благодаря пирамидальной (иерархической) структуре действий эти устройства имеют достаточно большой фрагмент обработки, что обеспечивает групповой характер сжатия данных. Это, а также многовариантное образование серий отсчетов способствует повышению коэффициента сжатия данных. Due to the pyramidal (hierarchical) structure of actions, these devices have a sufficiently large fragment of processing, which ensures the group nature of data compression. This, as well as the multivariate formation of a series of samples, contributes to an increase in the data compression ratio.

Однако и эти устройства имеют недостаток, состоящий в недостаточно высоком коэффициенте сжатия, поскольку возможность повышения коэффициента сжатия ограничена в них отсутствием средств декорреляции посредством адаптивной регулярной дискретизации, адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации, разностного кодирования, а также недостаточной многовариантностью образования серий отсчетов. However, these devices also have the disadvantage of not having a high compression coefficient, since the possibility of increasing the compression coefficient is limited in them by the lack of decorrelation means by adaptive regular sampling, adaptive irregular non-threshold sampling, difference coding, and insufficient multivariance of the formation of samples.

Заявляемое изобретение направлено на исключение предсказателя и повышение степени декорреляции отсчетов сигнала. The invention is aimed at eliminating the predictor and increasing the degree of decorrelation of the samples of the signal.

Решение этой задачи дает повышение быстродействия и коэффициента сжатия данных, обеспечиваемых устройством. The solution to this problem provides improved performance and data compression ratio provided by the device.

Для этого (в первом варианте) в устройстве для сжатия данных, содержащем на каждом уровне обработки блок сжатия данных, каждый из которых имеет вход идентификации обобщенных данных, вход порога нерегулярной дискретизации, информационный выход и выход кода конфигурации, являющиеся одноименными входами и выходами устройства, причем выход обобщенных данных и вход идентификации обобщенных данных блока сжатия предшествующего уровня соединены соответственно с информационным входом и входом идентификации данных блока сжатия смежного последующего уровня, информационный вход и вход идентификации данных блока сжатия нижнего уровня и выход обобщенных данных блока сжатия верхнего уровня являются одноименными входами и выходом устройства, при этом каждый блок сжатия содержит вычитатель, узел адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь и вычислитель обобщенных данных, причем вход уменьшаемого вычитателя, вход порога, вход идентификации данных, вход идентификации обобщенных данных, выход кода конфигурации узла нерегулярной дискретизации являются одноименными входами и выходом блока сжатия, выход квантователя и выход вычислителя обобщенных данных являются соответственно информационным выходом и выходом обобщенных данных блока сжатия, а информационный выход узла нерегулярной пороговой дискретизации соединен входом квантователя, в нем блок сжатия данных каждого уровня имеет выход признака обобщения данных, являющийся одноименным выходом устройства, причем выход признака обобщения блока сжатия каждого более низкого уровня соединен с входом признака обобщения блока сжатия смежного более высокого уровня, вход признака обобщения блока сжатия нижнего уровня является одноименным входом устройства, а в каждый блок сжатия дополнительно введены формирователь локальных центров и формирователь признаков обобщения данных, при этом вход и выход признаков обобщения формирователя признаков обобщения являются одноименными входом и выходом блока сжатия, выход формирователя локальных центров соединен с входом вычитаемого вычитателя и с первым входом вычислителя обобщенных данных, выход признака полной серии из состава выхода кода конфигурации узла нерегулярной пороговой дискретизации соединен с вторым входом вычислителя обобщенных данных и входом признаков полной серии формирователя признаков обобщения, а вход идентификации локальных центров, информационный вход формирователя локальных центров, выход вычитателя, выход медиального значения разностей узла нерегулярной дискретизации, вход идентификации данных формирователя признаков обобщения соединены соответственно с входом идентификации обобщенных данных, информационным входом блока сжатия, информационным входом узла нерегулярной пороговой дискретизации, третьим входом вычислителя обобщенных данных, входом идентификации данных блока сжатия. Это позволяет запоминать в формирователе оценок локальных центров блока сжатия нижнего уровня один из группы отсчетов сигнала и вычислять в вычитателе разность между этим отсчетом (локальным центром) и остальными отсчетами группы, то есть производить частичную декорреляцию отсчетов сигнала без предсказателя, выявлять в группе разностей серии разностей, различие между которыми не превышает порога, заменять входящие в серии разности их медиальными значениями, в том числе использовать медиальное значение разностей группы как коррективу локального центра, идентифицировать совокупность получающихся серий различной длины и одиночных (уникальных) разностей соответствующим кодом конфигурации, а также повторять эти действия для скорректированных локальных центров (обобщенных данных) в блоках сжатия более высокого уровня, объединяя тем самым сжатые данные групп в фрагмент с общей иерархией (пирамидой) кодов конфигурации и дополняющих их признаков обобщения. В итоге это позволяет повысить быстродействие устройства и коэффициент сжатия данных. Кроме того, изменением порога нерегулярной дискретизации можно управлять коэффициентом сжатия данных, например, в зависимости от заполненности уравнивающего буфера в системах, использующих предлагаемое устройство. For this (in the first embodiment), in a data compression device, comprising at each processing level a data compression unit, each of which has an input for identifying generalized data, an input of an irregular sampling threshold, an information output and an output of a configuration code, which are the device’s same inputs and outputs, moreover, the output of the generalized data and the input of the identification of the generalized data of the compression unit of the previous level are connected respectively to the information input and the input of the identification of the data of the compression unit adjacent after level, the information input and data identification input of the lower level compression unit and the output of the generalized data of the upper level compression unit are the inputs and outputs of the same device, each compression unit contains a subtractor, an adaptive irregular threshold sampling unit, a quantizer and a generalized data calculator, the input being reducible subtractor, threshold input, data identification input, generalized data identification input, output of an irregular sampling node configuration code are of the same name the input and output of the compression unit, the output of the quantizer and the output of the generalized data calculator are respectively the information output and the output of the generalized data of the compression unit, and the information output of the unit of irregular threshold sampling is connected to the input of the quantizer, in it the data compression unit of each level has the output of the data generalization indicator, which is the device output of the same name, the output of the generalization sign of the compression unit of each lower level being connected to the input of the generalization sign of the compression unit of the adjacent large f high level, the input of the generalization sign of the lower level compression unit is the device input of the same name, and the shaper of local centers and the generator of data summarization attributes are additionally introduced into each compression block, while the input and output of the generalization signs of the generalization signifier are the same input and output of the compression unit, the output of the shaper of local centers is connected to the input of the subtracted subtractor and to the first input of the calculator of generalized data, the output of the sign of the complete series from the output to yes, the configuration of the node of irregular threshold sampling is connected to the second input of the generalized data calculator and the input of the signs of the complete series of signs of generalization, and the input of the identification of local centers, the information input of the shaper of local centers, the output of the subtracter, the output of the medial value of the differences of the node of irregular sampling, the input of identification of the data of the parameter generator generalizations are connected respectively to the input of identification of generalized data, the information input of the compression unit, information ion entrance node irregular sampling threshold, the third input of the calculator generalized data input identification data compression unit. This allows you to memorize in the estimator of the local centers of the lower level compression unit one of the group of signal samples and calculate in the subtracter the difference between this sample (local center) and the rest of the group samples, that is, to partially de-correlate the signal samples without a predictor, to identify a series of differences in the difference group , the difference between which does not exceed the threshold, replace the differences in the series with their medial values, including using the medial value of the group differences as an adjustment local center, identify the totality of the resulting series of different lengths and single (unique) differences with the corresponding configuration code, and also repeat these steps for the corrected local centers (generalized data) in higher-level compression blocks, thereby combining the compressed group data into a fragment with a common hierarchy (pyramid) of configuration codes and generalization signs supplementing them. In the end, this allows you to increase the speed of the device and the data compression ratio. In addition, by changing the threshold of irregular sampling, you can control the compression ratio of the data, for example, depending on the occupancy of the equalization buffer in systems using the proposed device.

Второй вариант предлагаемого устройства состоит в том, что в устройстве для сжатия данных, содержащем на каждом уровне обработки блок сжатия данных, каждый из которых имеет вход идентификации обобщенных данных, вход порога нерегулярной дискретизации, информационный выход и выход кода конфигурации, являющиеся одноименными входами и выходами устройства, причем выход обобщенных данных и вход идентификации обобщенных данных блока сжатия предшествующего уровня соединены соответственно с информационным входом и входом идентификации данных блока сжатия смежного последующего уровня, информационный вход и вход идентификации данных блока сжатия нижнего уровня и выход обобщенных данных блока сжатия верхнего уровня являются одноименными входами и выходом устройства, при этом каждый блок сжатия содержит вычитатель, узел адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь и вычислитель обобщенных данных, причем вход уменьшаемого вычитателя, вход порога, вход идентификации данных, вход идентификации обобщенных данных узла нерегулярной дискретизации являются одноименными входами блока сжатия, выход квантователя и выход вычислителя обобщенных данных являются соответственно информационным выходом и выходом обобщенных данных блока сжатия, а информационный выход узла нерегулярной пороговой дискретизации соединен с входом квантователя, в нем блок сжатия данных каждого уровня имеет выход признака обобщения данных, являющийся одноименным выходом устройства, причем выход признака обобщения блока сжатия каждого более низкого уровня соединен с входом признака обобщения блока сжатия смежного более высокого уровня, вход признака обобщения блока сжатия нижнего уровня является одноименным входом устройства, а в каждый блок сжатия дополнительно введены формирователь локальных центров, узел адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации и формирователь признаков обобщения данных, при этом вход и выход признаков обобщения формирователя признаков обобщения, выход кода конфигурации узла нерегулярной беспороговой дискретизации являются одноименными входом и выходами блока сжатия, выход формирователя локальных центров соединен с входом вычитаемого вычитателя и с первым входом вычислителя обобщенных данных, выход признака полной серии из состава выхода кода конфигурации узла нерегулярной беспороговой дискретизации соединен с вторым входом вычислителя обобщенных данных и входом признаков полной серии формирователя признаков обобщения, вход идентификации данных формирователя признаков обобщения и вход идентификации разностей узла нерегулярной беспороговой дискретизации соединены между собой и с входом идентификации данных блока сжатия, а вход идентификации локальных центров, информационный вход формирователя локальных центров, выход вычитателя, выход медиального значения разностей узла нерегулярной пороговой дискретизации, информационный вход узла нерегулярной беспороговой дискретизации соединены соответственно с входом идентификации обобщенных данных, информационным входом блока сжатия, информационным входом узла нерегулярной пороговой дискретизации, третьим входом вычислителя обобщенных данных, выходом квантователя. Это позволяет повысить быстродействие и в отличие от вышеописанного для первого варианта устройства выявлять в группе разностей, преобразованных квантователем, серии одинаковых кодов разностей, идентифицировать совокупность получающихся серий и уникальных кодов разностей соответствующим кодом конфигурации, а в итоге, выбором порога нерегулярной дискретизации и нелинейной шкалы преобразования сигнала в квантователе управлять образованием серий одинаковых кодов разностей как в области низких (околопороговых) их значений, так и в области средних и больших значений разностей, то есть получать повышенное увеличение коэффициента сжатия данных. The second variant of the proposed device is that in the device for data compression, containing at each processing level a data compression unit, each of which has an input for identifying generalized data, an input of an irregular sampling threshold, an information output and an output of a configuration code, which are inputs and outputs of the same name devices, the output of the generalized data and the identification input of the generalized data of the compression unit of the previous level are connected respectively to the information input and the data identification input x compression unit of the adjacent next level, the information input and data identification input of the lower level compression unit and the output of the generalized data of the upper level compression unit are the inputs and outputs of the same device, each compression unit contains a subtractor, an adaptive irregular threshold sampling unit, a quantizer and a generalized calculator data, moreover, the input of the reduced subtractor, the input of the threshold, the input of the data identification, the input of the identification of the generalized data of the irregular sampling unit are one the nominal inputs of the compression unit, the output of the quantizer and the output of the generalized data calculator are respectively the information output and the output of the generalized data of the compression unit, and the information output of the unit of irregular threshold sampling is connected to the input of the quantizer, in it the data compression unit of each level has the output of the data generalization flag of the same name the output of the device, and the output of the generalization sign of the compression unit of each lower level is connected to the input of the generalization sign of the compression unit of the adjacent more at a high level, the input of the generalization sign of the lower level compression unit is the device input of the same name, and a shaper of local centers, an adaptive irregular thresholdless sampling unit and a generator of data summarization signs are additionally introduced into each compression block, while the input and output of generalization signs of the generalization signifier, code output the configurations of the node of irregular nonthreshold discretization are the inputs and outputs of the compression unit of the same name, the output of the shaper of local centers is connected by the input of the subtracted subtractor and with the first input of the generalized data calculator, the output of the complete series sign from the output of the configuration code of the non-regular thresholdless sampling unit is connected to the second input of the generalized data calculator and the signs input of the full series of the generalization signifier, the data identification input of the generalization signifier and the difference identification input nodes of non-regular non-threshold sampling are interconnected and with the data identification input of the compression unit, and the identification input and local centers, the information input of the shaper of local centers, the subtractor output, the output of the medial value of the differences of the node of irregular threshold sampling, the information input of the node of irregular non-threshold sampling are connected respectively to the identification input of generalized data, the information input of the compression unit, the information input of the node of irregular threshold sampling, the third input generalized data calculator, quantizer output. This allows you to improve performance and, unlike the above for the first version of the device, to identify in the group of differences transformed by the quantizer, series of identical difference codes, to identify the totality of the resulting series and unique difference codes by the corresponding configuration code, and as a result, by choosing the threshold of irregular sampling and non-linear conversion scale signal in the quantizer to control the formation of a series of identical difference codes both in the region of low (near-threshold) values and in the region There are parts of medium and large values of differences, that is, to receive an increased increase in the data compression ratio.

Третий вариант предлагаемого устройства состоит в том, что в устройстве для сжатия данных, содержащем на каждом уровне обработки блок сжатия данных, каждый из которых имеет вход идентификации обобщенных данных, вход порога нерегулярной дискретизации, информационный выход и выход кода конфигурации, являющиеся одноименными входами и выходами устройства, причем выход обобщенных данных и вход идентификации обобщенных данных блока сжатия предшествующего уровня соединены соответственно с информационным входом и входом идентификации данных блока сжатия смежного последующего уровня, информационный вход и вход идентификации данных блока сжатия нижнего уровня и выход обобщенных данных блока сжатия верхнего уровня являются одноименными входами и выходом устройства, при этом каждый блок сжатия содержит вычитатель, узел адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь и вычислитель обобщенных данных, причем вход уменьшаемого вычитателя, вход порога, вход идентификации данных, вход идентификации обобщенных данных, выход кода конфигурации узла нерегулярной дискретизации являются одноименными входами и выходом блока сжатия, выход квантователя и выход вычислителя обобщенных данных являются соответственно информационным выходом и выходом обобщенных данных блока сжатия, а информационный выход узла нерегулярной пороговой дискретизации соединен с входом квантователя, в нем блок сжатия данных каждого уровня имеет выход признака обобщения данных, вход порога регулярной дискретизации и выход признака децимации, являющиеся одноименными входом и выходами устройства, причем выход признака обобщения блока сжатия каждого более низкого уровня соединен с входом признака обобщения блока сжатия смежного более высокого уровня, вход признака обобщения блока сжатия нижнего уровня является одноименным входом устройства, а в каждый блок сжатия дополнительно введены формирователь локальных центров, узел адаптивной регулярной дискретизации и формирователь признаков обобщения данных, при этом вход порога регулярной дискретизации, выход признака децимации узла регулярной дискретизации, вход и выход признаков обобщения формирователя признаков обобщения являются одноименными входами и выходами блока сжатия, выход формирователя локальных центров соединен с входом вычитаемого вычитателя и с первым входом вычислителя обобщенных данных, выход признака полной серии из состава выхода кода конфигурации узла нерегулярной пороговой дискретизации соединен с вторым входом вычислителя обобщенных данных и входом признаков полной серии формирователя признаков обобщения, входы идентификации локальных центров формирователя локальных центров и узла регулярной дискретизации соединены между собой и с входом идентификации обобщенных данных блока сжатия, вход идентификации данных формирователя признаков обобщения и вход идентификации разностей узла регулярной дискретизации соединены между собой и с входом идентификации данных блока сжатия, а информационный вход формирователя локальных центров, выход вычитателя, информационный выход, выход признака децимации узла регулярной дискретизации, выход медиального значения разностей узла нерегулярной пороговой дискретизации соединены соответственно с информационным входом блока сжатия, информационным входом узла регулярной дискретизации, информационным входом узла нерегулярной пороговой дискретизации, входом признака децимации узла нерегулярной пороговой дискретизации, третьим входом формирователя обобщенных данных. Это позволяет дополнительно к вышеописанному для первого варианта устройства вычислять некоторый показатель детальности сигнала в пределах групп отсчетов и (если этот показатель не превосходит порога регулярной дискретизации) производить регулярную дискретизацию изображения с пониженной частотой (например, прореживание разностей с постоянным в пределах группы коэффициентом) и, в итоге, получать повышенное увеличение коэффициента сжатия данных. Существенным фактором эффективности этого варианта устройства является возможность передискретизации отсчетов группы по замкнутому контуру, что исключает обычно присущие пофрагментной передискретизации краевые эффекты, а также позволяет получить "шахматную" структуру прореженных отсчетов, благоприятную для улучшения качества восстановленного сигнала. The third variant of the proposed device is that in a device for data compression, containing at each processing level a data compression unit, each of which has an input for identifying generalized data, an input of an irregular sampling threshold, an information output and an output of a configuration code, which are inputs and outputs of the same name devices, the output of the generalized data and the identification input of the generalized data of the compression unit of the previous level are connected respectively to the information input and the data identification input x compression unit of the adjacent next level, the information input and data identification input of the lower level compression unit and the output of the generalized data of the upper level compression unit are the inputs and outputs of the same device, each compression unit contains a subtractor, an adaptive irregular threshold sampling unit, a quantizer and a generalized calculator data, moreover, the input of the reduced subtractor, the threshold input, the data identification input, the generalized data identification input, the output of the node configuration code of an irregular kretizatsii are inputs and outputs of the compression unit of the same name, the output of the quantizer and the output of the generalized data calculator are respectively the information output and output of the generalized data of the compression unit, and the information output of the irregular threshold sampling unit is connected to the input of the quantizer, in it the data compression unit of each level has the output of the generalization indicator data, the input threshold of regular sampling and the output of the decimation sign, which are the same input and outputs of the device, and the output of the characteristic is generalized The compression unit of each lower level is connected to the input of the generalization sign of the compression unit of the adjacent higher level, the input of the generalization sign of the lower level compression unit is the device input of the same name, and a shaper of local centers, an adaptive regular sampling unit and a shaper of generalization signs are additionally introduced into each compression unit data, with the input of the threshold of regular sampling, the output of the decimation sign of the node of regular sampling, the input and output of the signs of generalization of the shaper prize generalizations are the inputs and outputs of the compression unit of the same name, the output of the shaper of the local centers is connected to the input of the subtracted subtractor and to the first input of the generalized data calculator, the output of the complete series sign from the output of the configuration code of the irregular threshold sampling unit is connected to the second input of the generalized data calculator and the signs input complete series of the shaper of signs of generalization, inputs of identification of local centers of the shaper of local centers and the node of regular sampling are interconnected and with the input of the identification of the generalized data of the compression unit, the input of the identification of the data of the generator of the characteristics of generalization and the input of the identification of the differences of the regular sampling unit are interconnected with the input of the identification of the data of the compression unit, and the information input of the generator of the local centers, the output of the subtractor, the information output, the output sign of decimation of the node of regular sampling, the output of the medial value of the differences of the node of the irregular threshold sampling is connected respectively with information m is the input of the compression unit, the information input of the node of regular sampling, the information input of the node of irregular threshold sampling, the input of the sign of decimation of the node of irregular threshold sampling, the third input of the generator of generalized data. This allows, in addition to the above for the first variant of the device, to calculate some indicator of signal detail within the groups of samples and (if this indicator does not exceed the threshold of regular sampling) to regularly sample the image at a lower frequency (for example, decimation of differences with a constant coefficient within the group) and, as a result, get an increased increase in data compression ratio. A significant factor in the effectiveness of this variant of the device is the possibility of resampling the group samples in a closed loop, which eliminates the edge effects usually inherent in fragment-based resampling, and also allows one to obtain a checkerboard structure of thinned samples favorable for improving the quality of the reconstructed signal.

Четвертый вариант предлагаемого устройства состоит в том, что в устройстве для сжатия данных, содержащем на каждом уровне обработки блок сжатия данных, каждый из которых имеет вход идентификации обобщенных данных, вход порога нерегулярной дискретизации, информационный выход и выход кода конфигурации, являющиеся одноименными входами и выходами устройства, причем выход обобщенных данных и вход идентификации обобщенных данных блока сжатия предшествующего уровня соединены соответственно с информационным входом и входом идентификации данных блока сжатия смежного последующего уровня, информационный вход и вход идентификации данных блока сжатия нижнего уровня и выход обобщенных данных блока сжатия верхнего уровня являются одноименными входами и выходом устройства, при этом каждый блок сжатия содержит вычитатель, узел адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь и вычислитель обобщенных данных, причем вход уменьшаемого вычитателя, вход порога, вход идентификации данных, вход идентификации обобщенных данных узла нерегулярной дискретизации являются одноименными входами блока сжатия, выход квантователя и выход вычислителя обобщенных данных являются соответственно информационным выходом и выходом обобщенных данных блока сжатия, а информационный выход узла нерегулярной пороговой дискретизации соединен с входом квантователя, в нем блок сжатия данных каждого уровня имеет выход признака обобщения данных, вход порога регулярной дискретизации и выход признака децимации, являющиеся одноименными входом и выходами устройства, причем выход признака обобщения блока сжатия каждого более низкого уровня соединен с входом признака обобщения блока сжатия смежного более высокого уровня, вход признака обобщения блока сжатия нижнего уровня является одноименным входом устройства, а в каждый блок сжатия дополнительно введены формирователь локальных центров, узел адаптивной регулярной дискретизации, узел адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации и формирователь признаков обобщения данных, при этом вход порога регулярной дискретизации, выход признака децимации узла регулярной дискретизации, выход кода конфигурации узла нерегулярной беспороговой дискретизации, вход и выход признака обобщения формирователя признака обобщения являются одноименными входами и выходами блока сжатия, выход формирователя локальных центров соединен с входом вычитаемого вычитателя и с первым входом вычислителя обобщенных данных, выход признака полной серии из состава выхода кода конфигурации узла нерегулярной беспороговой дискретизации соединен с вторым входом вычислителя обобщенных данных и входом признака полной серии формирователя признаков обобщения, входы идентификации локальных центров формирователя локальных центров и узла регулярной дискретизации соединены между собой и с входом идентификации обобщенных данных блока сжатия, вход идентификации разностей узла регулярной дискретизации, вход идентификации разностей узла нерегулярной беспороговой дискретизации и вход идентификации данных формирователя признаков обобщения соединены между собой и с входом идентификации данных блока сжатия, а информационный вход формирователя локальных центров, выход вычитателя, информационный выход, выход признака децимации узла регулярной дискретизации, выход медиального значения разностей, выход признака децимации узла нерегулярной пороговой дискретизации, информационный вход узла нерегулярной беспороговой дискретизации соединены соответственно с информационным входом блока сжатия, информационным входом узла регулярной дискретизации, информационным входом, входом признака децимации узла нерегулярной пороговой дискретизации, третьим входом вычислителя обобщенных данных, входом признака децимации узла нерегулярной беспороговой дискретизации, выходом квантователя. Это позволяет повысить быстродействие и благодаря сочетанию эффектов адаптивной регулярной, адаптивной нерегулярной пороговой и адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации получать максимальное (среди предлагаемых вариантов устройства) повышение коэффициента сжатия данных. The fourth variant of the proposed device is that in the device for data compression, containing at each processing level a data compression unit, each of which has an input for identifying generalized data, an input of an irregular sampling threshold, an information output and an output of a configuration code, which are inputs and outputs of the same name devices, the output of the generalized data and the identification input of the generalized data of the compression unit of the previous level are connected respectively to the information input and the identification input for data of the compression unit of the adjacent next level, the information input and data identification input of the lower level compression unit and the output of the generalized data of the upper level compression unit are the inputs and outputs of the same device, each compression unit contains a subtractor, an adaptive irregular threshold sampling unit, a quantizer and a generalized calculator data, moreover, the input of the reduced subtractor, the threshold input, the data identification input, the generalized data identification input of the irregular sampling unit are the doubled inputs of the compression unit, the output of the quantizer and the output of the generalized data calculator are respectively the information output and the output of the generalized data of the compression unit, and the information output of the irregular threshold sampling unit is connected to the input of the quantizer, in it the data compression unit of each level has the output of the data generalization indicator, the threshold input regular sampling and decimation indicator output, which are the input and outputs of the device of the same name, and the output of the generalization sign of the compression unit of each more than of a low level is connected to the input of the generalization sign of the compression unit of the adjacent higher level, the input of the generalization sign of the lower level compression unit is the device input of the same name, and the shaper of local centers, the adaptive regular sampling unit, the adaptive irregular non-threshold sampling unit and the signifier are additionally introduced into each compression unit generalization of data, with the input of the threshold of regular sampling, the output of the decimation sign of the node of regular sampling, the output of the configuration code the evil of irregular non-threshold sampling, the input and output of the generalization flag of the generalization indicator generator are the inputs and outputs of the compression unit of the same name, the output of the local center generator is connected to the input of the subtracted subtractor and to the first input of the generalized data calculator, the output of the complete series indicator from the composition of the output of the configuration code of the irregular thresholdless node discretization is connected to the second input of the calculator of generalized data and the input of the sign of the complete series of the generator of the signs of generalization, inputs ID the identification of local centers of the shaper of local centers and the node of regular sampling are interconnected and with the input of identification of generalized data of the compression unit, the input of identification of differences of the node of regular sampling, the input of identification of differences of the node of irregular non-threshold sampling and the input of identification of data of the generator of signs of generalization are interconnected with the input of identification data of the compression unit, and the information input of the shaper of local centers, the output of the subtractor, the information output, output d of the decimation sign of the regular sampling node, the output of the medial value of the differences, the decimation sign of the node of the irregular threshold sampling, the information input of the irregular thresholdless sampling node are connected respectively to the information input of the compression unit, the information input of the regular sampling node, information input, the decimation sign of the node of the irregular threshold sampling , the third input of the calculator of generalized data, the input of the sign of decimation node irregular thresholds oh sampling, quantizer output. This allows you to improve performance and through the combination of the effects of adaptive regular, adaptive irregular threshold and adaptive irregular non-threshold sampling to get the maximum (among the proposed device options) increase the data compression ratio.

Действия, выполняемые вариантами предлагаемого устройства, являются гибридом (сочетанием) разновидностей адаптивной дискретизации (АД) и локального дифференциального кодирования (ЛДК) и поэтому далее именуются термином АД-ЛДК. The actions performed by the variants of the proposed device are a hybrid (combination) of varieties of adaptive discretization (AD) and local differential coding (LDK) and therefore are hereinafter referred to as the term AD-LDK.

Во всех вариантах устройства функцию формирователя локальных центров может выполнять запоминающий регистр, причем вышеназванные два входа и выход формирователя являются одноименными входами и выходом этого регистра. In all variants of the device, the function of the shaper of local centers can be performed by a memory register, and the above two inputs and the output of the shaper are the inputs and outputs of the register of the same name.

На фиг. 1 4 представлены блок-схемы первого четвертого вариантов предлагаемого устройства для сжатия данных (для конкретности представлены трехуровневые варианты устройства); на фиг. 5 7 представлены примеры блок-схем узлов адаптивной соответственно нерегулярной пороговой, нерегулярной беспороговой и регулярной дискретизации; на фиг. 8, 9 представлены примеры блок-схем вычислителя обобщенных значений данных и формирователя признаков обобщения; на фиг. 10, 11 представлены примеры субузла определения показателя длительности и субузла выявления неполных серий. In FIG. 1 to 4 are block diagrams of the first fourth variants of the proposed device for data compression (for specificity, three-level device variants are presented); in FIG. 5 to 7 are examples of block diagrams of adaptive respectively irregular threshold, irregular non-threshold, and regular discretization nodes; in FIG. 8, 9 are examples of block diagrams of a calculator of generalized data values and a generator of generalization signs; in FIG. 10, 11 are examples of a subnode for determining a duration indicator and a subnode for identifying incomplete series.

Первый вариант устройства содержит блок 1 сжатия данных первого (нижнего) уровня, блок 2 сжатия данных второго уровня, блок 3 сжатия данных третьего (верхнего) уровня и в каждом блоке сжатия данных формирователь 4 локальных центров, вычитатель 5, узел 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь 7, вычислитель 8 обобщенных данных, формирователь 9 признаков обобщения. The first embodiment of the device contains a data compression unit 1 of the first (lower) level, a data compression unit 2 of the second level, a data compression unit 3 of the third (upper) level, and in each data compression unit a local center shaper 4, a subtractor 5, an adaptive irregular threshold sampling unit 6 , quantizer 7, calculator 8 of generalized data, shaper 9 signs of generalization.

Второй вариант устройства содержит блоки 1, 2, 3 сжатия данных соответственно первого, второго, третьего уровней и в каждом блоке сжатия данных формирователь 4 локальных центров, вычитатель 5, узел 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь 7, вычислитель 8 обобщенных данных, формирователь 9 признаков обобщения, узел 10 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации. The second variant of the device contains blocks 1, 2, 3 of data compression, respectively, of the first, second, third levels, and in each data compression block a shaper of 4 local centers, a subtractor 5, a node 6 of adaptive irregular threshold sampling, a quantizer 7, a calculator 8 of generalized data, a shaper 9 signs of generalization, node 10 adaptive irregular non-threshold sampling.

Третий вариант устройства содержит блоки 1, 2, 3 сжатия данных соответственно первого, второго и третьего уровней и в каждом блоке сжатия данных формирователь 4 локальных центров, вычитатель 5, узел 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь 7, вычислитель 8 обобщенных данных, формирователь 9 признаков обобщения, узел 11 адаптивной регулярной дискретизации. The third version of the device contains blocks 1, 2, 3 of data compression, respectively, of the first, second and third levels, and in each data compression block a shaper of 4 local centers, a subtractor 5, a node 6 of adaptive irregular threshold sampling, a quantizer 7, a calculator 8 of the generalized data, a shaper 9 signs of generalization, node 11 adaptive regular discretization.

Четвертый вариант устройства содержит блоки 1, 2, 3 сжатия данных соответственно первого, второго и третьего уровней и в каждом блоке сжатия данных формирователь 4 локальных центров, вычитатель 5, узел 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователь 7, вычислитель 8 обобщенных данных, формирователь 9 признаков обобщения, узел 10 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации, узел 11 адаптивной регулярной дискретизации. The fourth version of the device contains blocks 1, 2, 3 of data compression, respectively, of the first, second and third levels, and in each data compression block is a shaper of 4 local centers, a subtractor 5, a node 6 of adaptive irregular threshold sampling, a quantizer 7, a calculator 8 of generalized data, a shaper 9 signs of generalization, node 10 adaptive irregular non-threshold sampling, node 11 adaptive regular sampling.

Узел 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации содержит, например, сдвиговый регистр 12, схему 13 выявления полной серии, схему 14 выявления предполной серии, субузел 15 выявления неполных серий, коммутатор 16, сдвиговый регистр 17. Выход кода конфигурации узла 6 используется только в первом и третьем вариантах предлагаемого устройства. Вход признака децимации узла 6 используется только в третьем и четвертом вариантах устройства, вход идентификации локальных центров схемы 13 и выход признака децимации схемы 13 и узла 6 используются только в четвертом варианте устройства. The adaptive irregular threshold sampling unit 6 contains, for example, a shift register 12, a complete series detection circuit 13, a pre-complete series detection circuit 14, an incomplete series detection subnode 15, a switch 16, a shift register 17. The output of the configuration code of the node 6 is used only in the first and third variants of the proposed device. The input of the decimation flag of node 6 is used only in the third and fourth versions of the device, the identification input of the local centers of the circuit 13 and the output of the decimation flag of circuit 13 and node 6 are used only in the fourth embodiment of the device.

Узел 10 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации содержит, например, сдвиговый регистр 18, схему 19 выявления полной серии, схему 20 выявления предполной серии, субузел 21 выявления неполных серий. Вход признака децимации узла 10 используется только в четвертом варианте устройства. The adaptive irregular non-threshold non-sampling unit 10 comprises, for example, a shift register 18, a complete series detection circuit 19, a pre-complete series detection circuit 20, an incomplete series detection subunit 21. The input of the decimation sign of the node 10 is used only in the fourth embodiment of the device.

Узел 11 адаптивной регулярной дискретизации содержит, например, сдвиговый регистр 22, субузел 23 определения показателя детальности, триггер 24, схему 25 децимации идентификаторов, сдвиговый регистр 26. Вход начальной установки узла 11 не является принципиально необходимым и может быть заменен, например, внутренней схемой выработки сигнала установки триггера 24 по включению питающего напряжения. The adaptive regular sampling unit 11 contains, for example, a shift register 22, a detail indicator determining subunit 23, a trigger 24, an identifier decimation circuit 25, a shift register 26. The initial installation input of the node 11 is not fundamentally necessary and can be replaced, for example, by an internal output circuit the installation signal of the trigger 24 to turn on the supply voltage.

Вычислитель 8 обобщенных данных содержит, например, сумматор 27 и коммутатор 28. The calculator 8 generalized data contains, for example, an adder 27 and a switch 28.

Формирователь 9 признаков обобщения содержит, например, сдвиговый регистр 29 и элемент 30 И. Shaper 9 signs of generalization contains, for example, a shift register 29 and element 30 I.

Субузел 23 определения показателей детальности содержит, например, вычитатели 31 38, вычитатели 39 46, элемент 47 ИЛИ. The sub-node 23 for determining the indicators of detail contains, for example, subtractors 31 38, subtractors 39 46, element 47 OR.

Субузел 15 выявления неполных серий содержит, например, два модуля 48 и 49 определения конфигураций серий на четырех точках группы, каждый из которых содержит, например, схему 50 выявления серии из четырех разностей, схемы 50 54 выявления трехточечных серий, схемы 55 57 выявления двух двухточечных серий, схемы 58 63 выявления двухточечной серии и двух уникальных отсчетов, элементы 64 76 ИЛИ, элементы 77 89 ЗАПРЕТА ("конъюкция с одним запретом"), коммутатор 90. The sub-assembly 15 for detecting incomplete series contains, for example, two modules 48 and 49 for determining series configurations at four points of the group, each of which contains, for example, a circuit 50 for detecting a series of four differences, circuit 50 54 for detecting three-point series, circuit 55 57 for detecting two two-point series, schemes 58 63 identifying a two-point series and two unique samples, elements 64 76 OR, elements 77 89 PROHIBITION (“conjunction with one prohibition”), switch 90.

Субузел 21 выявления неполных серий в отличие от субузла 15 не имеет входа порога и оперирует с квантованными разностями, то есть с числами меньшей разрядности. The subnode 21 for detecting incomplete series, in contrast to the subnode 15, does not have a threshold input and operates with quantized differences, that is, with numbers of lower capacity.

Схемы 13, 14, 19, 20, 50 63 выявления серий могут быть выполнены на основе сумматоров, вычитателей, элементов поразрядного сравнения типа содержащихся в интегральной микросхеме К 531 ЛП 5 П [6]
Входы устройства:
91, 92, 93 входы идентификации обобщенных данных первого, второго и третьего уровней;
94 информационный вход;
95, 96, 97 входы порога нерегулярной дискретизации первого, второго и третьего уровней;
98 вход идентификации данных;
99 вход признака обобщения;
100, 140, 141 входы порога регулярной дискретизации первого, второго и третьего уровней;
101 вход начальной установки (входы начальной установки узлов 1, 2, 3 сжатия данных объединены).Schemes 13, 14, 19, 20, 50 63 series identification can be performed on the basis of adders, subtracters, bitwise comparison elements of the type contained in the integrated circuit K 531 LP 5 P [6]
Device Inputs:
91, 92, 93 inputs for identification of generalized data of the first, second and third levels;
94 information input;
95, 96, 97 threshold inputs of irregular sampling of the first, second and third levels;
98 data identification input;
99 input sign of generalization;
100, 140, 141 inputs of the threshold of regular sampling of the first, second and third levels;
101 input of the initial installation (inputs of the initial installation of nodes 1, 2, 3 data compression combined).

Выходы устройства:
102, 103, 104 информационные выходы первого, второго и третьего уровней;
105, 106, 107 выходы кода конфигурации первого, второго и третьего уровней;
108, 109, 110 выходы признаков обобщения первого, второго и третьего уровней;
111 выход обобщенных данных;
112, 113, 114 выходы признаков децимации первого, второго и третьего уровней.Device outputs:
102, 103, 104 information outputs of the first, second and third levels;
105, 106, 107 outputs of the configuration code of the first, second and third levels;
108, 109, 110 outputs of signs of generalization of the first, second and third levels;
111 output of generalized data;
112, 113, 114 outputs signs of decimation of the first, second and third levels.

Входы и выходы узлов, субузлов, схем, являющиеся входами и выходами устройства, имеют номера входов и выходов устройства. The inputs and outputs of nodes, subnodes, circuits, which are the inputs and outputs of the device, have the numbers of inputs and outputs of the device.

Остальные входы узлов 6, 10, 11, вычислителя 8, формирователя 9, субузлов 15, 23:
115 вход признака децимации узла 6;
116 информационный вход узла 6;
117 вход признака децимации узла 10;
118 информационный вход узла 10;
119 информационный вход узла 11;
120 первый вход (вход кода локальных центров) вычислителя 8;
121 третий вход (вход медиального значения) вычислителя 8;
122 второй вход (вход признака полной серии) вычислителя 8;
123 вход признака полной серии формирователя 9;
124-131 информационные входы субузла 23;
132 информационный вход субузла 15.The remaining inputs of nodes 6, 10, 11, calculator 8, shaper 9, subnodes 15, 23:
115 input decimation sign node 6;
116 information input node 6;
117 input decimation sign node 10;
118 information input node 10;
119 information input node 11;
120 first input (input of the code of local centers) of the calculator 8;
121 third input (input of medial value) of the calculator 8;
122 the second input (input sign full series) of the calculator 8;
123 input sign of the complete series of the shaper 9;
124-131 information inputs of subnode 23;
132 information input subnode 15.

Остальные выходы узлов 6, 10, 11, вычислителя 8, формирователя 9, субузлов 15, 23:
133 выход медиального значения разностей узла 6;
134 информационный выход узла 6;
135 информационный выход узла 11;
136 выход вычислителя 8;
137 выход признака детальности субузла 23;
138 выход кода конфигурации субузла 15;
139 информационный выход субузла 15.The remaining outputs of the nodes 6, 10, 11, calculator 8, shaper 9, subnodes 15, 23:
133 output of the medial value of the differences of the node 6;
134 information output node 6;
135 information output node 11;
136 output of the calculator 8;
137 exit sign detail subnode 23;
138 subnode 15 configuration code output;
139 subnode information output 15.

Для конкретности работа устройства для сжатия данных рассматривается на примере двумерного сигнала при фрагменте обработки из 27x27 отсчетов, состоящем из 9x9 групп по 3x3 отсчета в каждой. При этом сдвиговые регистры 12, 17, 18, 22, 26 содержат по восемь каскадов (групповых выходов), а сдвиговый регистр 29 девять каскадов. For concreteness, the operation of a data compression device is considered as an example of a two-dimensional signal with a processing fragment of 27x27 samples, consisting of 9x9 groups of 3x3 samples in each. In this case, the shift registers 12, 17, 18, 22, 26 contain eight stages (group outputs), and the shift register 29 nine stages.

Входные для устройства сигналы меняются по тактам (периодам времени) длительностью T. The input signals for the device vary in tacts (time periods) of duration T.

В исходном состоянии всех вариантов устройства на их информационном входе 94, на входах 91, 92, 93 идентификации обобщенных данных и на входе 98 идентификации данных, а в третьем и четвертом вариантах также на входе 101 начальной установки действуют сигналы логического "0", на входе 99 показателя обобщения данных действует сигнал-константа со значением логической "1", на входах 95, 96, 97 порогов нерегулярной дискретизации и (в третьем, четвертом вариантах) на входах 100, 140, 141 порогов регулярной дискретизации действуют коды заданных порогов, состояние выходов 102-111 и (в третьем и четвертом вариантах) выходов 112, 113, 114 может быть произвольным. In the initial state of all device variants at their information input 94, at inputs 91, 92, 93 of identification of generalized data and at input 98 of data identification, and in the third and fourth variants, also at the input 101 of the initial installation, logical “0” signals act at the input 99 indicators of generalization of data, a constant signal with a logical value of "1" is active, at the inputs 95, 96, 97 of the threshold of irregular sampling and (in the third, fourth options) at the inputs of 100, 140, 141 thresholds of regular sampling, the codes of the specified thresholds, the state of the output odes 102-111 and (in the third and fourth embodiments) outputs 112, 113, 114 may be arbitrary.

Первый вариант устройства для сжатия данных работает следующим образом. The first version of the device for data compression works as follows.

В первом такте на информационный вход 94 устройства приходит (например, восьмиразрядный) код первого отсчета (локального центра) первой группы первого фрагмента сигнала, поступающий далее на информационный вход формирователя 4 локальных центров блока сжатия данных. В это же время на вход 91 идентификации обобщенных данных приходит импульс-идентификатор, который своим задним фронтом заносит в формирователь 4 вышеназванный код локального центра. С выхода формирователя 4 код локального центра поступает на вход вычитаемого вычитателя 5 и на первый вход вычислителя 8 обобщенных данных. In the first cycle, the information input 94 of the device receives (for example, eight-bit) the code of the first sample (local center) of the first group of the first signal fragment, which then goes to the information input of the shaper 4 of the local centers of the data compression unit. At the same time, an identifier pulse arrives at the input 91 of the identification of generalized data, which, with its trailing edge, enters the above-mentioned code of the local center into the driver 4. From the output of the shaper 4, the code of the local center goes to the input of the subtracted subtractor 5 and to the first input of the calculator 8 of the generalized data.

Во втором такте на информационный вход 94 устройства и вход уменьшаемого вычитателя 5 блока 1 приходит код второго отсчета первой группы. Из кода второго отсчета вычитатель 5 вычитает код локального центра, действующий на его входе вычитаемого. С выхода вычитателя 5 девятиразрядный код полученной разности поступает на информационный вход узла 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации. Приходящий в этом же такте на вход 98 импульс идентификации данных поступает на вход идентификации разностей узла 6 нерегулярной дискретизации и заносит в него своим фронтом названный код разности. In the second clock, the code of the second sample of the first group comes to the information input 94 of the device and the input of the reduced subtractor 5 of block 1. Subtractor 5 subtracts the code of the local center from the code of the second reference, which is valid at its input. From the output of the subtractor 5, the nine-digit code of the obtained difference is fed to the information input of the adaptive irregular threshold sampling unit 6. The data identification pulse arriving at input 98 in the same cycle goes to the difference identification input of the irregular sampling unit 6 and enters the named difference code into it with its front.

В третьем девятом тактах вышеописанным образом вычисляются и заносятся (накапливаются) в узел 6 разности между третьим девятым отсчетами первой группы и ее локальным центром. Над восемью накопленными разностями узел 6 выполняет в девятом такте следующие действия:
вычисляет медиальное для группы значение разностей и выдает его через одноименный свой выход на третий вход вычислителя 8 обобщенных данных (в качестве медиального значения могут использоваться, например, среднее значение по группе отсчетов, среднее значение по целесообразной подгруппе отсчетов, полусумма максимального и минимального значений в группе и другие аналогичные величины; оптимальным с точки зрения приемлемого качества при невысокой сложности часто является медиальное значение в виде среднего по подгруппе с максимальным числом отсчетов, равным степени двойки);
определяет максимальные модули различий между разностями, входящими в различные их сочетания;
сравнивает максимальные модули различий с действующим на входе 95 и соответствующем входе узла 6 блока 1 порогом нерегулярной дискретизации: если эти модули не превышают порога, соответствующие сочетания разностей идентифицируются как серии одинаковых значений, равных медиальному значению входящих в серию разностей; при этом разности, не вошедшие в серии, представляются своими исходными индивидуальными (уникальными) значениями;
выбирает из возможных серий и индивидуальных значений разностей такую их совокупность (конфигурацию), которая минимизирует объем данных, представляющих группу отсчетов, и по импульсу-идентификатору обобщенных данных следующей группы, приходящему на вход 91 устройства в десятом такте, начинает выдачу на свой информационный выход кодов разностей соответственно выбранной конфигурации;
формирует код выбранной конфигурации, например, унитарный в виде набора признаков серий, образующих конфигурацию, и выдает этот код на свой выход кода конфигурации и выход 105 устройства; при этом признак полной серии из состава унитарного кода конфигурации поступает на второй вход вычислителя 8 обобщенных данных и на вход признака полной серии формирователя 9 признака обобщения данных.In the third ninth clock, in the manner described above, the differences between the third ninth samples of the first group and its local center are calculated and stored (accumulated) in node 6. Over the eight accumulated differences, node 6 performs the following actions in the ninth measure:
calculates the medial value of the differences for the group and outputs it through its output of the same name to the third input of the calculator 8 generalized data (for example, the average value for a group of samples, the average value for a suitable subgroup of samples, half the maximum and minimum values in a group can be used as a medial value and other similar quantities; the optimal from the point of view of acceptable quality with low complexity is often the medial value in the form of the average for the subgroup with the maximum breaking samples equal to the power of two);
determines the maximum modules of the differences between the differences included in their various combinations;
compares the maximum difference modules with the threshold of irregular discretization acting on the input 95 and the corresponding input of node 6 of block 1: if these modules do not exceed the threshold, the corresponding combinations of differences are identified as a series of identical values equal to the medial value of the differences in the series; at the same time, differences that are not included in the series are represented by their original individual (unique) values;
selects from their possible series and individual values of the differences such a combination (configuration) that minimizes the amount of data representing the group of samples, and by the pulse-identifier of the generalized data of the next group, coming to the input of 91 devices in the tenth cycle, starts issuing codes to its information output differences according to the selected configuration;
generates the code of the selected configuration, for example, unitary in the form of a set of features of the series forming the configuration, and issues this code to its output of the configuration code and the output of the device 105; in this case, the complete series sign from the unitary configuration code is fed to the second input of the calculator 8 of the generalized data and to the input of the complete series sign of the shaper 9 of the data generalization sign.

Вычислитель 8 обобщенных данных в девятом такте суммирует код локального центра и медиальное значение разностей, действующие соответственно на первом и третьем его входах, выдает на свой выход и выход обобщенных данных блока 1 сжатия либо скорректированное таким образом значение локального центра (при "единичном" значении признака полной серии на втором входе вычислителя 8), либо исходное значение локального центра (при "нулевом" значении признака полной серии). The calculator 8 of the generalized data in the ninth step sums the code of the local center and the medial value of the differences acting on its first and third inputs, respectively, outputs to the output and output of the generalized data of the compression unit 1 or the value of the local center corrected in this way (with a "single" value a full series at the second input of the calculator 8), or the initial value of the local center (with the "zero" value of the sign of the full series).

Формирователь 9 признаков обобщения по задним фронтам импульсов идентификации данных, поступающих со входа 98 устройства, накапливает в первом девятом тактах девять признаков обобщения, последовательно во времени действующих на одноименном входе 99 устройства, а в девятом такте вычисляет конъюнкцию накопленных признаков обобщения и признака полной серии, приходящего на одноименный вход формирователя 9 с выхода кода конфигурации узла 6. Поскольку на входе 99 признака обобщения блока 1 (первого уровня) постоянно действует сигнал логической "1", то сигнал на выходе формирователя 9 блока 1 и выходе 108 устройства равен значению признака полной серии. The shaper of 9 signs of generalization along the trailing edges of the identification data impulses coming from the input 98 of the device accumulates nine signs of generalization in the first ninth clock, sequentially acting on the same input 99 of the device, and in the ninth cycle calculates the conjunction of the accumulated signs of generalization and the complete series of signs, coming to the same input shaper 9 from the output of the configuration code of node 6. Since at the input 99 of the sign of generalization of block 1 (first level), a logical signal 1 ", the signal at the output of the driver 9 of block 1 and the output 108 of the device is equal to the value of the feature of the complete series.

Нулевое значение признака обобщения для группы отсчетов данного уровня говорит о наличии в связанных с ней группах отсчетов более низких уровней хотя бы одной неполной серии, то есть о невозможности характеризовать эту группу данного уровня одним общим значением сигнала. The zero value of the generalization indicator for the group of samples of a given level indicates the presence in the associated groups of samples of lower levels of at least one incomplete series, that is, the impossibility of characterizing this group of this level with one common signal value.

С информационного выхода узла 6 в тактах следующей группы отсчетов коды разностей поступают на вход квантователя 7 с нелинейной амплитудной характеристикой и преобразовываются в нем, например, соответственно таблице. From the information output of the node 6 in cycles of the next group of samples, the difference codes are input to the quantizer 7 with a non-linear amplitude characteristic and are converted in it, for example, according to the table.

С выхода квантователя трехразрядные коды разностей поступают на информационный выход блока 1 сжатия данных и на одноименный выход 102 устройства. From the output of the quantizer, three-digit difference codes are sent to the information output of the data compression unit 1 and to the device output of the same name 102.

В десятом восемнадцатом тактах вышеописанным образам обрабатываются девять отсчетов второй группы первого фрагмента сигнала. Обработкой в 721-729 тактах восемьдесят первой группы отсчетов завершается обработка на первом уровне (в блоке 1 сжатия) первого фрагмента сигнала. In the tenth eighteenth measures of the above images, nine samples of the second group of the first signal fragment are processed. Processing in 721-729 clock cycles of the eighty-first group of samples completes the processing at the first level (in block 1 of the compression) of the first signal fragment.

Получаемые в девятом такте каждой группы вышеописанным образом обобщенные данные и признак обобщения с одноименных выходов блока 1 поступают соответственно на информационный вход и вход признаков обобщения блока 2 сжатия второго уровня. Одновременно на вход идентификации данных блока 2 поступают с входа 91 устройства идентификаторы обобщенных данных первого уровня. Obtained in the ninth cycle of each group in the manner described above, the generalized data and the generalization indicator from the outputs of the same name of the block 1 are received respectively at the information input and the input of the generalization signs of the second level compression unit 2. At the same time, the identifiers of the generalized data of the first level are received from the device input 91 at the data identification input of block 2.

Первый отсчет обобщенных данных первого уровня является локальным центром первой группы из девяти отсчетов второго уровня, десятый отсчет обобщенных данных первого уровня является локальным центром второй группы из девяти отсчетов второго уровня. Всего на втором уровне исходному фрагменту сигнала соответствует 9x9 отсчетов обобщенных данных первого уровня, то есть 3x3 групп отсчетов второго уровня. The first sample of generalized data of the first level is the local center of the first group of nine samples of the second level, the tenth sample of generalized data of the first level is the local center of the second group of nine samples of the second level. In total, at the second level, the initial signal fragment corresponds to 9x9 samples of generalized data of the first level, that is, 3x3 groups of samples of the second level.

Локальным центрам групп второго уровня соответствуют идентификаторы обобщенных данных второго уровня, действующие на входе 92 устройства. The local centers of the second level groups correspond to the identifiers of the generalized data of the second level, acting at the input 92 of the device.

Блок 2 сжатия данных вышеописанным образом, но в соответствии с порогом нерегулярной дискретизации второго уровня, поступающим с входа 96 устройства, обрабатывает девять групп отсчетов второго уровня и выдает вышеописанным образом на соответствующие свои выходы обобщенные данные, код конфигурации, трехразрядные коды разностей и признак обобщения данных второго уровня. The data compression unit 2 in the manner described above, but in accordance with the second-level irregular sampling threshold coming from the input 96 of the device, processes nine groups of second-level samples and generates generalized data, a configuration code, three-digit difference codes, and a data generalization indicator in the manner described above second level.

Обобщенные данные второго уровня поступают на информационный вход блока 3 сжатия данных третьего уровня, признаки обобщения данных второго уровня на выход 109 устройства и на вход признаков обобщения блока 3. The generalized data of the second level are fed to the information input of the data compression unit 3 of the third level, the signs of generalization of the data of the second level to the output 109 of the device and the input of the signs of generalization of the unit 3.

Первый отсчет обобщенных данных второго уровня является локальным центром группы отсчетов третьего уровня и идентифицируется импульсом-идентификатором на входе 93 устройства. Одна группа из девяти отсчетов обобщенных данных второго уровня соответствует на третьем уровне исходному фрагменту сигнала. The first sample of generalized data of the second level is the local center of the group of samples of the third level and is identified by a pulse-identifier at the input 93 of the device. One group of nine samples of generalized data of the second level corresponds at the third level to the original signal fragment.

Блок 3 сжатия данных вышеописанным образом, но в соответствии с порогом нерегулярной дискретизации третьего уровня, действующим на входе 97 устройства, обрабатывает одну группу отсчетов и выдает через свои выходы обобщенные данные, код конфигурации, трехразрядные коды разностей, признак обобщения данных третьего уровня соответственно на выходы 111, 107, 104 и 110 устройства. Этим завершается обработка трехуровневым устройством сжатия данных первого фрагмента сигнала. The data compression unit 3 in the manner described above, but in accordance with the third level irregular sampling threshold at the input 97 of the device, processes one group of samples and outputs through its outputs generalized data, a configuration code, three-digit difference codes, a sign of generalization of third-level data, respectively, to the outputs 111, 107, 104 and 110 devices. This completes the processing of the first signal fragment by a three-level data compression device.

Такая обработка фрагментов сигнала продолжается до тех пор, пока на входы 91-99 устройства поступают вышеописанные последовательности сигналов. С прекращением этих последовательностей устройство переходит в исходное состояние. Such processing of the signal fragments continues until the above described signal sequences arrive at the device inputs 91-99. With the termination of these sequences, the device returns to its original state.

Во втором четвертом вариантах устройства формирование локальных центров на формирователях 4, разностей на вычитателях 5, обобщенных данных на вычислителе 8 и признаков обобщения на формирователе 9, а также квантование разностей в квантователе 7, выдача результатов работы с выхода блока 1 на вход блока 2 и с выхода блока 2 на вход блока 3, переход устройства в исходное состояние происходят вышеописанным образом. In the second fourth embodiment of the device, the formation of local centers on the shapers 4, the differences on the subtractors 5, the generalized data on the calculator 8 and the signs of generalization on the shaper 9, as well as the quantization of the differences in the quantizer 7, the output of the results from the output of block 1 to the input of block 2 and s the output of block 2 to the input of block 3, the transition of the device to its initial state occurs as described above.

Во втором варианте устройства разности с выхода вычитателя 2 вышеописанным образом накапливаются и обрабатываются в узле 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации. Медиальные значения разностей с одноименного выхода узла б поступают на третий вход вычислителя 8, а коды разностей с информационного выхода узла 6 поступают на вход квантователя 7. In the second version of the device, the differences from the output of the subtractor 2 are accumulated and processed in the adaptive irregular threshold sampling unit 6 in the manner described above. The medial values of the differences from the output of the same node b go to the third input of the calculator 8, and the difference codes from the information output of the node 6 go to the input of the quantizer 7.

С выхода квантователя 7 трехразрядные коды разностей поступают также на информационный вход узла 10 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации, на вход идентификации разностей которого с входа 98 устройства приходят идентификаторы разностей. Во втором девятом тактах по задним фронтам этих идентификаторов трехразрядные разности заносятся в узел 10 и накапливаются в нем. From the output of the quantizer 7, three-digit difference codes are also sent to the information input of the adaptive non-regular non-threshold sampling unit 10, the difference identifiers come from the input 98 of the difference identification of the device. In the second ninth clock, on the trailing edges of these identifiers, three-digit differences are entered into node 10 and accumulate in it.

Над восемью накопленными разностями узел 10 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации выполняет в девятом, восемнадцатом, двадцать седьмом, тактах следующие действия:
выявляет различные сочетания одинаковых значений (кодов) разностей и идентифицирует их как серии определенной длины;
выбирает из возможных серий и индивидуальных значений разностей такую их возможную совокупность (конфигурацию), которая минимизирует объем данных, представляющих группу отсчетов, формирует код выбранной конфигурации, например унитарный в виде набора признаков серий, образующих конфигурацию, и выдает этот код на свой выход кода конфигурации и выход 105 устройства.Over the eight accumulated differences, the adaptive irregular non-threshold sampling unit 10 performs the following actions in the ninth, eighteenth, twenty-seventh measures:
reveals various combinations of the same values (codes) of differences and identifies them as series of a certain length;
selects from possible series and individual values of differences such a possible set (configuration) that minimizes the amount of data representing a group of samples, generates a code for the selected configuration, for example, unitary in the form of a set of features of series that form a configuration, and issues this code to its output of the configuration code and device output 105.

В третьем варианте получаемые во втором девятом тактах на выходе вычитателя 5 разности поступают на информационный вход блока 11 регулярной дискретизации и заносятся (накапливаются) в него задними фронтами импульсов-идентификаторов разностей, поступающих на вход идентификации разностей узла 11 с входа 98 идентификации данных устройства. In the third version, the differences obtained in the second ninth clock at the output of the subtractor 5 are fed to the information input of the regular sampling unit 11 and are recorded (accumulated) into it by the trailing edges of the difference identifier pulses arriving at the difference identification node 11 from the device data identification input 98.

Над восемью накопленными разностями узел 11 адаптивной регулярной дискретизации выполняет в девятом, восемнадцатом, двадцать седьмом, тактах следующие действия:
определяет модуль скорости изменения сигнала посредством вычисления разностей между соседними отсчетами группы, окружающими локальный центр;
сравнением модулей разности с порогом адаптивной регулярной дискретизации, поступающим на вход порога узла 11 со входа 100 устройства, определяет показатель детальности сигнала (признак детальности принимается равным логической "1", если хотя бы один модуль разности превышает порог, и равным логическому "0" в противном случае).Over the eight accumulated differences, the adaptive regular discretization unit 11 performs the following actions in the ninth, eighteenth, twenty-seventh measures:
determines the modulus of the rate of change of the signal by calculating the differences between adjacent samples of the group surrounding the local center;
by comparing the difference modules with the adaptive regular sampling threshold received at the threshold input of the node 11 from the device input 100, it determines the signal detail indicator (the sign of detail is taken to be logical “1” if at least one difference module exceeds the threshold and equal to logical “0” in otherwise).

По импульсу идентификации обобщенных данных следующей группы, приходящему с входа 91 устройства в десятом, девятнадцатом, двадцать восьмом, тактах, узел 11 выдает признак детальности в инверсном виде (как признак децимации) через одноименный свой выход на одноименные выход 112 устройства и вход узла 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, а также начинает выдачу разностей на свой информационный выход. According to the pulse of identification of the generalized data of the following group, coming from the input of the device 91 in tenth, nineteenth, twenty-eighth clock cycles, the node 11 gives the sign of detail in the inverse form (as a sign of decimation) through its output of the same name to the device output 112 of the same name and the adaptive node 6 input irregular threshold sampling, and also begins to issue differences to its information output.

В одиннадцатом восемнадцатом, двадцатом двадцать седьмом, тактах (то есть в тактах следующей группы по отношению к накапливаемым в узле 11 разностям) узел 11 по импульсам идентификации разностей, поступающим с входа 98 идентификации данных устройства, производит выдачу накопленных разностей предыдущей группы в соответствии с выданным ранее на выход 112 устройства признаком децимации: при "нулевом" признаке децимации все восемь накопленных узлом 11 разностей выдаются на его информационный выход, при "единичном" признаке децимации на этот выход выдаются четыре из восьми накопленных разностей, причем по первой, третьей, пятой, группам (после сигнала начальной установки, приходящего на вход 101 устройства и одноименный вход узла 11 в первом такте) выдаются первая, третья, пятая, седьмая разности, а по четным группам вторая, четвертая, шестая, восьмая разности, что дает "шахматную" структуру прореженных отсчетов. Одновременно с выдачей разностей на информационный выход узла 11 производятся прием и накопление в нем разностей следующей группы. In the eleventh, eighteenth, twenty-twenty-seventh clock cycles (i.e., in the cycles of the next group with respect to the differences accumulated in the node 11), the node 11, based on the difference identification pulses coming from the device data identification input 98, produces the accumulated differences of the previous group in accordance with the issued earlier, to the output 112 of the device by a sign of decimation: with a “zero” sign of decimation, all eight differences accumulated by the node 11 are output to its information output, with a “single” sign of decimation at this output four of the eight accumulated differences are generated, and in the first, third, fifth, groups (after the initial setup signal coming to the device input 101 and the same input of the node 11 in the first clock cycle), the first, third, fifth, and seventh differences are output, and in even groups the second, fourth, sixth, eighth differences, which gives a “checkerboard” structure of thinned readouts. Simultaneously with the issuance of differences to the information output of node 11, reception and accumulation of differences of the following group in it are performed.

С информационного выхода узла 11 коды разностей поступают на информационный вход узла 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации и после вышеописанных преобразований в нем, в квантователе 7, вычислителе 3 и формирователе 9 в вышеописанном виде через выходы блока 1 поступают на выходы 102, 105, 108 устройства, информационный вход и вход признака обобщения блоков 2 сжатия данных второго уровня. При этом, если признак децимации, приходящий на одноименный вход узла 6 с выхода узла 11, равен логической "1", то число обрабатываемых в узле 6 разностей равно вышеописанным четырем. From the information output of node 11, the difference codes go to the information input of node 6 of adaptive irregular threshold sampling, and after the above transformations in it, in quantizer 7, calculator 3, and generator 9 in the above form, through the outputs of block 1, they arrive at the outputs 102, 105, 108 of the device, information input and input sign of the generalization of blocks 2 data compression of the second level. Moreover, if the decimation sign arriving at the same input of node 6 from the output of node 11 is logical "1", then the number of differences processed in node 6 is equal to the above four.

В четвертом варианте устройства разности с выхода вычитателя 5 последовательно проходят вышеописанную обработку в узле 10 адаптивной регулярной дискретизации, узле 6 адаптивной нерегулярной пороговой дискретизации, квантователе 7, узле 11 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации, а также в вычислителе 8 и формирователе 9. При этом признак децимации, задержанный в узле 6 соответственно задержке в нем обработанных разностей, с выхода признака децимации узла 6 выдается на одноименный вход узла 11, что обеспечивает обработку разностей в узле 11, согласованную с их обработкой в узле 6. In the fourth embodiment, the difference devices from the output of the subtractor 5 sequentially pass the above processing in the adaptive regular sampling unit 10, adaptive irregular threshold sampling unit 6, quantizer 7, adaptive non-regular non-threshold sampling unit 11, and also in calculator 8 and shaper 9. In this case, a decimation sign , delayed in node 6, respectively, the delay of the processed differences in it, from the output of the decimation sign of node 6 is issued to the input of the same name of node 11, which ensures difference processing at node 11, matched to their processing in the node 6.

Узел 6 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации работает следующим образом. The node 6 adaptive irregular non-threshold sampling works as follows.

Девятиразрядные коды разностей с информационного входа 116 узла 6 поступают на информационный вход сдвигового регистра 12 и заносятся в него по задним фронтах импульсов идентификации, поступающих на синхровход регистра 12 с входа 98 узла. После окончания импульса-идентификатора девятого в группе такта в регистре 12 накоплены восемь кодов разностей. С выхода регистра 12 эти коды параллельно поступают на информационные входы схемы 13, схемы 14 и субузла 15 выявления соответственно полной, предполной и неполных серий, на входах порога которых действует поступающий с входа 95 порога узла 6 порог нерегулярной пороговой дискретизации, а на управляющих входах схем 13, 14
признак децимации, приходящий с одноименного входа 115 узла 6.Nine-digit difference codes from the information input 116 of the node 6 are received at the information input of the shift register 12 and are entered into it along the trailing edges of the identification pulses arriving at the clock input of the register 12 from the input 98 of the node. After the end of the pulse identifier of the ninth in the measure group in register 12, eight difference codes are accumulated. From the output of register 12, these codes are simultaneously sent to the information inputs of circuit 13, circuit 14, and subassembly 15 for identifying, respectively, complete, incomplete, and incomplete series, at the inputs of the threshold of which the threshold of irregular threshold discretization coming from input 95 of the threshold of node 6 acts, and at the control inputs of the circuits 13, 14
Decimation sign coming from the same input 115 of node 6.

Схема 13 при "нулевом" значении признака децимации вычисляет медиальное по группе значение разностей и выдает его на одноименные свой выход и выход 133 узла 6, по переднему фронту импульса идентификации локальных центров запоминает признак децимации на время до следующего импульса идентификации локальных центров и выдает этот запомненный признак на одноименные свой выход и выход 112 узла 6, а также вырабатывает признак полной серии (серии из девяти точек группы): если модули разностей между максимальным и минимальным значениями восьми накопленных разностей, а также нулем (нуль соответствует локальному центру) не превышает порога, признак полной серии принимается равным логической "1", в противном случае равным логическому "0". Признак полной серии с одноименного выхода схемы 13 поступает на групповой (векторный) выход 105 кода конфигурации узла 6 (по отдельной линии) При "единичном" значении признака децимации признак полной серии и медиальное по группе значение разностей вычисляются по четырем разностям, пришедшим в регистр 12 первыми. Scheme 13 at the “zero” value of the decimation indicator calculates the group-median difference value and gives it to its output and output 133 of node 6 of the same name, and remembers the decimation flag for the time until the next identification pulse of local centers on the leading edge of the identification of local centers and generates this stored a sign to its own output and output 112 of node 6, and also develops a sign of a complete series (a series of nine points of the group): if the moduli of differences between the maximum and minimum values of eight accumulations differences, as well as zero (zero corresponds to the local center) does not exceed the threshold, the sign of a complete series is taken equal to logical "1", otherwise equal to logical "0". The sign of the complete series from the output of the same name of the circuit 13 is sent to the group (vector) output 105 of the configuration code of the node 6 (on a separate line) With a “single” value of the decimation sign, the sign of the full series and the group median value of the differences are calculated from the four differences that came into register 12 first.

Схема 14 при "нулевом" значении признака децимации вычисляет медиальное значение восьми накопленных разностей и через свой одноименный выход выдает его на первый вход коммутатора 16, а также вырабатывает признак предполной серии (серии из восьми точек, окружающих локальный центр группы): если модуль разности между максимальным и минимальным значениями восьми накопленных разностей не превышает порога, признаю: предполной серии принимается равным логической "1", а в противном случае равным логическому "0". Признак предполной серии с одноименного выхода схемы 14 поступает на выход 105 кода конфигурации узла 6 (по отдельной линии) и на второй вход коммутатора 16. При "единичном" значении признака децимации признак предполной серии и медиальное значение разностей определяются по четырем разностям, пришедшим в регистр 12 первыми. Scheme 14 at the “zero” value of the decimation sign calculates the medial value of the eight accumulated differences and, through its output of the same name, outputs it to the first input of the switch 16, and also generates a sign of the pre-complete series (a series of eight points surrounding the local center of the group): if the module is the difference between the maximum and minimum values of the eight accumulated differences do not exceed the threshold, I admit: the pre-complete series is taken to be logical “1”, and otherwise equal to logical “0”. The sign of the precomplete series from the output of the same name of the circuit 14 is sent to the output 105 of the configuration code of the node 6 (on a separate line) and to the second input of the switch 16. With a “single” value of the decimation sign, the sign of the precomplete series and the medial value of the differences are determined by the four differences entered in the register 12 first.

Субузел 15 выявления неполных серий аналогично вышеописанному выявляет на совокупности из восьми разностей неполные серии (включающие в себя меньше восьми разностей), формирует признаки соответственно выявленным сериям и для каждой серии вычисляет медиальное значение входящих в нее разностей. Коды этих медиальных значений и коды уникальных разностей (не вошедших в серии) из субузла 15 через его информационный выход поступают на третий вход коммутатора 16, а признаки неполных серий поступают на выход 105 кода конфигурации узла 6 (во втором и четвертом вариантах устройства выход кода конфигурации узла не используется). The subnode 15 for identifying incomplete series, similarly to the above, identifies incomplete series (including fewer than eight differences) in a set of eight differences, generates features corresponding to the identified series, and for each series calculates the medial value of the differences included in it. Codes of these medial values and codes of unique differences (not included in the series) from subnode 15 through its information output go to the third input of switch 16, and signs of incomplete series go to output 105 of the configuration code for node 6 (in the second and fourth versions of the device, the output of the configuration code node is not used).

Коммутатор 16 при сигнале логической "1" на его втором входе передает на свой выход код медиального значения с первого входа, а при сигнале логического "0" пришедшие с выхода субузла 15 коды медиальных значений для неполных серий и/или коды уникальных разностей (при отсутствии серий общее число кодов разностей равно восьми). Switch 16, with a logical “1” signal at its second input, transmits a medial value code from the first input to its output, and with a logical “0” signal, medial value codes for incomplete series and / or codes of unique differences that come from the output of subassembly 15 (in the absence of series the total number of difference codes is eight).

С выхода коммутатора 16 коды разностей поступают на информационный вход сдвигового регистра 17 и заносятся в него задним фронтом первого в следующей группе импульса-идентификатора разностей, поступающего на синхровход регистра 17 со входа 98 идентификации разностей узла 5. Занесение в регистр 17 при этом происходит благодаря действию в это время импульса-идентификатора локальных центров, поступающего с одноименного входа 91 узла 6, следующие восемь идентификаторов разностей по своим задним фронтам производят сдвиг кодов разностей в регистре 17, при этом с выхода регистра 17 эти коды последовательно выдаются на информационный выход 134 узла 6. From the output of the switch 16, the difference codes arrive at the information input of the shift register 17 and are entered into it by the trailing edge of the first difference identifier pulse in the next group, which goes to the sync input of the register 17 from the input 98 of the identification of the differences of the node 5. This is entered into the register 17 due to the action at this time, the pulse-identifier of local centers coming from the same input 91 of node 6, the following eight identifiers of differences along their trailing edges shift the codes of differences in the register 17, and from the output of the register 17, these codes are sequentially issued to the information output 134 of the node 6.

Узел 10 адаптивной нерегулярной беспороговой дискретизации работает следующим образом. The node 10 adaptive irregular non-threshold sampling works as follows.

Трехразрядные коды разностей с информационного входа 118 узла 10 поступают на информационный вход сдвигового регистра 18 и заносятся в него по задним фронтам импульсов идентификации разностей, поступающих на синхровход регистра 18 с входа 98 узла 10. После окончания импульса-идентификатора девятого в группе такта в регистре 18 накоплены восемь кодов разностей. С выхода регистра 18 эти коды параллельно поступают на информационные входы схемы 19, схемы 20 и субузла 21 выявления соответственно полной, предполной и неполных серий, на управляющих входах схем 19 и 50 при этом действует признак децимации, приходящий с одноименного входа 117 узла 10. Three-digit difference codes from the information input 118 of the node 10 are received at the information input of the shift register 18 and are entered into it along the trailing edges of the difference identification pulses arriving at the synchro input of the register 18 from the input 98 of the node 10. After the pulse identifier of the ninth in the cycle group in register 18 has ended eight difference codes are accumulated. From the output of the register 18, these codes are simultaneously sent to the information inputs of the circuit 19, circuit 20, and subunit 21 for detecting the complete, pre-complete, and incomplete series, respectively, and the decimation sign coming from the same input 117 of the node 10 acts on the control inputs of the circuits 19 and 50.

Схема 19 вырабатывает (сравнением разностей) признак полной серии: если коды всех анализируемых разностей равны нулю, признаку присваивается значение логической "1", в противном случае значение логического "0". Scheme 19 produces (by comparing the differences) a sign of the complete series: if the codes of all the analyzed differences are equal to zero, the value is assigned a logical "1", otherwise the value is a logical "0".

Схема 20 вырабатывает (сравнением разностей) признак предполной серии: если коды всех анализируемых разностей одинаковы, признаку присваивается значение логической "1", в противном случае значение логического "0". Scheme 20 generates (by comparing the differences) the sign of the precomplete series: if the codes of all the analyzed differences are the same, the value is assigned a logical “1” value, otherwise the logical “0” value.

При этом схема 19 и схема 20 анализируют все восемь разностей, если признак децимации равен логическому "0", и четыре разности, приходящие в регистр 18 первыми, в противном случае. In this case, circuit 19 and circuit 20 analyze all eight differences if the decimation sign is logical “0”, and the four differences coming into register 18 first, otherwise.

Субузел 21 выявления неполных серий аналогично вышеописанному (сравнением разностей) формирует признаки выявленных неполных серий и соответствующий код конфигурации. The subunit 21 for detecting incomplete series similarly to the above (by comparison of differences) generates signs of the identified incomplete series and the corresponding configuration code.

Признаки полной, предполной и неполных серий с выходов соответственно схемы 19, схемы 20 и субузла 21 выдаются по отдельным линиям на(групповой) выход 105 кода конфигурации узла 10. Signs of the complete, precomplete, and incomplete series from the outputs of circuit 19, circuit 20, and subnode 21, respectively, are issued on separate lines to the (group) output 105 of the configuration code for node 10.

В первом и втором вариантах устройства узлы 6 и 10 нерегулярной дискретизации не имеют входа признака децимации и их работа соответствует вышеописанной при "нулевом" значении этого признака. In the first and second variants of the device, the nodes 6 and 10 of irregular sampling do not have a decimation sign input and their operation corresponds to that described above with a “zero” value of this sign.

Узел 11 адаптивной регулярной дискретизации работает следующим образом. Node 11 adaptive regular sampling works as follows.

Девятиразрядные коды разностей с информационного входа 119 узла 11 поступают на информационный вход сдвигового регистра 22 и заносятся в него задними фронтами импульсов идентификации разностей, приходящих с одноименного входа 98 узла 11 на синхровход регистра 22. После окончания девятого в группе такта в регистре 22 накоплены восемь разностей, которые с восьми его выходов поступают на восемь входов субузла 23 определения показателя детальности, а с восьмого выхода (выхода, на который накапливаемые разности проходят с максимальной задержкой) также на информационный вход сдвигового регистра 26. При этом на девятом входе субузла 23 действует порог регулярной дискретизации, приходящий с одноименного входа 100 субузла 11. Nine-digit difference codes from the information input 119 of the node 11 go to the information input of the shift register 22 and are entered into it by the trailing edges of the difference identification pulses coming from the same input 98 of the node 11 to the sync input of the register 22. After the end of the ninth cycle in the clock group, eight differences are accumulated which, from its eight outputs, go to the eight inputs of the sub-node 23 for determining the detail indicator, and from the eighth output (the output to which the accumulated differences pass with the maximum delay), as the information input of the shift register 26. In this case, the ninth input sub-assembly 23 operates a regular sampling threshold coming from the homonymous input 100 sub-assembly 11.

Субузел 23 определяет показатель детальности и через свой выход выдает его на информационный вход триггера 24. В первом такте следующей группы идентификатор локальных центров, поступающий с одноименного входа 91 узла 11 на синхровход триггера 24, своим задним фронтом заносит в него показатель детальности, который с выхода триггера 24 в инверсном виде как признак децимации выдается на одноименный выход 112 узла 11, на управляющий вход сдвигового регистра 26 и на первый вход схемы 25 децимации идентификаторов. Subnode 23 determines the detail indicator and, through its output, issues it to the information input of trigger 24. In the first clock cycle of the next group, the identifier of the local centers coming from the same input 91 of node 11 to the trigger input 24 of the trigger, with its trailing edge, brings in the detail indicator, which is output trigger 24 in an inverse form as a sign of decimation is issued to the same output 112 of node 11, to the control input of the shift register 26 and to the first input of the decimation circuit 25 of the identifiers.

Признак децимации, приходящий на управляющий вход регистра 26, задает прохождение через него кодов разностей с информационного входа регистра 26: при "нулевом" значении признака децимации коды разностей поступают на вход первой половины каскадов регистра 26, что обеспечивает прохождение этих кодов на выход регистра 26 и информационный выход 135 узла 11 через восемь импульсов на его синхровходе; при "единичном" значении признака децимации коды разностей поступают на вход второй половины каскадов регистра 266, что обеспечивает их прохождение на выход регистра 26 и информационный выход 135 узла 11 через четыре импульса на его синхровходе. The decimation sign arriving at the control input of the register 26 determines the passage through it of difference codes from the information input of the register 26: at the “zero” value of the decimation sign, the difference codes go to the input of the first half of the cascades of the register 26, which ensures the passage of these codes to the output of the register 26 and information output 135 of the node 11 through eight pulses on its sync input; with a "single" value of the decimation sign, the difference codes are input to the second half of the cascades of register 266, which ensures their passage to the output of register 26 and the information output 135 of node 11 through four pulses at its sync input.

На второй, третий и четвертый входы схемы 25 с соответствующих входов 91, 98, 101 узла 11 поступают идентификатор локальных центров, идентификатор разностей и сигнал начальной установки. При "нулевом" значении признака децимации на выход схемы 25, а с него на синхровход сдвигового регистра 26 проходят второй девятый импульсы идентификации разностей группы (прохождение первого блокируется идентификатором локальных центров). При "единичном" значении признака децимации на выход схемы 25 проходят поочередно (на последовательности групп отсчетов сигнала) то четные, то нечетные (начиная со второго) импульсы-идентификаторы разностей. Сигнал начальной установки, приходящий в первом такте первой группы (после исходного состояния), задает начало работы с прохождения на выход схемы 25 в первой группе четных импульсов-идентификаторов. Эти импульсы своими задними фронтами заносят (сдвигают) в регистр 26 разности, приходящие на его информационный вход с восьмого выхода регистра 22 в процессе его загрузки разностями следующей группы. Таким образом, в регистр 26 загружаются, а в тактах следующей группы выдаются с его выхода на информационный выход 135 узла 11:
восемь разностей группы при "нулевом" признаке децимации;
четыре разности с четными номерами или четыре разности с нечетными номерами при "единичном" признаке децимации.The second, third and fourth inputs of the circuit 25 from the corresponding inputs 91, 98, 101 of the node 11 receive the identifier of the local centers, the identifier of the differences and the initial setup signal. When the decimation indicator value is “zero”, the second ninth impulses for identifying group differences pass to the sync input of the shift register 26 (the passage of the first is blocked by the identifier of the local centers). With a "single" value of the decimation sign, the output of the circuit 25 passes alternately (on a sequence of groups of samples of the signal), then even, then odd (starting from the second) pulse identifiers of differences. The initial setup signal arriving in the first clock cycle of the first group (after the initial state) sets the beginning of work by passing to the output of circuit 25 in the first group of even identifier pulses. These pulses with their trailing edges enter (shift) into the register 26 the differences coming to its information input from the eighth output of the register 22 in the process of loading it with the differences of the next group. Thus, they are loaded into register 26, and in cycles of the next group, they are issued from its output to the information output 135 of node 11:
eight group differences with a “zero” decimation sign;
four differences with even numbers or four differences with odd numbers with a “single” decimation sign.

Вычислитель 8 обобщенных данных работает следующим образом. The calculator 8 of the generalized data works as follows.

Значения локального центра и медиального значения разностей со входов 120 и 121 вычислителя 3 поступают на входы сумматора 27 и суммируются в нем. Полученная сумма с выхода сумматора 27 поступает на первый вход коммутатора 28, на второй и третий (управляющий) вход которого приходят соответственно код локального центра и признак полной серии со входов 120 и 122 вычислителя 8. Коммутатор 28 пропускает на свой выход и выход 136 вычислителя 8 в качестве обобщенных данных код суммы со своего первого входа при "единичном" значении признака полной серии или код локального центра со своего второго входа в противном случае. The values of the local center and the medial value of the differences from the inputs 120 and 121 of the calculator 3 are fed to the inputs of the adder 27 and are summed in it. The resulting amount from the output of the adder 27 goes to the first input of the switch 28, the second and third (control) input of which come respectively the local center code and the sign of the complete series from the inputs 120 and 122 of the calculator 8. The switch 28 passes to its output and output 136 of the calculator 8 as generalized data, the code of the sum from its first input with a “single” value of the sign of the complete series or the code of the local center from its second input otherwise.

Формирователь 9 признаков обобщения работает следующим образом. Shaper 9 signs of generalization works as follows.

В девятом такте каждой группы с входа 99 формирователя 9 на информационный вход сдвигового регистра 29 приходит признак обобщения данных соответствующей группы отсчетов смежного более низкого уровня. По задним фронтам идентификаторов данных, поступающих на синхровход регистра 29 с входа 98 формирователя 9, эти признаки заносятся (сдвигаются) в регистр 29. В девятом такте в регистре 29 накоплены девять признаков обобщения более низкого уровня, связанных с девятью отсчетами текущей группы данного уровня. С девяти выходов регистра 29 эти признаки поступают на девять входов элемента 30 И, на десятый вход которого с входа 123 формирователя 9 поступает признак полной серии для текущей группы отсчетов данного уровня. При "единичном" значении признаков на всех десяти входах элемента 30 на его выходе формируется сигнал логической "1", в противном случае сигнал логического "0". Этот сигнал, являющийся признаком обобщения данных, с выхода элемента 30 И поступает на выход 108 формирователя 9. In the ninth cycle of each group from the input 99 of the shaper 9 to the information input of the shift register 29 comes the sign of a generalization of the data of the corresponding group of samples of the adjacent lower level. On the trailing edges of the identifiers of the data arriving at the sync input of register 29 from input 98 of shaper 9, these signs are entered (shifted) into register 29. In the ninth cycle, nine signs of generalization of a lower level are accumulated in register 29, associated with nine samples of the current group of this level. From nine outputs of the register 29, these signs enter the nine inputs of the And element 30, and the tenth input of which from the input 123 of the shaper 9 receives the sign of the complete series for the current group of samples of this level. With a "single" value of the signs at all ten inputs of the element 30, a logical "1" signal is generated at its output, otherwise a logical "0" signal. This signal, which is a sign of generalization of data, from the output of element 30 And goes to the output 108 of the former 9.

Субузел 23 определения показателей детальности работает следующим образом. Subnode 23 definition indicators of detail works as follows.

Коды разностей с первого, второго, восьмого входов 124, 131 субузла 23 поступают на входы вычитаемого вычитателей соответственно 31,38 и на входы уменьшаемого вычитателей соответственно 38, 31,37. С выхода вычитателей 31-38 модули полученных разностей поступают на входы вычитаемого вычитателей 39-46, на входах уменьшаемого которых действует порог адаптивной регулярной дискретизации, приходящий с одноименного входа 100 субузла 23. Знаки полученных разностей с выходов вычитателей 39-46 поступают на восемь входов элемента 47 ИЛИ, причем знак разности равен логической "1", если модуль разности больше порога. В итоге признак детальности на выходе элемента 47 ИЛИ и выходе 137 субузла 23 равен логической "1", если хотя бы одна разность между соседними разностями группы по модулю превосходит порог, и логическому "0" в противном случае. The difference codes from the first, second, eighth inputs 124, 131 of the subassembly 23 are received at the inputs of the subtracted subtractors, 31.38, respectively, and at the inputs of the reduced subtracters, 38, 31.37, respectively. From the output of the subtractors 31-38, the modules of the obtained differences arrive at the inputs of the subtracted subtractors 39-46, at the inputs of which are reduced the adaptive regular sampling threshold that comes from the same input 100 of the sub-node 23. The signs of the received differences from the outputs of the subtractors 39-46 go to the eight inputs of the element 47 OR, the difference sign being equal to logical “1” if the difference modulus is greater than the threshold. As a result, the sign of detail at the output of the OR element 47 and the output 137 of the subnode 23 is equal to logical “1” if at least one difference between adjacent group differences modulo exceeds a threshold and logical “0” otherwise.

Субузел 15 выявления неполных серий работает следующим образом. Subnode 15 detection of incomplete series works as follows.

Четыре соседних разности (из восьми) с информационного входа 132 субузла 15 поступают на информационный вход модуля 48, другие четыре на информационный вход модуля 49. Код порога нерегулярной дискретизации с одноименного входа 95 субузла 15 поступает на входы порога обоих модулей 48 и 49. Four adjacent differences (out of eight) from the information input 132 of the subassembly 15 are fed to the information input of the module 48, the other four are fed to the information input of the module 49. The threshold sampling rate code from the same input 95 of the subassembly 15 is sent to the threshold inputs of both modules 48 and 49.

С входа каждого модуля 48 и 49 код порога поступает одновременно на входы порога всех схем 50-63 выявления различных серий. Коды разностей с входа модуля поступают:
все четыре на первый вход коммутатора 90, на информационный вход схемы 50 выявления четырехточечной серии и на информационные входы схем 55-57 выявления двух двухточечных серий;
соответственно сочетаниям из четырех разностей по три на информационные входы схем 51-54 выявления трехточечных серий;
соответственно сочетаниям из четырех разностей по две на информационные входы схем 58-63 выявления одиночных двухточечных серий.From the input of each module 48 and 49, the threshold code is supplied simultaneously to the threshold inputs of all schemes 50-63 for detecting various series. Codes of differences from the input of the module are received:
all four to the first input of the switch 90, to the information input of the four-point series detection circuit 50 and to the information inputs of the 55-57 two-point series detection circuit;
respectively, combinations of four differences of three to the information inputs of circuits 51-54 for identifying three-point series;
respectively, combinations of four differences of two to the information inputs of circuits 58-63 for identifying single point-to-point series.

Каждая из схем 50-63 вышеописанным образом проверяет наличие серии одного вида и со своего выхода признака серии через систему элементов 64-89 (схема 50 непосредственно) выдает признак серии на выход кода конфигураций модуля (по отдельной линии) и на соответствующий управляющий вход коммутатора 90, а со своего информационного выхода непосредственно на соответствующий информационный вход коммутатора 90 медиальное значение входящих в серию разностей. Each of the circuits 50-63, as described above, checks for the presence of a series of one type and, from its output, a series attribute through a system of elements 64-89 (circuit 50 directly), provides a series attribute to the output of the module configuration code (on a separate line) and to the corresponding control input of the switch 90 , and from its information output directly to the corresponding information input of the switch 90, the medial value of the series of differences.

Нумерация схем 50-63 произведена в порядке невозрастания предпочтительности соответствующих серий или, что то же самое, неубывания затрат на кодирование конфигураций (адаптивную нерегулярную дискретизацию) четырех разностей. Поэтому каждый признак серии (при его "единичном" значении) с выхода схемы из 50-63 с меньшим номером запрещает прохождение на входы коммутатора 90 признаков серий с выходов этих элементов с большими номерами, для чего признаки серий с выходов схем 50-63 подаются на информационные входы элементов 77-89 ЗАПРЕТА, а запрещающие сигналы последовательно собираются на цепочке элементов 64-76 ИЛИ, с выходов которых накопленные признаки наличия серий поступают на входы запрета элементов 77-89. В результате при любых значениях четырех разностей сигнал логической "1" присутствует только на одном управляющем входе коммутатора 90. При этом сигнал логической "1" на управляющем входе коммутатора 90, соединенном с выходом элемента 76 ИЛИ означает отсутствие каких-либо серий в четырех разностях. The numbering of schemes 50-63 is done in the order of non-increasing preference of the corresponding series or, what is the same, non-decreasing cost of coding configurations (adaptive irregular discretization) of the four differences. Therefore, each sign of the series (with its “single” value) from the output of the circuit from 50-63 with a lower number prohibits 90 signs of the series from the outputs of these elements with large numbers passing to the inputs of the switch, for which the signs of the series from the outputs of circuits 50-63 are fed to the information inputs of the elements 77-89 are FORBIDDEN, and the inhibitory signals are sequentially collected on a chain of elements 64-76 OR, from the outputs of which the accumulated signs of the presence of series are sent to the inputs for the ban of elements 77-89. As a result, for any values of the four differences, the logical 1 signal is present at only one control input of the switch 90. The logical 1 signal at the control input of the switch 90 connected to the output of the OR element 76 means that there are no series in the four differences.

Коммутатор 90 пропускает на свой выход и информационный выход модуля коды с того информационного входа, на соответствующем управляющем входе которого действует сигнал логической "1": при логической "1" на выходе элемента 76 коммутатор 90 пропускает на свой информационный выход коды со своего первого информационного входа, то есть коды всех четырех разностей; при логической "1" на другом управляющем входе коммутатора 90 через него проходят исходные коды уникальных (не входящие в серии) разностей, а коды разностей, входящих в серии, заменяются их медиальными значениями, поступающими на соответствующий информационный вход коммутатора 90 с информационного выхода соответствующей схемы из 50-63. The switch 90 passes to its output and the information output of the module the codes from that information input, on the corresponding control input of which the logical 1 signal acts: with a logical 1, at the output of element 76, the switch 90 passes the codes from its first information input to its information output , that is, codes for all four differences; with a logical “1” on the other control input of the switch 90, the source codes of unique (not included in the series) differences pass through it, and the codes of the differences included in the series are replaced by their medial values received at the corresponding information input of the switch 90 from the information output of the corresponding circuit out of 50-63.

Сигналы с информационных выходов и выходов кодов конфигураций модулей 23 и 24 объединяются на одноименных групповых выходах 139 и 138 субузла 15 выявления неполных серий. The signals from the information outputs and outputs of the configuration codes of the modules 23 and 24 are combined on the group outputs of the same name 139 and 138 of the subunit 15 for identifying incomplete series.

Субузел 21 выявления неполных серий оперирует с трехразрядными кодами разностей, выявляет наличие серий сравнением разностей на совпадение (равенство). В остальном работа субузла 21 совпадает с работой субузла 15 выявления неполных серий. The subunit 21 for identifying incomplete series operates with three-digit difference codes, detects the presence of series by comparing the differences for coincidence (equality). The rest of the work of subnode 21 coincides with the work of subnode 15 to identify incomplete series.

Согласно групповому характеру сжатия данных вариантами предлагаемого устройства, кратковременные нарушения структуры входных для устройства сигналов или работоспособности устройства приводят к потере только тех участков сигнала, которым соответствуют группы отсчетов, приходящиеся по времени на эти аномалии. According to the group nature of data compression by the variants of the proposed device, short-term violations of the structure of the input signals for the device or the operability of the device lead to the loss of only those signal sections that correspond to the groups of samples falling in time to these anomalies.

Работоспособность каждого варианта устройства обеспечивается при T_оп < T+T1-T2, где T длительность такта, T1 длительность импульсов идентификации обобщенных данных, T2 длительность импульсов идентификации данных. T_оп суммарная задержка (время выполнения операций) в каждом использованном в варианте устройства узле из 6, 10, 11 адаптивной дискретизации и квантователе 7 (или вычислителе 8 или формирователе 9). Для повышения быстродействия устройства продолжительность первого восьмого тактов каждый группы может быть меньше продолжительности девятого такта.The operability of each variant of the device is ensured at T _op <T + T1-T2, where T is the duration of the cycle, T1 is the duration of the identification pulses of the generalized data, T2 is the duration of the data identification pulses. T _{op the} total delay (time to complete operations) in each node used in the embodiment of the device from 6, 10, 11 adaptive sampling and quantizer 7 (or calculator 8 or generator 9). To increase the speed of the device, the duration of the first eighth measures of each group can be less than the duration of the ninth measure.

Сущность изобретения не меняется при перераспределении функций между составными частями устройства, при включении в его состав средств упаковки данных, средств энтропийного кодирования, средств синхронизации (например, привязки данных к началу строки изображения), средств деления отсчетов сигнала на группы и фрагменты, уравнивающего (сглаживающего) буфера, при включении признака децимации в состав кода конфигурации, при использовании на разных уровнях разных шкал квантования или блоков сжатия различного состава из вышеописанных. The essence of the invention does not change when the functions are redistributed between the components of the device, when it includes data packaging, entropy encoding, synchronization tools (for example, linking data to the beginning of the image line), means for dividing signal samples into groups and fragments, equalizing (smoothing) ) the buffer, when the decimation feature is included in the configuration code, when using different quantization scales or compression blocks of different compositions from the above at different levels.

Передаче и/или хранению подлежат следующие данные с выхода устройства (если они формируются в данном его варианте):
а) по верхнему уровню обобщенные данные;
б) по каждому уровню:
признак обобщения данных;
код конфигурации, если признак обобщения данных равен "0";
коды разностей (в составе, соответствующем набору признаков серий в коде конфигурации), если признак обобщения равен "0" и в коде конфигурации признак полной серии равен "0".The following data from the output of the device (if they are formed in this version of it) are subject to transfer and / or storage:
a) generalized data on the upper level;
b) for each level:
sign of generalization of data;
configuration code, if the indicator of data generalization is "0";
difference codes (in the composition corresponding to the set of series features in the configuration code), if the generalization sign is “0” and in the configuration code the sign of the complete series is “0”.

Восстановление отсчетов сигнала по передаваемым (хранимым) данным определяется вышеописанной процедурой их формирования. The restoration of signal samples from transmitted (stored) data is determined by the procedure for their formation described above.

Наибольший эффект предлагаемое устройство для сжатия данных методом АД-ЛДК дает при его применении в системах передачи и/или хранения данных для сжатия многомерных сигналов, когда каждая обрабатываемая группа отсчетов является, например, гиперкубом с центром в качестве первого отсчета группы и соответственно гиперкубом большего размера является фрагмент сигнала как единица обработки. The proposed device for data compression by the AD-LDK method has the greatest effect when it is used in data transmission and / or storage systems for multidimensional signal compression, when each processed sample group is, for example, a hypercube centered as the first sample of the group and, accordingly, a larger hypercube is a signal fragment as a processing unit.

Благодаря устранению предсказателя варианты предлагаемого устройства характеризуются примерно двукратным повышением быстродействия по сравнению с первым прототипом. Due to the elimination of the predictor, the variants of the proposed device are characterized by approximately a twofold increase in speed compared to the first prototype.

При сжатии уже двумерных сигналов (изображений) фрагментами из 27x27 отсчетов при размере группы 3x3 отсчета предлагаемое устройство позволяет достигать сжатия данных с расходом от 1,2-1,4 бит на отсчет в первом варианте устройства до 0,9-1,1 бит на отсчет в четвертом варианте устройства, что соответствует увеличению коэффициента сжатия в 1,4-1,8 раза по сравнению с прототипами. When already compressing two-dimensional signals (images) with fragments of 27x27 samples with a group size of 3x3 samples, the proposed device allows to achieve data compression with a flow rate of 1.2-1.4 bits per sample in the first version of the device to 0.9-1.1 bits per the countdown in the fourth embodiment of the device, which corresponds to an increase in compression ratio of 1.4-1.8 times compared with the prototypes.

Использованная литература
1. Chen T.M. Staelin D.H. Arpl R.B. Information content analysis of Landsat image data. "IEEE Transaction Geoscince and Remote Sensing", 1987, v. 25, N 4, p. 499-501.References
1. Chen TM Staelin DH Arpl RB Information content analysis of Landsat image data. "IEEE Transaction Geoscince and Remote Sensing", 1987, v. 25, N 4, p. 499-501.

2. Милт Леонард. Схема, реализующая алгоритм сжатия неподвижных объектов. "Электроника", N 10; 1991 г. стр. 20. 2. Milt Leonard. A scheme that implements the compression algorithm for stationary objects. "Electronics", N 10; 1991 p. 20.

3. Патент США N 4.179.710, кл. 350-153 (HO 4 N 5/40), 1979 г. 3. US patent N 4.179.710, class. 350-153 (HO 4 N 5/40), 1979

4. Патент США N 4.481.644, кл. 375-27 (HO 4 N 7/12), 1984 г. 4. US patent N 4.481.644, CL 375-27 (HO 4 N 7/12), 1984

5. Regis J. Crinon. Picture compression based on two-dimensional adaptive sampling and adaptive quantisation. "Optical Engineering", October 1991, Vol. 30, No. 10, p. 1490-1496. 5. Regis J. Crinon. Picture compression based on two-dimensional adaptive sampling and adaptive quantization. "Optical Engineering", October 1991, Vol. 30, No. 10, p. 1490-1496.

6. Тарабарин Б.В. Лукин Л.Ф. Смирнов Ю.Н. и др. Интегральные микросхемы. Справочник. Под ред. Б.В. Тарабарина. М. "Радио и связь", 1984 г. стр. 253. 6. Tarabarin B.V. Lukin L.F. Smirnov Yu.N. and other integrated circuits. Directory. Ed. B.V. Gibberish. M. "Radio and Communications", 1984 p. 253.

Claims

1. A device for data compression, containing n identical compression units, each of which is made in the form of a subtractor, a generalized data calculator and a series-connected node of irregular threshold sampling and a quantizer, the information input of the compression unit being the input of the reduced subtractor, and the inputs of the threshold of irregular sampling and identification generalized data are the corresponding inputs of the node of irregular threshold sampling, and the information output, the output of the configuration code and the output is general data are outputs respectively of a quantizer, a node of irregular threshold sampling, and a generalized data calculator, the generalized data output and the generalized data identification input of each previous compression unit being connected respectively to the information input and data identification input of the subsequent compression unit, characterized in that in each of n blocks of compression introduced the shaper of codes of local centers and the shaper of signs of generalization, while the output of the shaper of codes of local centers is connected with the input of the subtracted subtractor and the first input of the generalized data calculator, the second input of which is connected to the output of the medial value of the differences of the node of irregular threshold sampling, the output of the configuration code of which is connected to the third input of the generalized data calculator and the corresponding input of the generator of generalization signs, the identification of local centers and the information input the code generator of the local centers are connected respectively to the input of the identification of the generalized data of the irregular threshold node discretization and with the input of the reduced subtractor, the output of which is connected to the information input of the node of irregular threshold sampling, the data identification input of which is connected to the corresponding input of the generator of generalization signs and is the input of the compression unit of the same name, the output of generalization signs of which is the output of the generator of generalization signs, and the output of generalization signs each previous compression unit is connected to the input of generalization signs of the subsequent compression unit.

2. A device for data compression, containing n identical compression blocks, each of which is made in the form of a subtractor, a generalized data calculator and a series-connected node of irregular threshold sampling and a quantizer, the information input of the compression block being the input of the reduced subtractor, and the inputs of the threshold of irregular sampling and identification generalized data are the corresponding inputs of the node of irregular threshold sampling, and the information output and the output of generalized data are the outputs respectively, a quantizer and a calculator of generalized data, and the output of the generalized data and the identification input of the generalized data of each previous compression unit are connected respectively to the information input and the data identification input of the subsequent compression unit, characterized in that the local center code generator, node is introduced into each of the n compression units irregular discretization and the generator of signs of generalization, while the output of the generator of codes of local centers is connected to the input of the subtracted subtractor and the input of the generalized data calculator, the second input of which is connected to the medial value of the differences of the node of irregular threshold sampling, the output of the quantizer through the node of random sampling is connected to the output of the compression unit configuration code, the third input of the generalized data calculator and the corresponding input of the generator of generalization signs, the identification of local centers and the information input of the code generator of the local centers are connected respectively to the input of the identification of generalized data the node of irregular threshold sampling and the input of the decreasing subtractor, the output of which is connected to the information input of the node of the irregular threshold sampling, the data identification input of which is connected to the corresponding inputs of the node of the irregular sampling and the generator of characteristics of generalization and is the input of the compression unit of the same name, the output of the characteristics of generalization of which is the output of the generator of signs generalization, and the output of generalization signs of each previous compression unit is connected to the input of signs about generalizations of the subsequent compression unit.

3. A device for data compression, containing n identical compression blocks, each of which is made in the form of a subtractor, a generalized data calculator and a series-connected node of irregular threshold sampling and a quantizer, the information input of the compression block being the input of the reduced subtractor, and the inputs of the threshold of irregular sampling and identification generalized data are the corresponding inputs of the node of irregular threshold sampling, and the information output, the output of the configuration code and the output is general data are outputs respectively of a quantizer, a node of irregular threshold sampling, and a generalized data calculator, the generalized data output and the generalized data identification input of each previous compression unit being connected respectively to the information input and data identification input of the subsequent compression unit, characterized in that in each of n compression blocks, a shaper of codes of local centers, a node of regular discretization, and a shaper of signs of generalization are introduced, while the output of the shaper is the local center number is connected to the input of the subtracted subtractor and the first input of the generalized data calculator, the second input of which is connected to the output of the medial value of the differences of the node of irregular threshold sampling, the output of the configuration code of which is connected to the third input of the generalized data calculator and the corresponding input of the generator of generalization signs, the input of identification of local the centers of the node of irregular threshold sampling is connected to the corresponding inputs of the node of regular sampling and form I am of local center codes, the information input of which is connected to the input of the reducible subtracter, the output of which through the regular sampling unit is connected to the information input of the irregular threshold sampling unit, the data identification input of which is connected to the corresponding inputs of the regular sampling unit and the generator of generalization signs and is the input of the compression unit of the same name , the output of generalization features of which is the output of the generator of generalization features, an input of the threshold of regular sampling is titled input node regularly sampling the output of which decimation feature is coupled to a corresponding input node irregular sampling threshold is the same name and the output of the compression block, the output characteristics summarize each previous block compression is connected to the input attributes summarizing a subsequent compression unit.

4. A device for data compression, containing n identical compression blocks, each of which is made in the form of a subtractor, a generalized data calculator and a series-connected node of irregular threshold sampling and a quantizer, the information input of the compression block being the input of the reduced subtractor, and the inputs of the threshold of irregular sampling and identification the data are the corresponding inputs of the node of irregular threshold sampling, and the information output and the output of the generalized data are outputs corresponding a quantizer and a calculator of generalized data, and the output of the generalized data and the identification input of the generalized data of each previous compression unit are connected respectively to the information input and the data identification input of the subsequent compression unit, characterized in that a local code generator, a node is entered into each of the compression units, regular sampling, the node of irregular sampling and the generator of signs of generalization, while the output of the generator of codes of local centers is connected to the input of the second subtractor and the first input of the generalized data calculator, the second input of which is connected to the output of the medial value of the differences of the node of irregular threshold sampling, the output of the quantizer through the node of the random sampling is connected to the output of the compression unit configuration code, the third input of the generalized data calculator and the corresponding input of the generator of generalization signs, input identification of local centers of the node of irregular threshold sampling is connected to the corresponding inputs of the node of regular sampling and the local center code generator, the information input of which is connected to the input of the reducible subtracter, the output of which through the regular sampling unit is connected to the information input of the irregular threshold sampling unit, the data identification input of which is connected to the corresponding inputs of the regular sampling unit, the irregular sampling unit, and the generalizer and is the input of the compression unit of the same name, the output of the characteristics of the generalization of which is the output of the generator of signs generalization, the input of the threshold of regular sampling is the homonymous input of the node of regular sampling, the output of the decimation attribute of which is connected to the corresponding input of the node of irregular threshold sampling and is the same output of the compression unit, and the output of the signs of generalization of each previous compression unit is connected to the input of generalization signs of the subsequent compression unit.