Стереоцветная телевизионная система

 

СТЕРЕОЦВЕТНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА, содержащая на передающей . стороне светорасцепительный блок четарехсигнального датчика стереопары , соединенный выходами с входами блока усилителей-формирователей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами кодирующей матрицы, коммутатор, генератор поднесущей частоты , соединенный первым выходом с первым входом первого частотного модулятора , выход которого соединен с первым входом первого сумматора, и передатчик, а на приемной стороне приемный блок, линию задержки,вход и выход которой соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора , последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первый видеоусилитель, декодирующую матрицу и кинескоп, а также первый полосовой фильтр, первый и второй частотные детекторы, выходы которьтх соединены соответственно с вторым и третьим входами декодирующей матрицы, и светоделительный блок, о т л и чающаяся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по глубине при сохранении совместимости со стандартной телевизионной системой СЕКАМ-, введены на передающей стороне первая линия задержки и второй сумматор, соединенные последовательно , первый фильтр нижних частот и первьяй инвертор, соединенные последовательно, вторая линия задержки , третий сумматор и четвертой сумматор , соединенные последовательно, второй фильтр нижних частот и второй инвертор, соединенные последовательно , а также второй частотный модулятор , причем входы первой линии задержки и первого фильтра нижних частот соединены с третьим выходом блока усилителей-формирователей, входы второй линии задержки и второго фильтра нижних частот соединены с четвертым выходом блока усилителей- j формирователей, первый и второй выхо (Л ды кодирующей матрицы соединены с вторыми входами первого и второго частотных модуляторов соответственно первый вход второго частотного модулятора соединен с вторым выходом генератора поднесущей частоты, третий .выход кодирующей матрицы соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы первого и второга оо оо инверторов соединены с третьими входами второго и третьего сумматоров соответственно, выход второго сумматора соединен с вторым входом первого сумматора, выход второго фильтра ел сд нижних частот соединен с третьим входом кодирующей матрицы, выход второго частотного модулятора соединен с вторым входом четвертого сумматора , выходы первого и четвертого сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, выход которого соединен с входом передатчика , а на приемной стороне введены второй амплитудный детектор и второй видеоусилитель, соединенные последовательно, а также второй полосовой фильтр, причем выход высокочастотного блока соединен с входе

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 04 N 9 60, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3458660/18-09 (22) 30.06.82 (46) 23 ° 04.84. Бюл. Р 15 (72) В. В. Дуклау (71) Ленин градский элек тротехнический институт связи им. проф. N.A.Áîí÷Бруевича (53) 621.397(088.8) (56) 1. Джакония В.E. Вещательные системы стереоцветного телевидения.

Л., изд-во ЛЭИС, 1979, с.6-8.

2. Джакония В.Е. Вещательные системы стереоцветного телевидения.

Л., изд-во ЛЭИС, 1979, с.24-49. (54) (57) СТЕРЕОЦВЕТНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ

СИСТЕМА, содержащая на передающей стороне светорасцепительный блок четырехсигнального датчика стереопа- ры, соединенный выходами с входами. блока усилителей-формирователей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами кодирующей матрицы, коммутатор, генератор поднесущей частоты, соединенный первым выходом с первым входом первого частотного модулятора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, и передатчик, а на приемной сторонеприемный блок, линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, последовательно соециненные первый амплитудный детектор, пер" вый видеоусилитель, декодируюшую матрицу и кинескоп, а также первый полосовой фильтр, первый и второй частотные детекторы, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами декодирующей матрицы,, и светоделительный блок, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по глубине при сохранении совместимости со стандартной телевизионной системой СЕКАМ, введены на передаюi

„„su„„1088155 A щей стороне первая линия задержки и второй сумматор,. соединенные последовательно, первый фильтр нижних частот и первый инвертор, соединенные последовательно, вторая линия задержки, третий сумматор и четвертый сумматор, соединенные последовательно, второй фильтр нижних частот и второй инвертор, соединенные последовательно, а также второй частотный модулятор, причем входы первой линии задержки и первого фильтра нижних частот соединены с третьим выходом блока усилителей-формирователей, входы второй линии задержки и второго фильтра нижних частот соединены с четвертым выходом блока усилителей- щ формирователей, первый и второй выхо ды кодирующей матрицы соединены с вторыми входами первого и второго частотных модуляторов соответственно С первый вход второго частотного модулятора соединен с вторым выходом ге- Я нератора поднесушей частоты, третий выход кодирующей матрицы соединен с вторыми входами второго и третьего,>, сумматоров, выходы первого и второго инверторов соединены с третьими вхо- Q) дами второго и третьего сумматоров соответственно, выход второго сумматора соединен с вторым входом перво- 0"

ro сумматора, выход второго фильтра (д нижних частот соединен с третьим входом кодирующей матрицы, выход вто- Ql рого частотного модулятора соединен с вторым входом четвертого сумматора, выходы первого и четвертого сумматоров соединены соответственно с «фф первым и вторым входами коммутатора, выход которого соединен с входом передатчика, а на приемной стороне введены второй амплитудный детектор и второй видеоусилитель, соединенные последовательно, а также второй полосовой фильтр, причем выход высокочастотного блока соединен с входом

1088155 линии задержки, первый и второй выходы коммутатора соединены с входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго полосовых фильтров соответст1

Изобретение относится к телевидению, в частности к стереоцветным вещательным телевизионным системам.

Известна стереоцветная телевизи- 5 онная система (СЦТС), содержащая на передакнцей стороне датчик широкопо.лосного яркостного сигнала левого иадра стереопары и датчик узкополосных сигналов цветности правого кад- 1Р ра стереопары (СП), выходы которого соединены с входами кодирующей матрицы, выход узкополосного сигнала яркости правого кадра СП, который соединен с входом первого балансногст модулятора непосредственно,а выходы узкополосных сигналов цветности правого кадра СП соединены с входом . второго балансного модулятора через коммутатор. Вторые входы балансных модуляторов соединены с выходами генератора поднесущей частоты, а выходы — с входами смесителя, выход которого соединен с входом передатчика, а третий вход — с выходом датчика широкополосного яркостного сигнала левого кадра СП. На приемной стороне данная CUTC содержит приемный блок, полосовой фильтр, три синхронных детектора, линию задержки, коммутатор, генератор поднесушей ЗО частоты, декодирующую матрицу и светорасжепительный блок flj.

Недостатками данной СЦТС являются несовместимость со стандартной 35 системой CEKAN, а также низкая разрешающая способность по глубине.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является .СЦТС, содержащая на передающей сто- 4g роне светорасшепительный блок четырехсигнального датчика СП, блок,ycm,лителей-формирователей, кодирующую матрицу, коммутатор, генератор поднесущей частоты, частотный модулятор,45 сумматор и передатчик, а на приемной стороне — приемный блок, амплитудный детектор, полосовой фильтр, видеоусилитель, линию задержки, коммутатор, первый и второй частотный детекторы, декодирующую матрицу, кинескоп и светоделительный блок (23. венно, выходы которых соединены с входами первого и второго частотных детекторов соответственно, а выход второго видеоусилителя соединен с четвертым входом декодирующей матрицы

Недостатком данной СЦТС является низкая разрешающая способность по глубине.

Целью изобретения является увеличение разрешающей способности по глубине при сохранении совместимости со стандартной телевизионной системой СЕКАМ.

Укаэанная цель достигается тем, что в СЦТС, содержащую на передающем конце светорасцепительный блок четырехсигнального датчика СП, соединенный выходами с входами блока усилителей-формирователей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами кодируюшей матрицы, коммутатор, генератор поднесущей частоты, соединенный первым выходом с первым входом первого частотного модулятора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, и передатчик, а на приемной стороне — приемный блок, линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно с . первым и вторым входами коммутатора, последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первый видеоусилитель, декодирующую матрицу и кинескоп, а также первый полосовой фильтр, первый и второй частотный детекторы, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами декодирующей матрицы, и светоделительный блок, дополнительно введены на передающей стороне первая линия задержки v. второй сумматор, соединенные последовательно, первый фильтр нижних -частот и первый инвертор, соединенные последовательно, вторая линия задержки, третий сумматор и четвертый сумматор, соединенные последовательно, второй фильтр нижних частот и второй инвертор, соединенные последовательно, а также второй частотный модулятор, причем входы первой линии задержки и первого фильтра нижних частот соединены с третьим выходом блока усилителей-формирователей, входы второй линии задержки и второго фильтра нижних частот соединены с четвертым выходом блока усилителей-формирова1088155 телей, первый и второй выходы кодирующей матрицы соединены с вторыми входами первого и второго частотных модуляторов соответственно, первый вход второго частотного модулятора соединен с вторым выходом reнератоpa поднесущей частоты, третий выход кодирующей матрицы соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы первого и второго

;инверторов соединены с третьими 10 входами второго и третьего суммато ров соответственно, выход второго сумматора соединен с вторым входом первого сумматора, выход второго фильтра нижних частот соединен. с 15 третьим входом кодирующей матрицы, выход второго частотного модулятора соединен с вторым входом четвертого сумматора, выходы первого и четверто го сумматоров соединены соответствен-gp но с первым и вторым входамн коммутатора, выход которого соединен с входом передатчика, а на приемной стороне введены последовательно соединенные втоРой амплитудный детек- 75 тор и второй видеоусилитель, а также второй полосовой фильтр, причем выход высокочастотного блока соединен с входом линии задержки, первый и BTopoA BbIxQ ко "утатора соедине- 30 ны с входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго полосовых фильтров соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второ- 35

ro частотных детекторов соответственно, а выход второго видеоусилителя соединен с четвертым входом декодирующей матрицы.

На фиг. 1 представлена структур-. 40 ная электрическая схема передающей части предложенной СЦТС; на фиг.2 структурная электрическая схема приемной части СЦТС.

СЦТС содержит на передающей сто- 45 роне (фиг. 1). светорасцепительный блок 1 четырехеигнального датчика

СП, блок 2 усилителей-формирователей, кодирующую матрицу 3, первую линию задержки 4, вторую линию задержки 5, первый фильтр нижних частот б, второй фильтр нижних частот 7, первый сумматор 8, второй сумматор 9,.первый инвертор 10, третий сумматор ll, четвертый сумматор 12, второй инвертор 13, генератор 14 поднесущей час- 55 тоты, первый частотный модулятор 15„второй частотный модулятор 16, коммутатор 17 и передатчик 18, а на приемной стороне (фиг.2) - npneMHaa3 блок 19, линию задержки,20, коммута« 60 тор 21, первый амплитудный детектор

22, второй амплитудный детектор 23, первый полосовой фильтр 24, первый частотный детектор 25, первый видео; .усилитель 2б,второй полосовой фильтр 65 (f

ЕЗ- v = Е вп — Еу -. (4) где с, p (" в выражении (2) — относительные яркосные коэффициенты.

Формирование сигналов (1) †(4) происходит в полосе 0 — 1,3 МГц. С первого и второго выходов кодирующей матрицы

3 цветоразностные сигналы (3) и (4) поступают на вторые входы первого и второго частотных модуляторов (ЧМ)

15 и 16, на первые входы которых поступает напряжение поднесущей частоты с выхода генератора 14 поднесущей частоты. В ЧМ 15 и 16 осуществляются все преобразования, необходимые для формирования цветоразностных сигналов передачи Ря и Рв системы ((СЕКАМ .

I ( узкополосный сигнал Е (((((0-1,3МГц) с выхода второго инвертора 13 в отрицательной полярности поступает на третий вход третьего сумматора ll, на первый вход которого поступает широкополосный сигнал E®„(O - б МГц) положительной полярности. Вторая линия задержки 5 необходима для согласования фазовых соотношений между сигналами в узкополосном и широкополосном каналах.

На второй вход третьего сумматора.

11 поступает синтезированный кодирую27, второй частотный детектор 28, второй видеоусилитель 29, декодирующую матрицу 30, кинескоп 31 и светоделнтельный блок 32.

СЦТС работает следующим образом.

На передающей стороне (фиг. 1) светорасцепительным блоком 1 четырехе сигнального датчика СП формируются два широкополюсных яркостных сигнала стереопары Е» и Е„(,„, а также два узкополосных сигнала цветности

Е „ и Е „-; далее все четыре сигнала поступают на блок 2 усилителей-формирователей, где они усиливаются и подвергаются гамма-коррекции. С выхода блока .2 усилителей-формирователей сигналы Е я„и E „, имеющие по

I 1

;ло=у 0 — 1,3 МГц, поступают на пер- вый и второй входы кодирующей матри( цы 3, сигнал Ew(f, имеющий полосы

0 — б МГц, поступает на входы второй линии задержки 5 на 0,7 мкс и второго фильтра нижних частот (ФНЧ) 7, где полоса его ограничивается до значения 0 — 1,3 МГц. После ФНЧ 7 сигнал поступает на вход второго инвертора 13 и на третий вход, кодирующей матрицы 3, в которой формируются цветоразностные сигналы Е(у, Е у, яркостной сигнал Е и сйгнал Е „в соответствии с вйражениями:

EgA = E f(f(A — E gA и (1)

EVZ OCE

=E +Е, (5)

YX(o.-.(3МГц1 ю(13-бомгц)

Аналогично с третьего выхода блока 2 усилителей-Формирователей сигнал

F (.

\In (0-6 М Гц j поступает через перную линйю задержки 4 на первый вход второг

ro сумматора 9 через последова1 — 10 тельно включенные первЫй фильтр нижних частот б и первый иннертор 10 на его третий вход. На второй вход второго сумматора 9 с третьего выхода кодирующей матрицы 3 поступает сигнал EY2(0- (,3 N(-u, t . в результате 15 чего на его внходе формируется сигнал вида

I 1 (2 ((((((0-6 МГЦ ) И/(((О-(ЗМГц } 1 (О- ЗМГц ) (6) 20

YZ (0- 4,3мГц) м((((,З-бомгц)

Таким образом, после второго и гретьего сумматоров 9 и 11 в перелающей части предлагаемой ОСТС формируются яркосные сигналы с высоко,частотными компонентами, принадлежащими только левому или только правому сигналам (кадрам) СПг Е, „и EY .

Сигнал, описываемый выражением (б), поступает на второй вход перво- З0

ro сумматора 8, где в его спектр вводится частотно-модулированная цветораэностным сигналом 0я поднесу( щая, поступающая с выхода йервого

ЧМ, 15. Аналогично на входы четвертого сумматора 12 поступает сигнал, описываемый выражением (5), и напряжение г-однесущей, модулированное сиг . налом D во втором ЧМ 16. С выходов первого и четвертого сумматоров 8 и

12 полные сигналы стереоцветного те- 40 левизионного иэображения поступают на первый и второй входы коммутатора

17, осуществляющего их построчную коммутацию, а с его выхода — на вход передатчика 18. 45

Сигналы (5) и (6) имеют общую низкочастотную часть, образованную замещением низкочастотной части выделенных яркостных сигналов Е((((, и Е((„ (( синтезированным сигналом ЯРкости Е (2,50

Этот сигнал (2), представляющий собой алгебраическую сумму сигналов цветоделенных изображений левого и правого кадров СП, необходим для точного декодирования сигналов цнетности в приемном устройстве и воспроизведения стереоскопического изображения на стандартном цветном телевизионном приемнике.

Таким образом, в предлагаемой системе полный сигнал передачи имеет вид е =E + +Yì Eñè ( псцт где Е „ определяется выражением (5) в строке и и выражением (б) в строке 65 и + 1, а составляющая Е 2 †выражением (2).

Сигналы Ч вЂ” цветоразностные сигналы на поднесущей определяются выражениями (3) и (4), сигналы синхронизации полностью соответствуют соотвествующим сигналам стандартной системы CEKAM.

Полный сигнал (7) аналогичен полному сигналу стандартной системы

CEKAM что обеспечивает полную профессиональную совместимость предлагаемой системы и системы СЕКАМ, При воспроизведении сформированного предложенной СЦТС сигнала на стандартном цветном телевизионном приемнике обеспечивается такая же раэрущающая способность по глубине, как и в прототипе. Однако в результате передачи через строку яркостных сигналов левого и правого кадров СП в полосе частот 1,3-6,0 МГц в специальном приемнике имеется возможность разделения этих сигналов и, следовательно, получение высокой (примерно в один элемент разложения) разрешаю)щей способности по глубине.

Рассмотрим работу специального приемника (фиг. 2) при приеме сигнала, описываемого выражением (7).

Высокочастотный сигнал, принятый антенной, обрабатывается в приемном. блоке 19, на выходе которого формируется сигнал промежуточной частоты, который поступает- на первый и второй входы коммутатора 21 непосредственно и через линию задержки 20, осуществляющую задержку на одну стро ку (64 мкс). Формируемые на первом и втором выходах коммутатора 21 прямые и задержанные сигналы через строку поступают на входы первого и второго амплитудных детекторов 22 и

23, на выходах которых формируются соответственно сигналы

Y Yx(0... (,ЗмГц) алйз."б,омгц)

+Е, (S) в спектре которого имеется поднесу( щая, модулиронанная сигналом D, и

Е =Е +Е (g)

Y Я(0.-.1,3МГц) мсдп (1 3...6,0 мГц) в спектре которого имеется поднесущая, модулированная сигналом D8 (Далее сигналы, описываемые выражениями (8) и (9), поступают на входы первого и второго видеоусилителей

26 и 29, а также на входы первого и второго полосовых фильтров 24 и 27, выделяющих частотно-модулированную поднесущую, которая затем демодулируется первым и вторым частотными детекторами 25 и 28. Сигналы с выходов первого и второго видеоусилителей 26 и 29 и первого и второго частотных детекторов 25 и 28 поступают на входы декодируюшей матрицы 30, 1088155 на первом и втором выходах которой

:формируются сигналы цветоделенных иэображений стереопары:

= (E рл EYE )В.. 1,3мГц)+ Ф(0 t,ÇÞ÷) 5

I I

+еав(з...ь,омгц)= еал(а.. рмг,)+ ею(1 3...б,ему)

{16)

s евл (Eà„- е )(а 3мгц)+ ещол3мги)

1 10 4в(1,3...бомгс) = E >(0,.,3ìãö) + Еал(р В,ему ). («)

Аналогично формируются и сигналы правого канала в следующей строке.

На третьем выходе декодирующей матрицы 30 формируется сигнал . Ева = (E00 Е4 )(а.Л,загЦ)+ ЕУЦ0...13МГц)

1 1

+ЕМУ(13" б0мГц) Ееп(0„. (Змгц)+ Ewh(43„.6,ОЮГц} (а) 20

С выходов декодирующей матрицы,30 сигналы, описываемые выражениями (10)-(12), поступают на соответствующие электроды кинескопа 31, воспро.извОдятся им, а затем светоделитель-25 ным .блоком 32 распределяются на изображения левого и правого кадров стереопары.

Таким образом, предлагаемая ОСТС позволяет сформировать в специальном телевизионном приемнике широкополосные сигналы цветоделенных иэображений, обеспечивающие высокую разрешающую способиость ОСТС по глубине ° Воспроизведение этих сигналов стандартным цветным кинескопом позволяет наблюдателю с цветными очками (например, с синим и оранжевым фильтрами) различать значения па- раллаксов между одноименньми точками воспроизводимой стереопары порядка одного элемента разложения, что обеспечивает по отношению к прототипу примерно шестикратное увеличение разрешающей способности по глубине.

Предложенная СЦТС позволяет ис-. пользовать поляроидный способ воспроизведения и сепарации. воспроизводимой стереопары при наличии известного воспроизводящего устройства с двумя цветными кинескопами и совмещением изображений воспроизводимой стереопары,на полупрозрачном зеркале. При этом. каждый иэ кинескопов должен подключаться к выходу усилителей левого или правого каналов.

1 088155

Составитель Л. Стасенко

Редактор С,Львкова ТехредТ.дубинчак Корректор И. Эрдейи

Заказ 2691/54, Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4