Устройство формирования сигнала телевизионного изображения

 

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее первьй блок памяти, последовательно соединенные второй блок памяти, блок коммутации, второй вход которого подклочен к выходу первого блока памяти, цифроаналоговьй преобразователь и блок формирования теле .визионного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора , второй выход которого подключен к синхровходу видеоконтрольного блока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения разрешающей способности путем устранения шумов пространственной дискретизации сигнала телевизионного изображения, в него введены первьй, второй, третий и четвертьй блоки умножения, первые входы которых подкгаочены к выходу первого блока памяти , а выходы - к введенному сумматору , выход которого соединен с сигнальным входом второго блока памяти, а также блок формирования весовых .коэффициентов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения, и блок формирования управ.ляющих сигналов, первьй выход которого подключен к управляющемувходу первого блока памяти, второй выход - к управляющим О) входам первого, второго, третьего и четвертого блоков .умножения, третий выход - к управляющему юсоду блока формирования весовых коэффициентов , четвертый выход - к управляющему входу второго блока памяти, а пятый выход - к управляющему входу блока коммутации, при этом выход блока формирования телевизионного сигна ла подключен к сигнапьйому входу видеоконтрольного блока, а третий выход синхрогенератора соединен с синхровходом блока формирования управляющих сигналов.

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3557893/18-09 (22) 28.02.83 (46) 23.11.84. Бюл. Р 43 (72) И.Я.Зыков, Н,Н.Красильников и О.И.Красильникова (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 621.397.6 (088.8) (56) 1. Патент США к- 4068265, кл. Н 04 Й 7/12, 1978.

2. Патент США - 44005533993311, кл, Н 04 hl 7/12, 1977 .(прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ФОРЬКРОВАНИЯ

СИГНАЛА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее первый блок памяти, последовательно соединенные второй блок памяти, блок коммутации, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок формирования теле.визионного сигнала, второй вход. которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй выход которого подключен к синхровходу видеоконтрольного блока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения разрешающей способности путем устра- . нения шумов пространственной дискретизации сигнала телевизионного

3(Я) Н 04 М 7 13 Н 04 Ц 5/14 изображения, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, первые входы которых подключены к выходу первого блока памяти, а выходы — к введенному сумматору, выход которого соединен с сигнальным входом второго блока памяти, а также блок формирования весовых .коэффициентов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения, и блок формирования управляющих сигналов, первый выход которого подключен к

И управляющему входу первого блока Я памяти, второй выход — к управляющим входам первого, второго, третьего и четвертого блоков .умножения, тре- ( тий выход — к управляющему входу блока формирования весовых коэффициентов, четвертый выход — к управляющему входу второго блока памяти, а пятый выход — к управляющему входу блока коммутации, при этом выход блока формирования .телевизионного сигнала подключен к сигнальйому входу видеоконтрольного блока, а третий выход синхрогенератора соединен с синхровходом блока формирования управляющих сигналов.

112

Изобретение относится к телевидению, точнее к схемам видеотракта, предназначенным для формирования сигнала телевизионного изображения, и может быть использовано при решении тех практических задач, в которых высокие требования предъявляются к качеству изображения (например, в задачах распознавания изображений).

Известно устройство, содержащее 10 последовательно соединенные датчик видеосигнала, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, блок выборки строк, цифроаналоговый преобразователь, блок формирования телеви- 15 зионного видеосигнала и видеоконтрольный блок, а также синхрогенератор и блок управления, причем первый, второй, третий и четвертый выходы синхрогенератора подключены к такто- 2О вым входам соответственно датчика видеосигнала, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей, .а также блока управления, первый, второй.и третий выходы которого под- 25 ключены к управляющим входам соответственно блока памяти, блока выборки строк и цифроаналогового .преобразователя (1) .

С помощью этого устройства удает- ЗО ся повысить качество воспроизводимого изображения, уменьшая видность растровой структуры изображения только за счет уменьшения видности шумов пространственной дискретизации. Вид35 ность шумов пространственной дискретизации уменьшается за счет инерционных свойств люминофора и зрительной системы наблюдателя, однако при этом величина шума пространственной диск- 4О ретизации в видеосигнале не уменьшается.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, содержащее первый блок памяти, 45 последовательно соединенные второй блок памяти, блок коммутации, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок формирования телевизионного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй выход которого подключен к синхровходу видеоконтрольного блока, а также блок 55 стробирования, включенный между блоком формирования телевизионного сигнала и видеоконтрольным блоком, и

5778 2 блок формирования видеосигнала допол-. нительных строк, сигнальный вход которого соединен с выходом пер.вого блока памяти, а выход — с. входом второго блока памяти, причем третий выход синхрогенератора подключен к тактовому входу первого блока памяти, четвертый и пятый выходы — к первому и второму тактовым входам блока стробирования, а шестой выход — к тактовому входу второго блока памяти j2) .

Недостатком известного устройства является то, что шумы пространственной дискретизации на телевизионном изображении уменьшаются очень незначительно.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности путем устранения шумОв пространственной дискретизации сигнала телевизионного изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство формирования сигнала телевизионного изображения, содержащее первый блок памяти, последователь- . но соединенные второй блок памяти и блок коммутации, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок формирования телевизион*ного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй выход которого подключен к синхровходу видеоконтрольного блока, введены первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, первые входы которых подключены к выходу первого блока памяти, а выхо.ды — к введенному сумматору, выход которого соединен с сигнальным входом второго блока памяти, а также блок формирования весовых коэффициентов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения, и блок формирования управляющих сигналов, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока памяти, второй выход — к управляющим входам первого, второго, третьего и чет-. вертого блоков умножения, третий выход - к управляющему входу блока формирования весовых коэффициентов, четвертый выход — к управляющему входу второго блока памяти, а пятый

15 где

R1 В2 B) В4

\ 5 "× Ч 5

3 1125 выход — к управляющему входу блока коммутации, при этом выход блока формирования телевизионного сигнала подкпючен к сигнальному входу видеоконтрольного блока, а третий выход синхрогенератора соединен с синхровходом блока формирования управляющих сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.. 10

Устройство формирования сигнала телевизионного изображения содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, блок 3 коммутации, цифроаналоговый преобразователь 4, блок 5 формирования телевизионного сигнала, видеоконтрольный блок 6, синхрогенератор

7, блок 8 формирования управляющих, сигналов, соответственно первый, второй, третий и четвертый блоки 9-12 умножения, блок 13 формирования весовых коэффициентов и сумматор 14.

Устройство работает следующим образом.

В предлагаемом устройстве формирование сигнала телевизионного изображения заключается в том, что запоминают видеосигнал исходного телевизионного изображения, поступающего в первый блок памяти и состоящего из Z строк, формируют между строками исходного телевйзионного изображения видеосигнал дополнительных И (7,-1) строк, где. и = 1,2,3,..., запоминают этот видеосигнал, между 35 запомненными значениями видеосигнала телевизионного изображения формируют. в каждой из 7. 61+1)- и строк видеосигнал Р (a — 1) дополнительных элементов телевизионного изображе- 40 ния, где c3 — количество элементов в строке запомненного исходного телевизионного изображения. Затем запоминают видеосигнал дополнительных элементов, формируют синтезированный 45 телевизионный видеосигнал изображения, состоящего из g (11+1)-tl строк и преобразуют его в оптическое изображение.

B первый блок 1 памяти записыва- 50 ется каждый раз видеосигнал двух соседних строк исходного изображения в цифровом виде. По окончании записи видеосигнала двух строк блок 8 формирования управляющих сигналов 55 выдает последовательности кодов управления на управляющие входы первого блока 1 памяти и блока 13 фор778 4 мирования весовых коэффициентов.

При получении кода управления первый блок 1 памяти выдает на первые входы первого 9, второго 10, третьего 11. и четвертого 12 блоков умножения соответственно значения видеосигнала четырех элементов исходного изображения, участвующих в обработке. Одновременно блок 13 формирования Весовых коэффициентов выдает на вторые входы, первого 9, второго 10, третьего 11 и четвертого 12 блоков умножения значения весовых коэффициентов в соответствии с полученным с блока

8 формирования управляющих сигналов кодом управления. Значение коэффици-! ента зависит от закона обработки, а также от местоположения формируемого элемента в обрабатываемом массиве (под обрабатываемыми массивом элементов будем понимать совокупность ( элементов изображения, образующих четырехугольник, в вершинах которого расположены элементы исходного изображения, участвующие в обработке).

Весовая обработка, в результате кото-рой формируются значения видеосигнала дополнительных элементов, производится в соответствии с формулой

В; =в,-0 B,Ü 46 С1 +Â4 d

4 151 значение видеосигнала дополнительного элемента изображения, расположенного на -й строке обрабатываемого массива в 5 -м столбце„ вЂ” значения видеосигнала соответственно 1-го, 2-ro, 3-го и

4-го элементов исходного изоб.ражения, участвующих в формировании дополнительного элемента, - весовые коэффициенты соответственно для В1, 2 3 4 пр формировании до1125778 полнительного элемента изображения, располо-! женного на1 -й строке обрабаты- 5 ваемого массива элементов в -м столбце.

При поступлении на управляющие входы первого 9, второго 10, третье- 10 го 11 и четвертого 12 блоков .умножения управляющего сигнала блока 8 формирования управляющих сигналов в них осуществляется перемножение значений видеосигнала элементов исходно- 15 го изображения и соответствующих весовых коэффициентов. Результаты перемножения поступают на соответствующие входы сумматора 14, в котором происходит заключительная операция 20 весовой обработки и с выхода которого результат суммирования, представляющий собой значение видеосигнала сформированного дополнительного элемента, поступает на сигнальный вход второго блока 2 памяти. Во втором блоке 2 памяти происходит запись полученного значения видеосиг° нала в регистр памяти с адресом, полученным с четвертого выхода блока 8 формирования управляющих сигналов.

Таким образом, осуществляется формирование значений видеосигнала всех дополнительных элементов, полученных путем обработки значений

35 видеосигнала элементов двух строк исходного изображения, запомненных в первом .блоке 1 памяти. Одновременно происходит формирование синтезированного видеосигнала предыдущих строк изображения. Это производится следующим образом.

С первого выхода блока 8 Формирования управляющих сигналов на управляющий вход первого блока 1 памяти 4з .поступает адрес считываемого регистра памяти. Значение видеосигнала считываемого элемента через блок 3 коммутации, на управляющий вход которого с пятого выхода блока 8 формирования управляющих сигналов приходит сигнал коммутации, поступает на цифроаналоговый преобразователь 4.

Осуществив считывание значения видеосигнала элемента исходного иэображе- 55 ния из первого блока 1 памяти, блок 8 формирования управляющих сигналов вырабатывает нв четвертом выходе последовательность адресов регистрПМг второго блока 2 памяти, подлежащих считьванию. Считывание значений видеосигналов дополнительных элементов из второго блока 2 памяти происходит аналогично считыванию значений видеосигнала элементов исходного изображения, значения видеосигналов через блок 3 коммутации поступают на цифроаналоговый преобразователь 4.

В результате считывания значений видеосигнала исходных и дополнительных элементов на выходе цифроаналогового преобразователя формируется видеосигнал синтезированного телевизионного изображения в аналоговом виде.

Этот видеосигнал поступает на сигнальный вход блока 5 формирования телевизионного сигнала, на управляющий вход которого с первого выхода синхрогенератора 7 поступают строчные и кадровые синхроимпульсы, а также строчные и кадровые гасящие импульсы. Синтезированный телевизионный видеосигнал, полученный путем замешивания в синтезированный видеосигнал строчных и кадровых гасящих импульсов, а также строчных и кадровых синхроимпульсов, подается на сигнальный вход видеоконтрольного блока 6 и преобразуется в нем в оптическое изображение. Для управления работой видеоконтрольного блока 6 на его синхронизирующий вход подаются импульсы1 и „ с второго выхода синхрогенератора 7. Кроме того, синхрогенератор 7 выдает с третьего выхода синхроимпульсы, поступающие на синхровход блока 8 формирования управляющих сигналов. Частота следования этих сиихроимпульсов определяется верхней частотой управляющих сигналов, формируемых блоком 8 °

Таким образом, формируется сигнал телевизионного изображения с увеличением по отношению к исходному числом строк и числом элементов в строке. Обозначив через k число дополнительных элементов между двумя соседними по строке элементами исходного изображения,. где K = 1,2,3,..., то общее число элементов синтезированной строки а а (X+<)-X. В общем случае

0 может быть не равно k°.

Следовательно, в вос произ водимом изображении за счет увеличения числа элементов разложения при том же формате изображения устраняются шумы

Сос тави тел ь, В. Максимова

Техред А.Б абинец Корректор О.Тигор

:Редактор Е.Папи

Заказ 8559/45. Тираж 634 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 11 простр аист венной дис кретизации и зображения, об условленные дискретной структурой изображения, увеличивается разрешающая способность телевизионной системы. Посредством проведения весовой обработки видеосигнала устраняются ложные контуры на изображении. Разрешающая способность телевйзионной системы увеличивается и в вертикальном, и в горизонтальном- направлениях. Изменяя и и можно добиваться различной степени увеличения разрешающей способности в разных-направлениях, а также раз25778 е ной степени видности дискретной структуры изображения. При этом цифроаналоговый преобразователь должен работать с соответственно увеличенной тактовой частотой. Режимными отличиями в этом случае будут обладать также блок формирования телевизионного сигнала(увеличится частота следования строчных синхро10 импульсов, строчных гасящих импульсов и т.д.), а также видеоконтрольный блок. Более широкую сетку частот, чем в известном устройстве, должен обеспечивать и синхрогенератор.