Способ воспроизведения изображения цветного телевидения

 

Изобретение относится к технике цветного телевидения. Повышается качестно изображения за счет устранения рассовмещения цветовых составляющих изображения. Для реализации данного способа м,б, использовано устр-во на входы которого подаются три R, G и В основных цветов. Эти сигналы в АЦП 1, 2 и 3 преобразуются в цифровые сигналы, поступающие на

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И (51)4 H 04 И 9/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

"» ь;» " ° ""й ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3681378/24-08 (22) 26.12.83 (46) 07.10.86. Бюл. ¹ 37 (72) С.Н.Васильков, Е.З.Сорока, А.И.Шабунин и А.Н.Криш (53) 621.397(088.8) (56) (.7а1епсу. Television en coo1eor sur grand ecran. Radio-television Service 1965, ¹ 26, 71 72.

Патент США № 4.305.092, кл. 358-60, опублик. 08.12.81. (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике цветного телевидения. Повышается качество изображения эа счет устранения рассовмещения цветовых составляющих иэображения. Для реализации данного способа м.б. использовано устр-во на входы которого подаются три

R, С и В основных цветов. Эти сигналы в АЦП 1, 2 и 3 преобразуются в цифровые сигналы, поступающие на

1262745 ннформац. входы блоков памяти (БП)

4, 5, 6 и 7. Считанные сигналы из

БП 4, 5, 6 и 7 поступают на коммутатор 8, образующий последовательность полей цифрбвых сигналов R, G и В, которые при помощи ЦАП 9 преобразуются.в аналоговые видеосигналы, поступающие на вход проектора (П) 10.

Блок 11 отклонения обеспечивает горизонтальную и вертикальную развертки электронного луча П 10. Изменение цвета излучения П 10 осуществляется при помощи вращающегося диска 12 со светофильтрами R, G и В, который приводится во вращение электродвигателем 13. 11рн этом прн поступлении синхросигналов на вход блока 14 управления он вырабатывает все импульсы и сигналы, обеспечивающие работу устр-ва. Цель достигается тем, что запоминание и считывание цветовых сигналов осуществляется по полям, причем, синхронно с чередованием полей устанавливается соотв-щий цвет излучения преобразователя сигналсвет (П 10) и поочередно уменьшается и увеличивается на половину строки количество строк развертки в каждом третьем поле вертикальной развертки.

4 ил.

21, аналоговый коммутатор 22 и блок

23 управления.

Способ осуществляется следующей последовательностью операций.

Цветовые сигналы (это могут быть либо сигналы трех основных цветов

К, G В, получаемые от датчика видеосигнала или декодера полного сигнала цветного телевидения, либо сигнал яркости Y и цветоразностные сигналы R-Y и В-Y либо сигнал яркости Y и сигнал цветности на поднесущей С) одновременно записываются со скоростью, определяемой параметрами разложения используемой системы цветного телевидения. Процесс записи последовательных полей этих сигналов иллюстрируют "пологие" пилообразные линии (фиг. 3), помеченные символом

RGB. Каждый пилообразный цикл имеет длительность поля входного сигнала.

Эаписанные сигналы последовательно по полям считываются с утроенной скоростью. Процессы считывания (фиг. 1) иллюстрируют "крутые" пилообразные линии, циклы которых обозначены соответственноК, G и В. Каждый цикл считывания имеет длительность, равную 1/3 длительности полей входного сигнала. Поскольку число строк развертки в процессе записи и считывания не меняется, длительность считываемых строк также умень-, Устройство для реализации способа 2п воспроизведения одновременных сигналов цветного телевидения (фиг. 1) содержит три аналогоцифровых преобразователя (АЦП) 1-3, четыре блока

4-7 памяти, коммутатор 8, цифроана- 25 логовый преобразователь (ЦАП) 9,проектор 10, блок 11 отклонения, вращающийся диск 12, электродвигатель

13 и блок управления.

Устройство для реализации способа воспроизведения одновременных сигналов цветного телевидения (фиг. 2) содержит.АЦП 15, два блока 16-17 памяти, коммутатор 18, ЦАП 19, детектор 20, матричный преобразователь

Изобретение относится к технике цветного телевидения, а более конкретно к методам воспроизведения цветного телевизионного изображения, например проекции его на большой экран. 5

Цель изобретения — повышение качества иображения за счет устранения . рассовмещения цветовых составляющих .изображения .

Ка фиг. 1 и 2 представлены структурные электрические схемы примеров реализации способа воспроизведения изображения цветного телевидения; на фиг. 3 — временные диаграммы процессов записи и считывания; на фиг.4- 1 диаграммы процессов записи и считывания в вертикально-временной плос— кости °

1262745 шается до 1/3 длительности строк входного сигнала.

Полученными сигналами последовательно модулируют электронный луч преобразователя сигнал-свет (проектора) и осуществляют развертку этого луча по горизонтали и вертикали с утроенной скоростью, причем обеспечивают синхронизацию процессов развертки с процессами считывания изве- 10 стными и обычными для телевидения средствами. Синхронно со считыванием цветовых полей изменяют цвет излучения преобразователя сигнал-свет (проектора), например, так, как зто делается в указанных устройствах отображения последовательного типа (т.е. с помощью синхронно вращающегося диска с цветными светофильтрами) . 20

При использовании систем вещательного цветного телевидения входные сигналы получают при чересстрочной развертке передаваемого изображения, когда каждый кадр образуется из двух полей с четными и нечетными строками соответственно. При отображении в этом случае также необходимо использовать чересстрочную развертку. Однако без применения специальных

30 мер последнее требование оказывается не выполнимым. Действительно, з йписы— ваемое поле является либо четным (т.е. состоит из четных строк кадра); либо нечетным (т.е. состоит из нечет-35 ных строк кадра). Вследствие этого тройки отсчитываемых нолей также будут целиком либо четными (ч), либо нечетными (н). Следовательно, считываемые сигналы идут в последователь- 40 ности

R G R G R С В... н н н ч ч ч н н н...

Тем самым определены требования к развертке электронного луча при 45 отображении, она должна иметь чередование в той же последовательности четных и нечетных полей, что и чередование считываемых сигналов (фиг.4, где у — вертикальная координата, 50 — время, V — период полей вертикальной развертки входного сигнала, Y — шаг строк по вертикали в одном поле). Точками обозначены следы (сечения) строк входных записываемых 55 сигналов, а крестами — следы (сечения) строк считываемых цветовых сигналов. Как видно из диаграммы, четные и нечетные поля считываемого сигнала повторяются группами по три.

Чтобы обеспечить требуемое чередование четных и нечетных полей, периодически изменяют на 1/2 строки число строк в соответствующих полях развертки. Фактически для стандарта с разложением на 625 строк требуется изменять длительность считываемых полей в последовательности 3 11,5

312 312 312,5 312 312 311,5 строк и т.д. Такое изменение длительности полей, с одной стороны, не затрагивает горизонтальной развертки, которая остается строго периодической, и, с другой стороны, практически не сказывается на работе вертикальной раз— вертки, поскольку величина изменения составляет лишь 1/625 долю от длительности поля. Модификация длительности полей реализуется периодичес-„ ки прямым и обратным перемещением полевых импульсов синхронизации относительно строчной последовательности.

При трехкратном ускорении считывания по сравнению с записью полоса частот считываемых сигналов естественно расширяется в три раза, что приводит к необходимости такого же расширения полосы пропускания соответствующих устройств. Так, при записи сигналов R G В с полосой час— тот 6 МГц считываемые сигналь1 имеют полосу частот 18 МГц. Однако, в настоящее время такое расширение полосы легко реализуется, например, в ТВ системах повышенного разрешения . В то же время имеется возможность снижения требований по полосе частот (и до емкости памяти, необходимой для реализации способа).

Б некоторых случаях вместо трех сигналов R, G, В записывают и считывают сигнал яркости Y и два цветоразностных сигнала R-Y и В-Y. В системах цветного телевидения на 625 строк входной сигнал: Y имеет полосу. частот

6 МГц, а входные сигналы R-7 и В-Y могут иметь полосу частот от 1,5 МГц до 3 МГц. Выходные сигналы имеют при этом полосы соответственно 18 МГц и

4,5 МГц-9 МГц, что облегчает техническую реализацию способа, поскольКу снижает требования по быстродействию и емкости памяти. При записи указанных сигналов считывание сигнала Y производят трехкратно, а сигналов

К-Y и В-Y двухкратно, и затем полу1262745 чают требуемые сигналы R, G, В с помощью обычнот о для цветного телевидения матричного преобразования сигналов. Для получения сигнала R считываются одновременно сигналы Y u R-Y, для получения сигнала В считываются одновременно сигналы Y и В-У, а для получения сигнала С считываются одновременно сигналы Y К-Y и В-Y. Затем полученные сигналы R, G, В чере- 10 дуют по полям.

В других случаях три цветовых сигнала записывают в виде полного сигнала цветного телевидения (СЕКА 1, ПАЛ или НТСЦ), который представляет 15 собой сумму сигнала яркости Y и поднесущей, модулированной сигналами

К-У и В-Y При этом после каждого цикла считывания выполняется сначала декодирогание полного сигнала, в ре- 20 зультате которого получают сигналы

R Y В-Y и У, затем производят линейное матричное преобразование для получения сигналов R, G и В и коммутацию этих сигналов по полям. Полученные последовательные по полям сигналы используют для модуляции электронного луча проектора.

Устройство для реализации спосоо ба воспроизведения одновременных сигналов цветного телевидения работает Жедующим образом.

На входы устройства (фиг. 1) поо даются три сигнала основных цветов

R, G и В. Поскольку наиболее, удобно запоминание сигналов выполнять в цифровой форме, входные сигналы подвергают преобразованию в АЦП 1-3. На выходах АЦП 1-3 образуются цифровые сигналы R, G, В, которые по соответствующим сигнальным шинам поступают на информационные входы блоков 4-7 памяти матричного типа. Считываемые сигналы из блоков 4-7 поступают на коммутатор 8 — четырехвходовый мультиплексор, на выходе которого образуется последовательность полей цифровых сигналов R G В, которые с помощью IJjGt 9 преобразуются в аналоговые видеосигналы и поступают на вход проектора 10. Блок 11 отклонения обеспечивает горизонтальную и вертикальную развертку электронного луча.

Изменение цвета излучения проектора 10 обычно осуществляют с помощью вращающегося диска 12 со светофильтрами R, С и В, который приводится во вращение электродвигателем 13.

Блок 14 управления получает на вход синхросигналы стандартного типа и вырабатывает все импульсы и сигналы, обеспечивающие работу устройства: тактовые последовательности для АЦП и ЦАП, сигналы запись-считывание и адресные сигналы для блоков 4-7 (подаваемые по адресным шинам); сигналы управления коммутатором 8, сигналы горизонтальной Н и вертикальной Ч синхронизапии для блока 11 отклоне— ния, сигналы управления электродвигателем 13.

Блок 14 управления содержит задаю— щий генератор относительно высокой частоты (порядка тысячной гармоники строчной частоты) с системой автоподстройки по входному синхросигналу, все необходимые импульсы выраба ываются известными методами на основе цифровых интегральных схем счетчиков, схем сравнения, логических схем,дешифраторов и (при необходимости) постоянных запоминающих устройств, используемых при создании ТВ синхрогенераторов и других пободных устройств.

Все входящие в устройство блоки

1-7 памяти работают в двухцикловом режиме, который допускает одновременно выполнение записи и считывания. Как видно из временной диаграммы (фиг. 1), процесс считывания сигналов Ки G (т.е. первые два цикла считывания после очередной записи) происходит до записи следующего поля, Для сигнала В (т.е. для третьего цикла считывания после очередной записи) это неверно, поскольку процесс записи нового поля начинается до окончания считывания данного поля. Поэтому для записи-считывания сигнала В используют два блока 6 и

7, причем блок б имеет емкость для записи всего поля, а блок 7 для записи половины поля„ Вторая половина поля сигнала В всегда записывается в блок б, а первая половина поля этого сигнала попеременно записывается в половину блока 6 и блок 7. Считывание второй половины поля сигнала В происходит всегда иэ блока 6, а считывание первой половины поля происходит попеременно иэ блока 7 и блока 6. Изменения длительности полей в соответствии с предлагаемым способом также обеспечивает бпок 14

1262745 управления. Общая требуемая память устройства составляет 3,5 поля.

При другом примере реализации предлагаемого способа записывают сигналы Y, R-Y и В-Y и считывают сиг- 5 нал Y трижды, а сигналы R-Y и В-Y дважды. Для обеспечения считывания в третьем цикле (после очередной записи) необходимо ввести дополнительные блоки памяти на половину по- 0 ля Y и поля В-Y. Однако, общая емкость памяти в данном случае ниже, чем в устройстве на фиг. 1, поскольку сигналы R-Y и В-Y имеют меньшую полосу частот, чем сигнал У, общая емкость составляет менее трех полей сигнала Y. Для получения последовательных по полям сигналов R, G и В требуется дополнительно ввести мат— ричный преобразователь 21 и аналоговый коммутатор 22.

На вход устройства (фиг. 2) подается полный сигнал цветного телевидения в виде суммы сигнала яркости Y и сигнала цветности С, который пред- 25 ставляет собой поднесущую, модулированную цветоразностными сигналами

R-У и В-Y. Этот сигнал подается на

АЦП 15, откуда полный цифровой сигнал поступает на входы блоков 16 и 17 щ с емкостью памяти соответственно на поле и половину поля. Считываемые сигналы поступают на коммутатор 18, а затем на ЦАП 19. С выхода ЦАП 19 сигнал поступает на декодер 20, пре- >> образующий считываемые полные сигналы в сигналы Y R-Y и В-Y затем на матричный преобразователь (М) 21, где образуются сигналы R, G, В. Аналоговый коммутатор 22 образует после-40 довательность чередующихся по полям сигналов R, С, В, которые далее поступают на проектор. Все требуемые сигналы управления вырабатывают блок 23 управления. Общая емкость памяти здесь составляет всего 1,5 поля.

Особенность данного устройства состоит в том, что декодер должен быть рассчитан на декодирование нестандартного полного сигнала, преобразованного в результате ускоренного втрое считывания. В этом сигнале полоса частот сигнала Y и частота поднесущей оказываются утроенными.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ воспроизведения изображения цветного телевидения, основанный на одновременном запоминании цветовых сигналов и последовательном считывании этих сигналов с утроенной скоростью, формировании повторяющейся последовательности цветовых сигналов, которой модулируют электронный луч преобразователя сигнал-свет, при этом электронный луч развертывают по горизонтали и вертикали синхронно со считыванием цветовых сигналов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изображения эа счет устранения рассовмещения цветовых составляющих изображения, запоминание и считывание цветовых сигналов осуществляют по полям, причем синхронно с чередованием полей устанавливают соответствующий цвет, излучения преобразователя сигналсвет и поочередно уменьшают и увеличивают на половину строки количество строк развертки в каждом третьем поле вертикальной развертки. I262745 апись читы

Cчиmи Юаееь! е и î и р

1 !

Х

Х X

X Х х хх

8аеиие и опл

Составитель Г.Росаткевич

Техред В.Кадар Корректор С. Черни

Редактор А.Сабо

Заказ 5447/59 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород. ул.Проектная, 4