Способ совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов и устройство для его реализации

 

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает повышение числа передаваемых спектрозональных видеосигналов (ВС) в стандартном канале связи. Способ заключается в том, что исходные спектрозональные ВС линейно преобразуют, дискретизируют во времени, из каждого дискретного ВС формируют I дискретных ВС путем задержки их на время т-Т, кратное периоду частоты строк, где Т„ - время дискретизации . Из сформированных задержанных дискретных ВС образуют 1 групп ВС по N синфазных дискретных ВС. Первые m ВС дискретных отсчетов каждого из N дискретного ВС, принадлежащего одной группе ВС, запоминают в виде двумерных матриц. Из каждой матриц выделяют последовательности ВС дискретных отсчетов, смежных по строкам, столбцам и диагоналям матрицы, производят их временное уплотнение и передачу уплотненного сигнала. При приеме осуществляют временное разделение ВС по группам строк, преобразуют восстановленные ВС в последовательность ВС с числом строк и столбцов, равным N и т, и периодом следования I m-Tj.. Из последовательностей ВС формируют спектрозональные БС и восстанавливают дополнительные ВС к первым m ВС путем интерполяции. Полученные ВС преобразуют в аналоговую форму и путем линейного преобразования образуют исходные спектрозональные сигналы. Предлагается устр-во, реализующее способ. 2 с. и 1з,п. ф-лы, 5 ил. , (Л 00 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) (51) 4 H 04 N 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3897991/24-09 (22) 17.05.85 (46) 15.06.87. Бюл. 1(- 22 (71) Московский научно-исследовательский телевизионный институт и Московский электротехнический институт связи (72) В.Н.Безруков, И.А.Головенкин, В.А.Комаров, Е.H.Ïåñòðîâ и А.И.Рукавица (53 ) 621 . 397 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1124453, кл . Н 04 N 7/08, 1983.

Селиванов A.Ñ. и др. Телевизионный комплекс экспериментальных спутников. Техника кино и телевидения, 1977, Р 3, с. 29-34. (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ И

ПРИЕМА СПЕКТРОЗОНАЛЬНЫХ ВИДЕОСИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к телевидению и обеспечивает повышение числа передаваемых спектрозональных видеосигналов (ВС) в стандартном канале связи. Способ заключается в том, что исходные спектрозональные ВС линейно преобразуют, дискретизируют во времени, из каждого дискретного ВС формируют 1 дискретных ВС путем задержки их на время m T> кратное периоду частоты строк, где Т вЂ” время дискретизации. Из сформированных задержанных дискретных ВС образуют 1 групп

ВС по N синфазных дискретных ВС. Первые m BC дискретных отсчетов каждого из N дискретного ВС, принадлежащего одной группе ВС, запоминают в виде двумерных матриц. Из каждой матриц) выделяют последовательности ВС дискретных отсчетов, смежных по строкам, столбцам и диагоналям матрицы, производят их временное уплотнение и передачу уплотненного сигнала. При приеме осуществляют временное разделение

ВС по группам строк, преобразуют вос- .

С> становленные ВС в последовательность .ВС с числом строк и столбцов, равным

N и m, и периодом следования 1 m T .

Из последовательностей ВС формируют спектрозональные ВС и восстанавливают дополнительные ВС к первым m ВС путем интерполяции. Полученные ВС преобразуют в аналоговую форму и путем линейного преобразования образуют исходные спектрозональные сигналы. Предлагается устр-во, реализующее способ.

2 с. и 1з.п. ф-лы, 5 ил.

1317690

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться при передаче спектрозональных телеВизионных видеосигналов и в несовместимых системах цветного телевидения. 5

Цель изобретения — повышение числа передаваемых спектрозональных видеосигналов в стандартном канале связи.

На фиг. 1 приведена структурная !0 электрическая схема передающей части устройства совместной передачи и приема спектроэональных видеосигналов; на фиг. 2 — схема приемной части устройства совместной передачи и приема 15 спектрозональных видеосигналов; на фиг. 3 — схема алгоритма уплотнения видеосигналов на передающей стороне, на фиг. 4 — временные диаграммы работы блоков запоминания, на фиг. 5 — 20 схема алгоритма временного разделения сигналов на приемной стороне.

Передающая часть (фиг ° 1) устройства совместной передачи и приема 25 спектрозональных видеосигналов содержит блок 1 матрицирования, блок

2 аналого †цифров преобразователей (L-1) блоков 3 †задержки, где 1 ыЬ, L < N, N — число входных спектро- 30 зональных видеосигналов, L блоков

4-i памяти, L блоков 5-i первичного временного уплотнения, блок 6 управ— ления, блок 7 .цифроаналоговых преобразователей, блок 8 формирования полных телевизионных сигналов, блок

9 временного уплотнения, синхрогенератор 10 и блок 11 дополнительной синхронизации.

Приемная часть (фиг. 2), связанная с передающей частью каналом 12 связи, содержит блок 13 временного разделения, блок 14 формирования сигналов коммутации, синхроселектор 15, дополнительный синхроселектор 16, програм- 1 иный блок 17, L блоков 18-i восстановления видеосигналов строк,Ь блоков !

9-i вторичного временного разделения, L блоков 20-i запоминания, Ь-1 приемных блоков 21-j задержки, где

50 ! j L-1, блок 22 интерполяции, блок 23 приемных цифроаналоговых преобразователей, блок 24 формирования выходных видеосигналов, блок 25 формирования неполных видеосигналов и блок 26 приемных аналого-цифровых преобразователей.

Устройство реализует способ совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов следующим образом.

Исходные спектрозональные видеосигналы подаются на входы блока 1 в строгом соответствии совпадения номера видеосигнала с номером входа блока.

В соответствии с алгоритмом исходные спектрозональные видеосигналы преобразуются в четыре спектрозональ-! ных видеосигнала с равномерным шагом дискретизации по длине волны . При этом каждый преобразованный спектрозональный видеосигнал несет информацию о смежных исходных спектрозональных видеосигналах. Поэтому преобразованные спектрозональные видеосигналы изображены на фиг. 3 а расположенными сразу в двух смежных спектральных зонах gy,.

С выходов блока 1 преобразованные видеосигналы поступают на входы блока

2„ в котором аналоговые видеосигналы преобразуются в последовательность видеосигналов дискретных отсчетов, квантованных по уровню. Каждый аналоro — цифровой преобразователь (АЦП) блока 2 для реализации алгоритма (фиг.

За, Зб) управляется тактовой частотой f,. При этом между каждым видеосигналом дискретных отсчетов находится видеосигнал дискретного отсчета, содержащий информацию о двухсмежных отсчетах, следующих с часто— той Котельникова. Такие видеосигналы дискретных отсчетов изображены на фиг. 3а в виде отсчетов, расположенных сразу в двух зонах сетки дискретизации по x(nT ), где Т =- 2/Е время дискретизации. В преобразованных спектрозональных видеосигналах эти видеосигналы несут информацию сразу о четырех видеосигналахдискрет ых отсчетов исходных спектрозональных видеосигналов, продискретизированных с частотой f,/2.

С выходов блока 2 видеосигналы в параллельном двоичном коде поступают на последовательное соединение L-1 блоков 3-i При L = 2 число блоков

3-i равно 1. С входа и выхода этого блока 3-1 синмается две группы преобразованных спектрозональных сигналов. Эти группы различаются одна от другой сдвигом на время mT .

Обе группы спектрозональных видеосигналов поступают на соответствующие им блоки 4-i

3 13176

С N выходов блоков 4-i видеосигналы поступают на входы блоков 5-i первичного временного уплотнения, где по управляющим сигналам, подаваемым с блока 6, производится временное уплотнение дискретных отсчетов видеосигнала, поступающих с блоков 4-i(-) в выходные уплотненные сигналы по алгоритму, поясняемому на фиг.3а, б.

Сигналы управления режимами записи и считывания формируются блоком 6.

С выходов блоков 5-i вторичные видеосигналы в параллельном двоичном 15 коде поступают на входы блока 7. При двух вторичных видеосигналах блок 7 имеет два информационных входа и два выхода, т.е. состоит из двух цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), 20 управляемых одной тактовой частотой.

С выхода блока 7 первый и второй вторичные видеосигналы в аналоговой форме поступают на входы блока 8 фор-25 мирования полных телевизионных сигналов, где в них замешиваются гасящие синхроимпульсы (строчные и кадровые), поступающие с первого выхо— да синхрогенератора 10, а также до- 3р полнительные синхроимпульсы, формируемые блоком 11. Дополнительная синхронизация повышает точность аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования на передаче и приеме, а следовательно, и точность восстановления пропущенных при дополнительной дискретизации видеосигналов.

Полные вторичные видеосигналы в аналоговой форме поступают на вход 4р блока 9.Управляется он сигналом с выхода синхрогенератора 10. Если этот сигнал будет иметь вид, представленный на фиг. Зд, то на вход канала 12 связи поочередно будут проходить два вторичных видеосигнала с чередованием по группам трех смежных строк.

С выхода канала 12 связи уплотненный видеосигнал поступает на блок 50

13, синхроселектор 15 и дополнительный синхроселектор 16.

С выходов блока 26 вторичные видеосигналы в параллельном двоичном коде поступают на входы блоков 18-i

В них восстанавливаются видеосигналы пропущенных строк.

Вторичные видеосигналы с выходов блоков 18-1 поступают на входы соответствующих блоков 19-i вторичного временного разделения.

Работают блоки 19-i совместно с соответствующими им блоками 20-i. Алгоритм работы блоков 20-i на приемной стороне приведен на фиг. 4. Управление их работой осуществляется сигналами, формируемыми программным блоком 17.

С приходом видеосигнала дискретного отсчета, обозначенного цифрой

1 (фиг. 4а),под действием управляющего сигнала начинается запись сигналов в блоках 20 †. При этом адрес записи формируется в каждом блоке

20 †отдельно. Управляющий сигнал программного блока 17 управляет блоком 20-i таким образом, что дискретные отсчеты записываются в соответствующие ячейки блока 20-i определяемые алгоритмом записи (фиг. 4г).

ml

Запись прекращается через

2 тактов (при ш = 12, 1 = 2, p = 2 через 11 тактов), и блок 20 — i переходит в режим хранения. Считывание производится одновременно в соответствии с адресными сигналами (фиг.

4б,в). В результате на выходах каждого блока 20-i имеется периодическая последовательность матриц (фиг.

4г) длительностью mT и периодом сле3 дования 2mT . Причем матрицы с выхо3 да блока 20 — 1 совпадают по времени с матрицами с выхода блока 20-i Для того, чтобы матрицы первой и второй последовательности разнести во времени, вторую последовательность пропускают через блоки 21-j которые задерживают видеосигнал последовательности матриц на время jmT .

Сдвинутые во времени периодические последовательности матриц (фиг.

5,а,б) поступают на входы блока ?5.

Последний осуществляет поочередную попарную коммутацию видеосигналов, совпадающих по порядковому номеру двух групп видеосигналов (фиг. 5в).

Эта совокупность поступает на входы блока 22.

С выхода блока 22 восстановленные видеосигналы гоступают на блок 23, где они преобразуются в аналоговую форму.Из аналоговых спектрозональных видеосигналов формируются выходные видеосигналы. Это формирование осуществляется блоком 24, аналогичным блоку 1, 1317690 формула изобретения

1. Способ совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов, включающий временную дискретизацию и временное уплотнение N спектрозональных видеосигналов путем чередования исходных спектрозональных видеосигналов по группам строк, передачу уплотненного сигнала, его 10 прием и временное разделение на исходные спектрозональные видеосигналы, отличающийся тем, что, с целью повышения числа передаваемых спектрозональных видеосигналов в стандартном канале связи, перед временной дискретизацией линейно преобразуют исходные спектрозональные видеосигналы, формируют из каждого дискретного видеосигнала 1 дискрет. ных видеосигналов путем задержки их один относительно другого на время

mT, кратное периоду частоты строк, где 1 =- 1,2,...,1,, ?. с М, Т вЂ” время дискретизации, m = 2,3,...,М, 25 образуют из сформированных задержанных дискретных видеосигналов 1 групп видеосигналов по И синфазных дискрет- ных видеосигналов, периодически запоминают m первых видеосигналов дискретных отсчетов из последовательностей видеосигналов дискретных отсчетов длительностью 1 m ° 7 каждого из N дискретных видеосигнала, принадлежащего одной группе видеосигналов, в виде двумерных матриц видеосигналов дискретных отсчетов с числом строк и столбцов равным соответ> ственно N u m перед временным уплотнением производят выделение из каждой матрицы видеосигнала последовательности ш1 — р, где р = 1,2, ;Р, видеосигналов дискретных отсчетов, смежных по строкам, столбцам и диагоналям матрицы, которыми производят временное уплотнение, а на приемной стороне после временного разделения уплотненного сигнала преобразуют

ml - P восстановленных видеосигналов в последовательность видеосигналов с числом строк и столбцов, равным соответственно N u m и периодом следования, равным 1 ш Т формируют из последовательностей видеосигналов спектрозональные видеосигналы, восстанавливают дополнительные к m первым видеосигналам в каждом преобразованном спектрозональном видеосигнале видеосигналы дискретных отсчетов путем интерполяции, преобразуют полученные видеосигналы в аналоговую форму и путем линейного преобразования образуют исходные спектрозональные видеосигналы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и. и с я тем, что перед передачей в последовательности дискретных отсчетов формируют дополнительные сигналы синхронизации, а при приеме по сигналам дополнительной синхронизации управляют частотой временного разделения.

3. Устройство совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов, содержащее на передающей стороне синхрогенератор, первый и второй выходы которого подключены к входам синхронизации соответственно блока формирования полных телевизионных сигналов и блока временного уплотнения, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока формирования полных телевизионных сигналов, выход блока временного разделения через канал связи подключен на приемной стороне к входам блока временного разделения и синхроселектора, выход которого подключен через блок формирования сигналов коммутации к управляющему входу блока временного разделения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения числа передаваемых спектрозональных видеосигналов в стандартном канале связи, на передающей стороне введены и последовательно включены блок матрицирования, блок аналого-цифровых преобразователей (L — 1) блоков задержки, где (N, N — число входных спектрозональных видеосигналов, первый блок памяти, первый блок первичного временного уплотнения и блок цифроаналоговых преобразователей, в» ходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока формирования полных телевизионных сигналов, введены (L — 1), блоков памяти, (L-1) блоков первичного временного уплотнения, блок управления и блок дополнительной синхронизации, вход которого соединен с управляющими входами блока аналого-цифровых преобразователей, блоков задержки, блоков памяти, блока цифроаналоговых преобразователей и подключен к первому выходу блока управления, второй и третий вы1З17 ходы которого подключены к соответствующим дополнительным входам блоков памяти, четвертый выход блока управления подключен к управляющим входам блоков первичного временного уплотнения, информационные входы которых соединены с соответствующими информационными выходами соответствующих блоков памяти, причем информационные входы Ь-го блока памяти, где 1 i i L, соединены с соответствующими входами {i — 1)-го блока задержек, выход блока дополнительной синхронизации подключен к дополнительному входу синхронизации блока 15 формирования полного телевизионного сигнала, а на приемной стороне введены блок приемных аналого-цифровых преобразователей, 1 цепей, в которые последовательно включены блок вос- 20 становления видеосигналов строк, блок вторичного временного разделения и блок запоминания, введены и последовательно включены блок формирования неполных видеосигналов, блок интер— поляции, блок приемных цифроаналого— вых преобразователей и блок формиро— вания выходных видеосигналов, введены дополнительный синхроселектор и программный блок, первый выход кото†З0 рого подключен к управляющим входам блока приемных аналого-цифровых пре690 8 образователей, блока интерполяции, блока приемных цифроаналоговых преобразователей, блоков восстановления видеосигналов строк и к первым управляющим входам блоков запоминания, вторые и третьи управляющие входы которых подключены соответственно к второму и третьему выходам программного блока, четвертый выход программного блока подключен к управляющим ,входам блоков вторичного временного разделения, информационные выходы блока запоминания первой цепи подключены к соответствующим входам бло" ка формирования неполных видеосигналов непосредственно, а информационные выходы блоков запоминания второй и последующих цепей — через введенные . приемные блоки задержек, вход синхроселектора соединен через дополнительный синхроселектор с входом программного блока, пятый выход которого подключен к управляющему входу блока формирования неполных видеосигналов, информационные входы блоков восстановления видеосигналов строк соединены с соответствующими выходами блока приемных аналого-цифровых преобразователей, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока временного разделения.

1317690

ryTu

Составитель А.Прозоровский

Редактор В.Ковтун Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2437/56 Тираж 638 Подписное

ВН1П1ПИ Государственного комитета СССР

-o делам изобретений и открытий

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

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