Устройство передачи и приема сигнала изображения

 

Изобретение относится к технике средств связи. Цель изобретения - повышение качества принимаемого изображения путем уменьшения искажений передаваемых подвижных фрагментов по узкополосным каналам. Устройство передачи и приема сигнала изображения содержит на передающей стороне передающую телевизионную камеру 1, фильтр 2 нижних частот, формирователь 3 точечного растра и блок кадровой памяти 4, а на приемной стороне блок кадровой памяти 5, интерполятор 6, коммутатор 7, демодулятор 8, а также выходной блок 9, детектор 10 движения и блок одноразрядной кадровой памяти 11. В устройстве осуществляется линейная интерполяция, с помощью которой каждое поле дополняется до полного кадра, т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что существенно уменьшает искажения движущихся деталей. Устройство по п.п.2 и 3 ф-лы отличается выполнением управляющего г-ра, входящего в состав формирователя 3, и интерполятора 6, даны их ил. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

<>SU, 1

4 А1 щ)5 Н 04 Y. 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4482612/24-09 (22) 14.07.88 (46) 30.10.90. Бюл. ¹ 40 (72) П.В.Громов, M.À.Ãðóäçèíñêèé, В.В.Кованько, Ф.Д.Межов и Н.Н.Шостацкий (53) 621.397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 748906» кл. Н 04 М 7/18, 1978.

1 (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

СИГНАЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике средств связи. Цель изобретения — повышение качества принимаемого изображения путем уменьшения искажений передаваемых подвижных фрагментов по узкополосным каналам. Устр-во передачи и приема сигнала изображения содержит на передающей стороне пе2 редающую телевизионную камеру 1, фильтр 2 нижних частот, формирователь 3 точечного растра и блок кадровой памяти 4, а на приемнои стороне блок кадровой памяти 5, интерполятор 6, коммутатор 7, демодулятор 8, а также выходной блок 9,iдетектор

10 движения и блок одноразрядной кадровой памяти 11. В устр-ве осуществляется линейная интерполяция, с помощью которой каждое поле дополняется до полного кадра, т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что существенно уменьшает искажения движущихся деталей. Устр-во по пп.2 и 3 ф-лы отличается выполнением управляющего

r-pa, входящего в состав формирователя 3, и интерполятора 6, даны ихил.

2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1603540

Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано в видеотелефонных системах, построенных на базе телевизионной аппарату5 ры вещательного стандарта.

Цель изобретения - повышение качества принимаемого изображения путем уменьшения искажений передаваемых подвижных фрагментов по узкополос- !g

, ным каналам.

На фиг. 1 представлена структур, ная электрическая схема устройства передачи и приема сигнала изображения, на фиг. 2 - функциональная схема формирователя точечного растра,, на фиг. 3 — функциональная схема уп равляющего генератора", на фиг. 4— функциональная схема интерполятора, .на фиг. 5 — участок ТВ-кадра, сфор;мированного с помощью точечного .растра, цифрой "1" обозначены эле1 ,менты первого поля, а цифрой "2"— элементы второго поля.

Устройство передачи и приема сиг- 25 нала изображения содержит на передающей стороне передающую телевизионную (ТВ) камеру 1, фильтр нижних частот (ФНЧ) 2, формирователь 3 точечного растра, первый блок 4 кадровой памяти,30 а на приемной стороне " второй блок 5 кадровой памяти, интерполятор б, ком: мутатор 7, демодулятор 8, выходной блок 9, детектор 10 движения и блок !

1 одноразрядной кадровой памяти.

Формирователь 3 точечного растра состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦН) 12 и управляющего генератора 13.

Управляющий генератор 13 содержит входной каскад 14, блок 15 фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), задающий генератор 16, пять делителей

17-21 частоты, формирователь 22 кадровых гасящих импульсов, формирова" тель 23 кадровых синхроимпульсов, формирователь 24 строчных гасящих импульсов, Формирователь 25 строчных син-1 хроимпульсов и шестой делитель 26 частоты.

Интерполятор образуют первый 27и второй 28 блоки задержки и сумматор 29.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода передающей

TB-камеры 1 вещательного стандарта подается на ФНЧ 2и управляющий генератор !3 формирователя точечного растра 3, Во входном каскаде !4 из видеосигнала выделяется последовательность строчных синхроимпульсов и подается на блок 15 ФАПЧ и далее на задающий генератор 16. Колебания частотой 20 МГц с выхода генератора 16 подаются на делитель 17 ():2) частоты и через делитель 26 (1:1280) частоты на второй вход блока 15 ФАПЧ.

Таким образом фаза колебаний на вы" ходе генератора 16 оказывается связанной с фазой строчных синхроимпульсов передающий ТВ-камеры 1.

Делитель 18 частоты делит частоту в 320 раз, делитель 19 — в 625 раз, делители 20 и 21 — в два раза. Выход- ные сигналы управляющего генератора

13 колебания частоты 10 ИГц с выхода делителя 17, колебания двойной строчной частоты с выхода делителя

18, частоты полей с выхода делителя

19, частоты кадров с выхода делителя

20, а также строчные и кадровые гасящие и синхроимпульсы с выходов формирователей 22-25 подаются на управляющий вход АЦП 12 и используются как служебные импульсы.

Видеосигнал с ограниченным спектром подается на сигнальный вход АЦП 12 формирователя точечного растра 2., Видеосигнал представляет собой последовательность кадров по 625 строк в каждой. Кадр состоит из двух полей, В АЦП 12 каждое второе поле исключается, поэтому каждыи кадр последовательности содержит не 625 строк, а в два раза меньше. Частота дискретизации в АЦП такова, что из каждой стро ки 1-го кадра передаются элементы изображения, обозначенные цифрой 1 (фиг.5), а из каждой строки 2-ro кадра передаются элементы, обозначенные цифрой "2" ° Таким образом формируются два поля точечного растра. Третье поле формируется аналогично первому и т.д. Соответствующий видеосигнал записывается в первый блок 4 кадровой памяти. Затем со скоростью, в 2 раза меньшей, сигнал считывается и подается на выход блока 4.

В результате уменьшения скорости при считывании и частотного уплотнения при формировании сигнала точечного растра спектр видеосигнала занимает полосу частот 0,5 МГц. На приемной стороне принимаемый сигнал подается на вход второго блока 5 кадровой памяти и на вход детектора движения

1603540

10. На второй вход детектора !0 -из блока 5 подается сигнал предыдущего кадра, С первого выхода блока 5 сигнал подается на вход интерполятора 6, два выхода которого подключены к соответствующим сигнальным входам коммутатора 7.

Выходной сигнал ри в детекторе 10 движения, представляющий собой модуль разности входных сигналов вычитателя, подается на компаратор, где сравнивается с некоторым заранее установленным пороговым сигналом и

Если h u а и (что означает отсутстkl вие в изображении движущихся деталей), то выходной сигнал детектора 10 движения через блок 11 одноразрядной кадровой памяти так воздействует на коммутатор 7, что он пропускает на выход только сигнал и (фиг.4) . Это означает, что интерполятор 6 не изменяет сигнал и каждый кадр передается в виде двух полей: нечетные поля содержат только элементы изображения, обозначенные цифрой "1", а четные поля — только элементы "2".

Если 6u u (что означает наличие движущихся деталей в изображении), то коммутатор 7 пропускает оба выходных сигнала интерполятора 6. т.е. и, и и (фиг.4).

В этом случае коммутатор 7 с так-. товой частотой переходит из положения "1". в положение "2" и обратно, так что на вход демодулятора 8 подается сигнал Z

uê, k 1 3,5 7 рому сигнальному входу которого под50 ключен второй выход интерполятора, 55

В этом случае происходит линейная интерполяция: каждый непереданный элемент изображения (элемент "2" в нечетном поле и элемент "1" в четном) принимается равным полусумме значений сигналов от соседних слева и справа переданных элементов изображения. Таким образом каждое поле с помощью интерполяции дополняется до полного кадра,т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что сушественно уменьшает искажения движушихся деталей, Конечно, интерполяция ухудшает разрешение мелких деталей изображения. Однако особенности зрительной системы человека

45 таковы, что она не замечает уменьшения четкости деталей, если они подвижны.

С выхода коммутатора 7 сигнал подается на демодулятор 8, выполненный в виде ЦАГ. С выхода демодулятора 8 видеосигнал в аналоговой форме подается на выходной блок 9.

Формула изобретения

1. Устройство передачи и приема сигнала изображения ° содержащее на пер едающей стор он е последов ат ель но соединенные передающую телевизионную (TB) камеру, фильтр нижних частот (ФНЧ), и формирователь точечного растра, а на приемной стороне — последовательно соединенные демодулятор и выходной блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества принимаемого изображения путем умегьшения искажений передаваемых подвижных фрагментов по узкополосным каналам, в него введены на передающей стороне;первый блок кадровой памяти, первый вход которого соединен с выходом формирователя точечного растра, к второму входу которого подключен вход ФНЧ, а выход первого блока кадровой памяти является выходом передаюшей части устройства передачи и приема сигнала иэображения, а на приемной стороне — последовательно соединенные второй блок кадровой памяти, вход которого является входом приемной части устройства передачи и приема сигнала изображения, интерполятор и коммутатор, выход которого соединен с входом демодулятора, и последовательно соединенные детектор движения, вход которого соединен с входом второго блока кадровой памяти, и блок одноразрядной кадровой .памяти, выход которого соединен с управляющий входом коммутатора, к втопри этом вторые входы первого и второго блоков кадровой памяти и блока одноразрядной кадровой памяти являются входами служебных управляющих сигналов, а к второму входу детектора движения подключен второй выход второго блока кадровой памяти, причем формирователь точечного растра выполнен в виде последовательно сое1603540 диненных управляющего генератора и аналого-цифрового преобразователя (АЦП), вход которого является первым входом формирователя точечного растра,"вторым входом которого является вход управляюшего генератора, а выходом — выход AUII.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляю1ций генератор содержит последовательно соединенные входной каскад, вход которого является входом управляющего генератора, блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), задаю ций генератор, первый делитель час. тоты, второй делитель частоты, тре:тий делитель частоты, четвертый делитель частоты и пятый делитель час,тоты, выход которого соединен с вхо;дом формирователя строчных гасящих

Импульсов, и формирователь строчных ,синхроимпуньсов, а также формирова тель кадровых гасящих импульсов и формирователь .кадровых синхроимпульсов, 25 к входам которых подключен выход третьего делителя частоты, выход второго делителя частоты подключен к второму входу пятого делителя частоты, а выход задающего генератора соединен с вторым входом блока ФАПЧ, через шестой делитель частоты, при этом выходы первого, второго, третьего и четвертого делителей частоты и выходы формирователя строчных га" сящих импульсов, формирователя строчных синхроимпуль сов, формирователя кадровых гасящих импульсов и формирователя кадровых синхроимпульсов являются выходами управляющего генератора.

3. Устройство по п. 1, о т л и - . ч а ю щ е е с я тем, что интерполятор содержит последовательно соединенные первый блок задержки, вход которого является входом интерполятора, второй блок задержки, вход которого является первым выходом интерполятора, и сумматор, к второму входу которого подключен вход первого блока задержки, а выход является вторым выходом интерполятора.! 603540

Фиг. Ф;

Фиг 5.

Составитель И. Грацианская

Техред Л.Олийнык Корректор А.Осауленко

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 3394 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по-изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101