Система цветного телевидения с временным уплотнением

 

Изобретение относится к цветному телевидению и может быть использовано при передаче полного цветового телевизионного сигнала по каналам связи. Цель изобретения - сокращение полосы частот передаваемого телевизионного сигнала с сохранением качества получаемого цветного изображения. Сокращение полосы частот передаваемого телевизионного сигнала достигается за счет локального изменения временного масштаба сигнала яркости (СЯ) в зависимости от скорости его изменения. На передающей стороне временное сжатие осуществляется с помощью промежуточного запоминания СЯ и сигналов цветности (СЦ) в цифровой форме и считывания последовательно во времени СЯ со скоростью, определяемой крутизной изменения СЯ, и СЦ со скоростью, заданной таким образом, чтобы последовательная передача СЯ и СЦ составляла время одной телевизионной строки. На приемной стороне для восстановления временного масштаба сигналов также используется промежуточное запоминание СЯ и СЦ в цифровой форме. При этом скорость записи СЯ определяется скоростью его изменения, а скорость записи СЦ задается таким образом, чтобы последовательная запись СЯ и СЦ составляла время одной телевизионной строки. Считывание СЯ и СЦ осуществляется одновременно, при этом скорость считывания СЯ и СЦ соответствует скорости записи СЯ и СЦ на передающей стороне. 4 ил. сл с

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 N 11/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTVIRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4663632/09 (22) 15.03.89 (46) 07.11.91. Бюл. № 41 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В. И, Ульянова (Ленина) (72) С. В. Сай (53) 621.397(088.8) (56) Патент США ¹ 4654697, кл. Н 04 N

11/06, 1987. (54) СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

С ВРЕМЕННЫМ УПЛОТНЕНИЕМ (57) Изобретение относится к цветному телевидению и может быть использовано при передаче полного цветового телевизионного сигнала по каналам связи. Цель изобретения — сокращение полосы частот передаваемого телевизионного сигнала с сохранением качества получаемого цветного изображения. Сокращение полосы частот передаваемого телевизионного сигнала достигается за счет локального изменения временного масштаба сигнала яркости (СЯ) Изобретение относится к цветному телевидению и может быть использовано при передаче полного цветного телевизионного сигнала по каналам связи.

Цель изобретения — сокращение полосы частот передаваемого телевизионного сиг.нала с сохранением качества получаемого цветного изображения.

На фиг. 1 представлена схема электрическая, структурная передающей стороны устройства; на фиг. 2 — схема электрическая, структурная приемной стороны устройства;

„„!Ж„„1690221 А1 в зависимости от скорости его изменения.

На передающей стороне временное сжатие осуществляется с помощью промежуточного запоминания СЯ и сигналов цветности (СЦ) в цифровой форме и считывания последовательно во времени СЯ со скоростью, определяемой крутизной изменения СЯ, и

СЦ со скоростью, заданной таким образом, чтобы последовательная передача СЯ и СЦ

- составляла время одной телевизионной строки. На приемной стороне для восстановления временного масштаба сигналов также используется промежуточное запоминание СЯ и СЦ в цифровой форме. При этом скорость записи СЯ определяется скоростью его изменения, а скорость записи

СЦ задается таким образом, чтобы последовательная запись СЯ и СЦ составляла время одной телевизионной строки, Считывание

СЯ и СЦ осуществляется одновременно, при этом скорость считывания СЯ и СЦ соответствует скорости записи СЯ и СЦ на передающей стороне. 4 ил. на фиг. 3 — эпюры, иллюстрирующие процесс локального изменения временного масштаба сигнала яркости; на фиг. 4 — диаграммы формирования передао-аемого телевизионного сигнала.

На передающей стороне устройство (фиг. 1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 аналого-цифровой преобразователи (АЦП), первый 4, второй 5 и третий 6 запоминающие блоки, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7. сумматор 8, блок

9 управления считыванием сигнала яркости, 1690221

5

55 пе;>вый мультиплексор 10, первый блок 11 управления и синхронизации и блок 12 управления считыванием сигналов цветности.

Н а и рием ной стор о:- е устройство (фиг.

2) содержит четвертый АЦП IÇ, селектор 14 синхроимпульсов (ССИ), блок 15 управления записью сигналов яркости, четвертый

16, пятый 17 и шестой 18 запоминающие блоки, второй 19, третий 20 и четвертый 21

ЦАП, второй мультиплексор 22, второй блок

23 управления и синхронизации и блок 24 управления записью сигналов цветности, Сокращение полосы частот передаваемого телевизионного сигнала достигается зэ счет локального изменения временного масштаба сигнала яркости (СЯ) в зависимости от скорости его изменения (крутизны).

Чем больше скорость изменения СЯ, тем меньше коэффициент временного сжатия, и наоборот. При этом максимальная крутизна сжатого во времени СЯ не превышает максимальную крутизну исходного СЯ. На пере-. дающей стороне временное с>катив осуществляется с помощью промежуточного запоминания СЯ и сигнала цветности (СЦ) в цифровой форме и считывания последовательно во времени СЯ со скоростью, определяемой крутизной изменения СЯ и СЦ со скоростью, заданной так, чтобы последовательная передача СЯ и СЦ составляла время одной телевизионной строки.

В процессе локального изменения временного масштаба СЯ (фиг,3) участки сигнала с крутизной меньше заданной (пороговой) считываются с большей частотой, чем участки сигнала с крутизной. превышающей пороговую.

Таким образом, на выходе передающей части системы формируется видеосигнал (фиг. 4) с временным уплотнением составляющих яркости и цветнасти. На приемной стороне для восстановления временного масштаба сигналов также используется промежуточное запоминание СЯ и СЦ в цифровой форме. При этом скорость записи

СЯ определяется скоростью его изменения, а скорость записи СЦ задается так, чтобы последовательная запись СЯ и CLI, составлялс время одной телевизионной строки. Считы ва н ие СЯ и C LIÄ осуществляется одновременно, при этом скорость считывания СЯ и СЦ соответствует скорости записи

СЯ и СЦ передающей части системы, Система цветного телевидения с временным уплотнением работает следующим образом, На передающей стороне (фиг. 1) аналоговые СЯ и СЦ поступают на входы АЦП 1-3, преобразуются в цифровые отсчеты и записываются в запоминающие блоки 4 — 6 с частотой повторения тактовых импульсов Fi, Fz, Рз соответственно для СЯ, первого СЦ и второго СЦ, при этом в процессе записи j-й строки цветного изображения происходит последовательное считывание СЯ и СЦ J-й строки. При формировании сжатого во времени СЯ отсчеты яркости считываются из блока 4 и поступают на вход ЦАП 7. Аналоговый СЯ с выхода ЦАП 7 поступает на вход блока 9, где анализируется его скорость изменения и, в зависимости от значения крутизны изменения СЯ, изменяется частота повторения импульсов Еь,! управляющих скоростью считываний отсчетов СЯ блока 4 и через мультиплексор 10 стробированием

ЦАП 7, После считывания йу отсчетов СЯ на выходе блока 9 появляется сигнал Ст и поступает на вход блока 12, на выходе которого формируются импульсы Fs с частотой повторения, пропорционал ьной интервалу времени ta — tyJ (фиг, 4). Тактовые импульсы

Fe управляют скоростью считывания отсчетов СЦ из блока 6 и через мультиплексор 10 стробированием ЦАП 7. Сформированный аналоговый видеосигнал с временным уплотнением составляющих яркости (tyj) и цветности (t, тц, tqz) (фиг. 4а или,4б) замешивается с синхросмесью (to) сигналов строчной и кадровой частоты в сумматоре 8 и поступает в канал связи.

На приемной стороне (фиг. 2) времяуплотненный видеосигнал поступает на вход

АЦП 13, где СЯ и СЦ преобразуются в цифровую форму, записываются последовательно в блоки 16 — 18. При этом в процессе последовательной записи СЯ и СЦ j-й строки изображения происходит считывание информации j — 1-й строки. В процессе записи сжатый во времени СЯ поступает на вход блока 15, где анализируется его скорость изменения и, в зависимости от значения крутизны изменения СЯ, изменяется часто-. та повторения импульсов Fs, управляющих скоростью записи отсчетов яркости в блоке

16 и через мультиплексор 22 стробированием АЦП 13, После записи Ny отсчетов СЯ на выходе блока 15 формируется сигнал С1 и поступает на вход блока 24, на выходе которого формируются импульсы Ев с частотой повторения, пропорциональной интервалу времени t — tyj (фиг. 4). Тактовые импульсы

Fr управляют скоростью записи отсчетов СЦ в блок 17 или 18 и через мультиплексор 22 стробировэнием АЦП 13. При считывании информации из блоков 16 — 18 частота повторения тактовых импульсов Ft, Fz, Ез считывания СЯ, первого СЦ и второго СЦ соответствует частоте повторения импульсов записи СЯ и СЦ на передающей стороне.

Нэ выходах ЦАП 19-21 формируются анало1690221

55 говые СЯ и СЦ с восстановленным временным масштабом. ССИ 14 формирует синхросмесь (СС) сигналов строчной и кадровой частоты и гасящие импульсы строк, Блоки 23 и 11 управления и синхронизации формируют также следующие сигналы, необходимые для работы системы. ГИС вЂ” гасящие импульсы строк, Е4 — тактовые импульсы и С2 и Сз — управляющие сигналы.

Формула изобретения

Система цветного телевидения с временным уплотнением, содержащая на передающей стороне первый, второй и третий аналого-цифровой преобразователи (АЦП), первый, второй и третий запоминающие блоки, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), первый блок управления и синхронизации, причем входы первого, второго и третьего АЦП явля ются соответственно входами сигнала яркости первого сигнала цветности и второго сигнала цветности, выходы первого, второго и третьего

АЦП соединены с входами соответственно первого, второго и третьего запоминающих блоков, выходы которых обьединены и соединены с входом первого ЦАП, первый, второй и третий выходы первого блока управления и синхронизации соединены с управляющими входами соответственно первого, второго и третьего АЦП и с первыми управляющими входами соответственно первого, второго и третьего запоминающих блоков, четвертый и пятый выходы первого блока управления и синхронизации соединены с вторыми управляющими входами соответственно второго и третьего запоминающих блоков, на приемной стороне — четвертый АЦП, селектор синхроимпульсов, четвертый, пятый и шестой запоминающие блоки, второй, третий и четвертый ЦАП, второй блок управления и синхронизации, причем вход четвертого АЦП соединен с входом селектора синхроимпульсов, первый выход которого является выходом сигнала синхрониза<.„ии, выход четвертого АЦП соединен с входами четвертого, пятого и шестого запоминающих бло<;оа, выходы которых соединены с входами соответственн- второго, третьего и четвертого ЦАП, выходы которых являются выходами соответственно сигнала яркости, первого сигнала цветности и второго сигнала цветности, первый, второй и третий выходы второго блока управления и синхронизации соединены с управляющими входами соответственно второго, третьего и четвертого ЦАП и с первыми управляющими входами соответственно четвертого, пятого и шестого запоминающих блоков, четвертый и «ятий выходы второго блока управления и си«хро«изац<<и гоединены с вторыми управляющими входами соответственно пятого, <1 шестого за«ол<инающих блоков, отличающаяся тем, что, с целью сокращения полосы частот передаваемого телевизиснного сигнала с сохранением качества получаемого цве<ного изображения., введены на передающей стороне блок управления счить<аханием сигнала яркости, первый мультиплексор, блок управления считыванием сигналов цветности, сумматор, причем выход первого ЦАП соединея с первым входом сумматора и с первым входом блока управления считыванием сигнала яркости, второй вход которого является входом постоянного опорного напряжения, первый выход блока управления считыванием сигнала яркости соединен с вторым управляющим входом первого запоминающего блока, с управляющим входом первого мультиплексора, с первым входом первого блока управления и синхронизации и с первым входом блока управления считыванием сигналов цветности, второй выход блока управления считыванием сигнала яркости соединен с третьим управляющим входом первого запоминающего блока и с первым входом первого мультиплексора, выход которого подсоединен к управляющему входу первого ЦАП, выход блока управления считыванием сигналов цветности соединен с вторым входом первого блока управления и синхронизации, с вторым входом первого мультиплексора и с третьими управляющими входами второго и третьего запоминающих блоков, третий и шестой выходы первого блока управле«ия и синхронизации соединены соответственно с вторым входом блока управления считыванием сигналов цветности и с третьим входом блока управления считыванием сигнала яркости, седьмой выход первого блока управления и синхронизации соединен с четверть<мй управляющими входами первого, второго и третьего запоминающих блоков, с третьим входом блока управления считыванием сигналов цветности и с четвертым входом блока управления считыванием сигнала яркости, восьмой выход первого блока управления и синхронизации соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен через канал связи с входом четвертого АЦП приемной стороны, на приемной стороне — второй мультиплексор, блок управления записью си< «ала яркости, блок управления запись<о си «алов цветности, причем вход четвертого АЦП соединен с первым входом блока управления записью сигнала яркости, вто ..ой вход которого явля1(90221

Щ/Е (Puz. 2 ется В)(одом постоя н но ГО ОпорнОГО нап ря жения, первый выход блока управления записью сигнала яркос.ги соединен с вторым управляющим входом четвертого запомина-! ющего блока, с управляющим Входом второ- 5 го мультиплексора, с первым входом второго блока управления и синхронизации и с первым входом блока управления записью сиГkBlloB цВегности, ВтОрОй ВыхОд блока управления записью сигнала яркости 10 соединен с третьим управляющим входом четвертого запоминающего блока и с первым входом второго мультиплексора, Bl>lxop, которого соединен с управляющим входом четвертого АЦП, выход блока управления 15 записью сигналог цветности соединен с вторым входом вторсн о блока управления и синхронизации, с вторым входом второго мультиплексора и с третьими управляющими входами пятого и шестого запоминающих блоков, в третий и шестой выходы второго блока управления и синхронизации соединены соответственно с вторым входом блока управления записью сигналов цветнйсти и с третьим входом блока управления записью сигнала яркостью, второй выход селектора синхроимпульсов соединен с четвертыми управляющими входами четвертого, пятого и шестого запоминающих блоков, с четвертым входом блока управления записью сигнала яркости и с третьими входами блока управления записью сигналов цветности и второго блока управления и синхронизации.

1690221

Y$)

f о

Юа

Составитель А.Федотов

Редактор H.Рогулич - Техред ММоргентал Корректор Т.Малец

Заказ 3828 Тираж Подп юсное

ВНИИПИ Государственного комитета ho изобретенивм и открытием ори ГКНТ СССР

11303S. Москва. Ж-35. Раувскаю наб., 4/5

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