Декодирующее устройство системы секам
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4340141/09 (22) 08.12.87 (46) 30.10.93 Бюл. ¹ 39 — 40 (71) Акционерное общество "Московский научноисследовательский институт телевизионной техники" (72) Сорока ЕЗ.; Хлебородов ВА (73) Сорока Евгений Зиновьевич; Хлебородов
Валерий Андреевич (54) ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ СЕКАМ (в) RU (1ц 2002378 С1 (5Ц 5 Н04N9 бб (57) Изобретение относится к области цветного телевидения. конкретно к декодирующим устройствам. Цель изобретения: повышение степени подавления искажений. Существо изобретения: декодирующее устройство системы СЕКАМ содержит канал яркости 1, канал цветности 2, первую линию задержки 3 на строку, матричный преобразователь
4, вторую линию задержки 5 на строку первый сумматор 6, третью линию задержки 7 на строку, второй сумматор 8. Ил. 3.
2002378
Изобретение относится к области цветного телевидения, а именно к декодирующим устройствам, т,е. устройствам, в которых сигнал цветного телевидения по системе CEKAM преобразуется в три сигнала основных цветов (красный R, зеленой G u синий В), предназначенных для управления устройствами цветного отображения, Известны декодеры СЕКАМ, выполняющие эти функции. Эти декодеры содержат канал яркости, канал цветности и матричный преобразователь сигналов, Входной сигнал СЕКАМ поступает одновременно в канал яркости и канал цветности. Сигнал яркости с выхода канала яркости и два цветоразностных сигналов (красный R-Y и синий В-Y) поступают на входы матричного преобразователя, который и образует требуемые сигналы R, G и В.
В канале яркости с помощью режекторной цепи подавляются (или существенно ослабляются) составляющие цветности, В канале цветности с помощью полосового фильтра, цепи коррекции высокочастотных предыскажений и амплитудного ограничи,теля подавляются составляющие яркости.
Затем с помощью линии задержки на строку развертки и "перекидного" коммутатора пропускаемые при передаче строки цветоразностных сигналов восстанавливаются путем повторения, так что на выходах канала цветности образуются две непрерывные последовательности строк сигналов R-Y u
В-Y.
Описанная схема является "стандартной". Другие схемы различаются устройством канала цветности, хотя во всех случаях он выполняет описанные функции повторения пропущенных строк цветоразностных сигналов.
У всех известных декодеров СЕКАМ имеется два недостатка. Первый состоит в том, что при передаче горизонтальных или наклонных цветовых границ и структур возникают цветовые межстроечные мерцания, Второй недостаток заключается в том, что цветовая и яркостная составляющие изображения рассовмещаются по вертикали на одну строку полного кадра.
Наиболее близким к предложенному техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является декодер СЕКАМ, Этот декодер содержит канал яркости с режектором сигнала цветности, подключенный выходом к первому входу матричного преобразователя, и канал цветности, выходы которого подключены к двум остальным входам матричного преобразователя. Канал цветности содержит последовательно включенные корректор высокочастотных предыскажений, амплитудный ограничитель, частотный детектор сигнала цветности и корректор низкочастотных предыскажений. К выходу этого корректора подключен один вход перекидного коммутатора непосредственно, а другой — через линию задержки
ПЗС-типа на строку развертки, Коммутатор поочередно по строкам подсоединяет к каждому иэ своих двух выходов либо вход, либо
10 выход линии задержки, так что на его входах образуются непрерывные последовательности цветоразностных сигналов R-Y и В-Y.
В этом декодере также возникают цветовые межстрочные мерцания при передаче горизонтальных или наклонных цветовых границ и структур и рассовмещение цветовой. и яркостной составляющих изображения по вертикали на одну строку полного кадра из-за относительной задержки цвето-20 разностных составляющих на половину периода строки, возникающей из-за применения линии задержки в декодере.
На фиг. 1 представлено вертикальновременное сечение телевизионного изображения, т,е. сечение последовательных полей плоскостью, перпендикулярной к направлению строчной развертки, Здесь белыми кружками обозначены строки сигнала
R-Y, а черными — сигнала В-У; вертикальныЗ0 ми линиями соединены сечения строе к поле, В декодере каждая переданная строка
R-Y u B-У повторяется для восстановления пропущенных при передаче строк. При этом происходит неточное восстановление переЗ5 даваемых цветоразностных составляющих, которые принимают форму последовательностей пар одинаковых строк, и между этими парами строк возникают искажения в виде межстрочных мерцаний, Это иллюст40 рируют вертикально-временные диаграмма на фиг. 2; Диаграмма "а" показывает отсчеты-строки передаваемого сигнала (например, R-Y для одного поля). Диаграмма "б" показывает действие обычного декодера.
45 Видно, что в вертикальном направлении образуются скачки цветоразностной составляющей. Эти скачки меняют свой характер в последовательных полях и тем самым вызывают появление мерцаний.
50 Фиг. 1 объясняет также появление вертикального рассовмещения между яркостной и цветораэностной составляющими, Повторение(с запаздыванием.на один период строк) цветоразностного сигнала приво55 дит к тому, что центральная линия пары строк (переданной и повторенной) смещается вниз на один шаг строк в кадре, и это смещение нельзя компенсировать задержкой сигнала яркости, поскольку требуемая задержка составила бы половину периода
20г12378 строк и ее введение привело бы к недопусгимому смещению яркостной составляющей на половину ширины кадра по горизонтали.
Целью изобретения является повышение степени подавлений искажений.
Указанная цель достигается тем, что в декодирующее устройство системы СЕКАМ. содержащее канал яркости. канал цветности и матричный преобразователь, вход канала яркости и вход канала цветности которого обьединены и являются входом полного сигнала цветного телевидения, а первый, второй и третий выходы матричного преобразователя являются соответственно выходом сигналов красного, зеленого и синего цветов, вводятся три линии задержки на строку и два сумматора, при этом выход канала яркости через первую линию задержки подключен к выходу сигнала яркости матричного преобразователя, а первый выход канала цветности подключен к входу цветоразностного сигнала R-V матричного преобразователя через последовательно соединенные вторую линию задержки и первый сумматор, к второму входу которого подключен первый выход канала цветности, а второй выход канала цветности подключен к выходу цветоразностного сигнала В-Y матричного преобразователя через последовательно соединенные третью линию задержки и второй сумматор, к второму входу которого подключен второй выход канала цветности.
В цепи цветораэностных сигналов вводятся сглаживающие вертикальные дискретные фильтры. благодаря которым пропущенные при передаче строки цветоразностных сигналов образуются как средние значения соседних переданных строк (фиг. 2,в), что приводит к существенному ослаблению цветовых межстрочных мерцаний, В то же время действие этих фильтров приводит к смещению цветоразностных составляющих по вертикали еще на одну строку полного кадра. При этом общее смещение теперь составляет две строки полного кадра, и оно электрически полностью компенсируется линией задержки на один период строк, вводимой в цепь сигнала яркости.
На фиг. 1 представлено вертикальновременное сечение строк передаваемых цветоразностных сигналов; на фиг. 2 — вертикально-временные диаграмма для строк одного поля;. на фиг, 3 — структурная схема предлагаемого декодера.
Предлагаемый декодер имеет вход, к которому подключены канал яркости 1 и канал цветности 2 Выход канала яркости 1
10 15
55 через линию задержки 3 на строку подключен к входу сигнала яркости матричного преобразователя 4. Один выход канала цветности 2 через линию задержки 5 на строку и сумматор 6 подключен к входу цветоразностного сигнала R-У преобразователя 4. Второй вход сумматора 6 соединен с входом линии задержки 5. Второй выход канала цветности 2 через линию задержки 7 и на сумматор 8 подключен к входу цветоразностного сигнала В-Y преобразователя
4. Второй вход сумматора 8 соединен с входом линии задержки 7. Выходы преобразователя 4 служат выходами декодера.
Декодер работает следующим образом.
Полный сигнал цветного телевидения по системе CEKAM поступает в канал яркости 1 и в канал цветности 2. В канале яркости 1 в этом сигнале подавляются составляющие цветности. и на его выходе формируется сигнал яркости. В канале цветности 2 подавляются составляющие яркости. Пропущенные при передаче строки цветоразностных сигналов восстанавливаются путем повторения с помощью линии задержки на строку и "перекидного" коммутатора, которые входят в канал цветности 2 (на фиг. 3 не показаны).
Таким образом, на выходе канала цветности 2 формируются две непрерывные последовательности строк цветоразностных сигналов R-Y и В-У. Эти последовательности с выходов канала цветности 2 поступают на одни входы сумматоров 6 и 8 непосредственно. а на другие их входы соответственно через линии задержки на строку 5 и 7, В результате действия вертикальных фильтров. образуемых сумматорами 6, 8 и линиями задержки 5 и 7, пропущенные при передаче строки цветоразностных сигналов восстанавливаются как средние значения переданных соседних строк, С выходов сумматоров б и 8 цветоразностные сигналы R-Y и В-Y поступают на матричный преобразователь 4, куда также поступает сигнал яркости Y c выхода линии задержки 3.
Матричный преобразователь преобразует сигналы Y. R-Y и В-Y в требуемые сигналы основных цветов R, G, В.
Возможны различные схемы реализации предлагаемого декодера. Предпочтительным по простоте выполнения является вариант схемы, основанный на применении
ПЗС-линий задержки. Эти линии задержки предназначаются для задержки видеосигналов и по конструкции представляют собой интегральные схемы. Всего потребуется 4 таких линии: одна в канале цветности и три — вводимые в соответствии с предлагаемым решением. Сумматоры можно реализовать
2002378 с помощью резисторной цепи сложения токов.
Возможна также полностью или частично цифровая реализация предлагаемого декодера. При этом линии задержки 3, 5, 7 реализуются с помощью цифровых запоминающих устройств произвольной выборки, а в качестве сумматоров 6 и 8 используются интегральные схемы арифметических сумматоров, входящих s стандартные серии логических интегральных схем. Для перехода от аналогового сигнала к цифровому и обратно используются обычные интегральные схемы аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей.
В любом варианте реализации предлагаемое усовершенствование декодирующего устройства вызывает относительно небольшое усложнение, оправданное повышением качества изображения в видеомагнитофонах и телевизорах.
В предлагаемом декодере благодаря вводимым звеньям вертикальной фильтраФормула изобретен ия
ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ СЕКАМ, содержащее канал яркости, канал цветности и матричный преобразователь, входы каналов яркости и цветнасти которого обьединены и являются входом полного сигнала цветности телевидения, а первый, второй и третий выходы матричного преобразователя являются соответственно выходом сигналов красного, зеленого и синего цветов, отличающееся тем, что, с целью повышения степени подавления искажений, введены три линии задержки на строку и два сумматора, при этом выход канала яркости через первую линию задержки подключен к входу сигнации восстановление пропущенных строк производится не путем повторения, как это делается в известных декодерах. а путем интерполяции переданных соседних строк, 5 благодаря чему более точно восстанавливается исходная последовательность строк цветораэностных сигналов и обеспечивается более высокая степень подавления искажений. Поскольку при такой фильтрации
10 общая задержка цветоразностных сигналов соответствует точно одному периоду строк (в прототипе — половине периода строк), то ее можно скомпенсировать линией задержки, введенной между каналом яркости и мат15 ричным преобразователем и тем самым устранить искажения, вызываемые вертикальным рассовмещением яркостной и цветораэностных составляющих изображения.
20 (56) Хохлов Б.Н, Декодирующие устройства цветных телевизоров. -М.: Радио и связь, 1987, Патент Франции N. 213794, кл. Н 04 N
9/00, опублик. 29,12,72.
25 ла яркости матричного преобразователя, первый выход канала цветности подключен к входу цветоразностного сигнала R - Y матричного преобразователя через последовательно соединенные вторую линию задержки и первый сумматор, к второму входу которого подключен первый выход канала цветности, а второй выход канала цветности подключен к входу цветоразностного сигнала В - Y матричного преобразователя через последовательно соединенные третью линию задержки и
40 второй сумматор, к второму входу которого подключен второй выход канала цветности, 2002378
Составитель Л.Белозерова
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С,Лисина
Редактор А,Бер
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Заказ 3177
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
