Стереоцветная телевизионная система Советский патент 1984 года по МПК H04N9/60 

линии задержки, первый и второй выходы коммутатора соединены с входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго полосовых фильтров соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго частотных детекторов соответственно, а выход второго видеоусилителя соединен с четвертым входомдекодирующей матрицы.

СТЕРЕОЦВЕТНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА, содержащая на передающей . стороне светорасцепительный блок четарехсигнального датчика стереопары, соединенный выходами с входами блока усилителей-формирователей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами кодирующей матрицы, коммутатор, генератор поднесущей частоты, соединенный первым выходом с первым входом первого частотного модулятора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, и передатчик, а на приемной стороне приемный блок, линию задержки,вход и выход которой соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора , последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первый видеоусилитель, декодирующую матрицу и кинескоп, а также первый полосовой фильтр, первый и второй частотные детекторы, выходы которьтх соединены соответственно с вторым и третьим входами декодирующей матрицы, и светоделительный блок, о т л и чающаяся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по глубине при сохранении совместимости со стандартной телевизионной системой СЕКАМ-, введены на передающей стороне первая линия задержки и второй сумматор, соединенные последовательно, первый фильтр нижних частот и первьяй инвертор, соединенные последовательно, вторая линия задержки, третий сумматор и четвертой сумматор, соединенные последовательно, второй фильтр нижних частот и второй инвертор, соединенные последовательно, а также второй частотный модулятор, причем входы первой линии задержки и первого фильтра нижних частот соединены с третьим выходом блока усилителей-формирователей, входы второй линии задержки и второго фильтра нижних частот соединены с четвертым выходом блока усилителей- j формирователей, первый и второй выхо (Л ды кодирующей матрицы соединены с вторыми входами первого и второго частотных модуляторов соответственно первый вход второго частотного модулятора соединен с вторым выходом генератора поднесущей частоты, третий .выход кодирующей матрицы соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров, выходы первого и второга оо оо инверторов соединены с третьими входами второго и третьего сумматоров соответственно, выход второго сумматора соединен с вторым входом первого сумматора, выход второго фильтра ел сд нижних частот соединен с третьим входом кодирующей матрицы, выход второго частотного модулятора соединен с вторым входом четвертого сумматора, выходы первого и четвертого сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, выход которого соединен с входом передатчика, а на приемной стороне введены второй амплитудный детектор и второй видеоусилитель, соединенные последовательно, а также второй полосовой фильтр, причем выход высокочастотного блока соединен с входе

Изобретение относится к телевиде нию, в частности к стереоцветным ве щательным телевизионным системам. Известна стереоцветная телевизионная система (СЦТС), содержащая на передаквдей стороне датчик широкопо.лосного яркостного сигнала левого кадра стереопары и датчик узкополос ных сигналов цветности правого кадра стереопары (СП), выходы которого соединены с входами кодирующей матрицы, выход узкополоснрго сигнала яркости правого кадра СП, который с единен с входом первого балансного модулятора непосредственно,а выходы узкополосных сигналов цветности правого кадра СП соединены с входом второго балансного модулятора через коммутатор. Вторые входы балансных модуляторов соединены с выходами генератора поднесущей частоты, а выходы - с входами смесителя, выход которого соединен с входом передатчика, а третий вход - с выходом дат чика широкополосного яркостного сигнала левого кадра СП. На приемной стороне данная СЦТС содержит приемный блок, полосовой фильтр, три синхронных детектора, линию задержки, коммутатор, генератор поднесушей частоты, декодирующую матрицу и светорасщепительный блок 1. Недостатками данной СЦТС являются несовместимость со стандартной системой СЕКАМ, а также низкая разрешающая способность по глубине. Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является .СЦТС, содержащая на передающей стороне светорасшепительный блок четырехсигнального датчика СП, блок ycHt ,лителей-формирователей, кодируквдую матрицу, коммутатор, генератор поднесущей частоты, частотный модулятор сумматор и передатчик, а на приемной стороне приемный блок, амплитудный детектор, полосовой фильтр, видеоусилитель, линию задержки, коммутато первый и второй частотный детекторы декодирующую матрицу, кинескоп и светоделительный блок С2. Недостатком данной СЦТС является низкая разрешающая способность по глубине. Целью изобретения является увеличение разрешающей способности по глубине при сохранении совместимости со стандартной телевизионной системой СЕКАМ, Указанная цель достигается тем, что в СЦТС, содержащую на передающем конце светорасцепительный блок четырехсигнального датчика СП, соединенный выходами с входами блока усилителей-формирователей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторьм входами кодирующей матрицы, коммутатор, генератор поднесущей частоты, соединенный первым выходом с первым входом первого частотного модулятора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, и передатчик, а на приемной стороне - приемный блок, линию задержки, вход и выход которой соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первый видеоусилитель, декодирующую матрицу и кинескоп, а также первый полосовой фильтр, первый и второй частотный детекторы, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами декодирующей матрицы, и светоделительный блок, дополнительно введены на передающей стороне первая линия задержки и второй сумматор, соединенные последовательно, первый фильтр нижних -частот и первый инвертор, соединенные последовательно, вторая линия задержки, третий сумматор и четвертый сумматор, соединенные последовательно, второй фильтр нижних частот и второй инвертор, соединенные последовательно, а также второй частотный модулятор, причем входы первой линии задержки и первого фильтра нижних частот соединены с третьим выходом блока усилителей-формирователей , входы второй линии э.адержки и второго фильтра нижних частот соединены с четвертым выходом блока усилителей-формирователей, первый и второй выходы кодирующей матрицы со,единены с вторыми входами первого и второго частотных модуляторов соответственно, первый вход второго частотного модулятора соединен с вторым выходом генератора поднесущей частоты, третий выход кодирующей матрицы соединен с вторыми входами второго и третьего сумматоров , выходы первого и второго ;Инверторов соединены с третьими входами второго и третьего сумматоров соответственно, выход второго сумматора соединен с вторым входом первого сумматора, выход второго фильтра нижних частот.соединен с третьим входом кодирующей матрицы выход второго частотного модулятора соединен с вторым входом четвертого сумматора, выходы первого и четвертого сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, выход которого соединен с i входом передатчика, а на приемной стороне введены последовательно соединенные второй амплитудный детектор и второй видеоусилитель, а также второй полосовой фильтр, причем выход высокочастотного блока соединен с входом линии задержки, первый и второй выходы коммутатора соединены с входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго полосовьк фильтров соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго частотных детекторов соответственно, а выход второго видеоусилителя соединен с четвертым входом декодирующей матрицы.

На фиг. 1 представлена структур-. ная электрическая схема передающей части предложенной СЦТС; на. фиг.2 структурная электрическая схема приемной части СЦТС.

СЦТС содержит на передающей стороне (фиг. 1). светорасцепительный блок 1 четырехсигнального датчика СП, блок 2 усилителей-формирователей кодирующую матрицу 3, первую линию задержки 4, вторую линию задержки 5, первый фильтр нижних частот 6, второй фильтр нижних частот 7, первый сумматор 8, второй сумматор 9,,первый инвертор 10, третий сумматор 11, четвертый сумматор 12, второй инвертор 13, генератор 14 поднесущей частоты, первый частотный модулятор 15 второй частотный модулятор 16, кс мутатор 17 и передатчик 18, а на приемной стороне (фиг.2) - приемньй блок 19, линию задержки,20, коммутатор 21, первый амплитудный детектор 22, второй амплитудный детектор 23, первый полосовой фильтр 24, первый частотный детектор 25, первый видеоусилитель 26,второй полосовой фильтр

27, второй частотный детектор 28, . второй видеоусилитель 29, декодирующую матрицу 30, кинескоп 31 и светоделительный блок 32.

СЦТС работает следующим образом.

На передающей стороне (фиг. 1) светорасцепительным блоком 1 четырех сигнального датчика СП формируются два широкополюсньтх яркостных сигнала стереопары , и Е,, а также два узкополосных сигнала цветности Есл и Е„„; далее все четыре сигнала

дл оп л А

поступают на блок 2 усилителей-формирователей, где они усиливаются и подвергаются гамма-коррекции. С выхода блока 2 усилителей-формирователей сигналы Е и имеющие по .могу о - 1,3 МГц, поступают на nep-j вый и второй входы кодирующей матрицы 3, сигнал Едал, имеющий полосы 0-6 МГц, поступает на входы второй линии задержки 5 на 0,7 мкси второго фильтра нижних частот (ФНЧ) 7, где полоса его ограничивается до значения О - 1,3 МГц. После ФНЧ 7 сигнал поступает на вход второго инвертора 13 и на третий вход, коди рующей матрицы 3, в которой формируются цветоразностные сигналы яркостной сигнал EYJ- и сигнал в

соответствии с выражениями; EGA Ewft - Ёрд ; .

(1)

Чг , (2) (3)

«л 41

F - р - тг

(4) В-Y ВП Y

где d, (Ь , f в. выражении (2) - относительные яркосные коэффициенты.

Формирование сигналов (1)-(4) происходит в полосе О - 1,3 МГц. С первого и второго выходов кодируклдей матрицы 3 цветоразностные сигналы (3) и (4) поступают на вторые входы первого и второго частотных модуляторов (ЧМ) 15 и 16, на первые входы которых поступает напряжение поднесущей частоты с выхода генератора 14 поднесущей частоты. В ЧМ 15 и 16 осуществляются все преобразования, необходимые для формирования цветоразностных сигналов передачи D и Оц системы СЕКАМ.

Узкополосный сигнал (0-1,ЗМГц) с выхода второго инвертора 13 в отрицательной полярности поступает на третий вход третьего сумматора 11, на первый вход которого поступает широкополосный сигнал (О - 6 МГц) положительной полярности. Вторая линия задержки 5 необходима для согласования фазовых соотношений между сигналами в узкополосном и широкополосном каналах.

На второй вход третьего сумматора 11 поступает синтезированный коди{)ующей матрицей 3 яркостной сигнал, в результате чего на его выходе форми руется сигнал вида Y/ У2(О...У,ЗА1Гц; №т {,3-6,ИГи,) Аналогично с третьего выхода бло ка 2 усилителей-формирователей сигн EK/A(e.fc/Vir4l поступает через первую линию задержки 4 на первый вход вто рого сумг атора 9, через последовательно включенные первый фильтр ниж них частот б и первый инвертор 10 на его третий вход. На второй вход второго суь-матора 9 с третьего выхо да кодирующей матрицы 3 поступает сигнал Еуг:(0-13Л1ги,) f в результате чего на его выходе формируется сигнал вида F -F F -F m(o-(,,) (о-,змгц) гко-г.з/игцГ (о-г,з/«гчГ пН,з-Мигч) Таким образом, после второго и третьего сумматоров 9 и 11 в передающей части предлагаемой ОСТС формируются яркосные сигналы с высоко.частотными компонентами, принадлежа щими только левому или только право му сигналам (кадрам) СП: Е и EVj. Сигнал, описьшаемый выражением (б), поступает на второй вход перво го сумматора 8, где в его спектр вводится частотно-модулированная цветораэностным сигналом D поднесущая, поступающая с выхода первого ЧМ, 15. Аналогично на входы четвертого сумматора 12 поступает сигнал, описываемый выражением 5), и напряжение поднесущей, модулированное CHF налом Dg во втором ЧМ 16. С выходов первого и четвертого сумматоров 8 и 12 полные сигналы стереоцветного телевизионного изображения поступают на первый и второй входы коммутатора 17, осуществляющего их построчную коммутацию, а с его выхода - на вход передатчика 18. Сигналы (5) и (б) имеют общую низ кочастотную часть, образованную замещением низкочастотной части вьщеленных яркостных сигналов Е, и Ец,п синтезированным сигналом яркости Еу Этот сигнал (2) , представляющий собо алгебраическую сумму сигналов цветоделенных изображений левого и правого кадров СП, необходим для точного декодирования сигналов цветности в приемном устройстве и воспроизведения стереоскопического изображения на стандартном цветном телевизионном приемнике. Таким образом, в предлагаемой сис теме полный сигнал передачи имеет вид. где Е,у определяется выражением (5) в строке п и выражением,(6) в строке п + 1, а составляющая Еу, - выражением (2) , Сигналы V - цветоразностные сигналы на поднесущей определяются выражениями (3) и (4)/ сигналы синхронизации полностью соответствуют соотвествующим сигналам стандартной системы СЕКАМ. Полный сигнал (7) аналогичен полному сигналу стандартной системы СЕКАМ, что обеспечивает полную профессиональную совместимость предлагаемой системы и системы СЕКАМ. При воспроизведении сформированного предложенной СЦТС сигнала на стандартном цветном телевизионном приемнике обеспечивается такая же разрушающая способность по глубине, как и в прототипе. Однако в результате передачи через строку яркостных сигналов левого и правого кадров СП в полосе частот 1,3-6,0 МГц в специальном приемнике имеется возможность разделения этих сигналов и, следовательно, получение высокой (примерно в один элемент разложения) разрешающей способности по глубине. Рассмотрим работу специального приемника (фиг. 2) при приеме сигнала, описываемого выражением (7). Высокочастотный сигнал, принятый антенной, обрабатывается в приемном. блоке 19, на выходе которого форми- руется сигнал промежуточной частоты, который поступает- на первый и второй входы коммутатора 21 непосредственно и через линию задержки 20, осуществляющую задержку на одну стро ку (64 мкс). Формируемые на первом и втором выходах коммутатора 21 прямые и задержанные сигналы через строку поступают на входы первого и второго амплитудных детекторов 22 и 23, на выходах которых формируются соответственно сигналы УЧко...-Г.З((,3...«.ОМц) спектре которого имеется поднесуая, модулированная сигналом DR , и ЕГР+Р/Q1 Y Л1(0...1,ЗМГц) Wn(,J...6,OMr4| спектре которого имеется поднесуая, модулированная сигналом Dg . алее сигналы, описываемые выраженими (8) и (9), поступают на входы ервого и второго видеоусилителей 6 и 29, а также на входы первого и торого полосовых фильтров 24 и 27, ыделяющих частотно-модулированную однесущую, которая затем демодулиуется первым и вторым частотными етектррами 25 и 28. Сигналы с выхоов первого и вторю го видеоусилитеей 26 и 29 и первого и второго ч сотных детекторов 25 и 28 поступают а входы декодирующей матрицы 30, .

на первом и втором выходах которой формируются сигналы иветоделеиных изображений стереопары:

Кл - RA- EVz )(ft.;i.3Mrm+ )- 5

П(1.,ОЛГЧ)(а..,) л(1,3...6,0«Гц,) , I ,. (10}

и Ебд ( - EVi: )(tt.,3Mrnj+ Еща..1,31игц|

EU{,..tiO/lir K ЕеА(в.Л,ЗМГц| + Е,(гл(1,3..€,вЖП1,)Аналогично формируются и сигналы правого канала в следующей строке. На третьем выходе декодирующей матрицы 30 фО1Я4ируется сигнал

ЕВ„ - EYE )(u..i, Еуг(а..з«гц)

(...4л 1ГцГЕ „(,3/ИГч) (1,3...6,0/ИГЧГ ,„

с выходов декодирующей матрицы ,30 сигналы, описываемые выражениями (10)-(12), поступают на соответствующие электроды кинескопа 31, воспроизводятся им, а затем светоделитель-25 ным блоком 32 распределяются на изображения левого и правого кадров стереопары.

Таким образом, предлагаемая ОСТС позволяет сформировать в специальном телевизионном приемнике широкополосные сигналы цветоделенных изображений, обеспечивающие высокую рарешающую способность ОСТС по глубине. Воспроизведение зтих сигналов стандартным цветным кинескопом позволяет наблюдателю с цветньау|и очками (например, с синим .и оранжевым фильтрами) различать значения параллаксов между одноименными точками воспроизводимой стереопары порядка одного злемента разложения, что обеспечивает по отношению к прототипу примерно шестикратное увеличение разрешающей способности по глубине .

Предложенна1я СЦТС позволяет использовать поляроидный способ вос(121 20 произведения и сепарации воспроизводимой стереопары при наличии известного воспроизводящего устройства с двумя цветными кинескопами и-совмещением изображений воспроизводимой стереопары .на полупрозрачном зеркаf лe. При 3том каждый из кинескопов должен подключаться к выходу усилителей левого или правого каналов.

10

Фиг. г