Устройство восстановления телевизионного сигнала Советский патент 1984 года по МПК H04N7/12 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для восстановления видеосигнала, в системах временного уплотнения канала связи двумя или несколь кими телевизионными (ТВ) программами. Известно устройство для приема изображения, содержащее последовательно соединенные коммутатор, селектор синхроимпульсов, блок зт1равдения, блок задержки, блок формирования разностного сигнала, блок мнегократного повторения видеосигнала, блок управления амплитудой разностного сигнала, сумматор, блок формирования стандартного сигнала 1. Недостатком известного устройства является низкая точность восстановления пропущенных кадров ТВ изображения из-за линейного характера интерполяции пропущенных отсчетов с учетом значений только двух переданных отсчетов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство восстановления ТВ сигнала, содержащее ключ два последовательно соединенных блока задержки, последовательно соединенные коммутатор, блок усреднения и сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки, вход которого соединен с входом коммутатора, выход второго блока задержки соединен с вторым входом блока усреднения 2. Однако данное устройство не обеспечивает достаточную точность восстановления пропущенных отсчетов видеосигнала, так как в блоке усреднения осуществляется линейная интерполяция первого порядка и в соответствии с теорией интерполяции максимал ная оценка точности восстановления сигнала с помощью данного устройства будет наихуд шей./ Цель изобретения - повыщение точности восстановления. Поставленная цель достигается тем, что в устройство восстановления телевизиоирюго си нала, содержащее ключ, последовательно сое диненные первый и второй блоки задержки, сумматор, вв, первый и второй блоки выборки, первый и второй блоки экстраполяторов, блок взвещенпого усреднения, n коммутаторов, п блоков памяти н блок управления, где п - тесло пропущенных строк в группе, при этом m выходов каждого из блоков задержки, где m - число передаваемых . строк в группе, соединены через после довательно соед шенные соответствующие блок выборки и блок экстраполяторов с соответствующими п входами блока взвешешюго у реднения, п выходов которого coeflHneHbL c.. nepFJbiMM входами п . кoм yтaтopoв. между выходом i-ro коммутатора и вторым входом i+1-го коммутато))а включен i-й блок памяти (где |1), при этом выход п-го коммутатора соединен через п-й блок памяти с вторым входом сумматора, первый вход которого соедине} с выходом второго блока задержки, кроме того, входы управ;гения всех коммутатороз, блоков памяти, обоих блоков выборки и ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с входом первого блока задержки. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема восстановления ТВ сигнала устройства; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу устройства. Устройство (фиг. 1) содерж-ит ключ 1, первый блок 2 задержки, второй блок 3 задержки, сумматор 4, первьп блок 5 выборки, второй блок 6 выборки, первый блок 7 зкстрапопяторов, второй блок 8 экстраполяторов, блок 9 взвещенного усреднения, блок 10 управления, п коммутаторов 11, 12 и 13 и п блоков 14, 15 и 16 памяти. Устройство работает следующим образом. Устройство может работать в системе уплотнения при чередовании ТВ сигналов различных программ как по группам строк, так и по группам полей (кадров), а также по группам элементов в строке. Рассмотрим работу устройства восстановления на примере чередования ТВ сигналов программ по группам строк при прогрессивной развертке ТВ изображения. , Количество выводов блоков 2 и 3 задержки и блоков 5 и 6 выборки равно m - числу передаваемь Х строк в группе, а количество выводов блоков 7 и 8 экстраполяторов, блока 9 взвещенного усреднения, а также количество коммутаторов 11, 12 и 13 и блоков 14, 15 и 1б памяти п - числу восстанавливаемых (ггропущепных) строк в группе. Соотнощение между тип определяет коэффигщент уплотнения, а значение m - порядок интерполирующего, многочлена п, следовательно, точность восстановления. Например, при использовании многочлена Тейлора его порядок соответствует наивысшей производной, которую можно вычислить численными методами математики на приемной стороне. Формулы численного дифференщфоватгя позволяют найти приближенное значение т-1 производной в середине группь из m отсчетов сигнала. Кроме того, иачение суммы чисел m + п определяют период вторичной даскретизации, который должен согласовываться с требованиями тео ремы Котельникова. Например будем считать, что m п 3 т.е. коэффициент уплотнения равен 2, а число передаваемых и пропу|ценнь1х строк в группе равно 3. Уплотненный видеосигнал, содержащий две .ТВ программы, чередующийся через 3 строки (фиг. 2а) поступает на ключ 1, на второй вход которого с блока 10 управления подаются импульсы коммутации (фиг. 26), управляющие работой ключа 1. Выделенный ТВ сигнал первой (второй) программы (фиг. 2в) проходит через последовательно соединенные первый и второй блоки 2 и 3 задержки на вход сумматора 4, общее время задержки которого равно ti 8Тс, где TC - длительность строки. В период времени 8Тс-9Тс на m выходах первого блока 2 задержки одновременно появляются видеосигналы 7, ..., 9 строк, а на выходах блока 3 задержки - видеосигналы 1, ..., 3 строк. Блок 7 экстраполяторов производит вытоспение текущих значений видеосигнала 4, 5 и 6 строк по текущим отсчетам видеосигнала 7, 8 и 9 строк, а блок 8 экстраполяторов текущие значения видеосигналов 4, 5 и 6 строк вы числяет по отсчетам видеосигнала 1, 2 и 3 строк. В качестве экстраполирующей функции могут быть взяты многочлены Тейлора, Лагранжа и др. В блоке 9 взвещенного усреднения производится окончательное вычисление текущих значений видеосигнала 4, 5 и 6 строк по формуле ),1) + )), где U,,t),Uj(i.,t) - отсчеты видеосигнала t пропущенной строки, полученные в блоках 7 и 8 экстраполяторов. В отличие от прототипа коэффициенты определяются расстоянием между центрами переданных групп строк и стрбко для которой производится вычисление видеосигнала. Для рассматриваемого примера в простейшем случае коэффициента k могут быть вычислены по формуле: v .V IT 1 j- i-U-lb, где h - шаг дискретизации изображения по вертикали. С выходов блока 9 взвещенного усреднения выделенные отсчеты видеосигнала 6, 5 и 4 строк через коммутаторы 11, 12 и 13 в течение одной ТВ строки одновременно поступают на блоки 14, 15 -и 16 памяти, работающие в режиме записи. Затем эти блоки переводятся в режим хранения, а в момент окончания на выходе вторюго блока 3 задержки видеосигнала 3 строки переводятся в режим запись-считывание. При этом коммутаторы 12 и 13 соединяют блоки 14, 15 и 16 памяти между собой, и на втором входе сумматора последовательно появляются восстановленные отсчеты видеосигнала 4, 5 и 6 строк. После окончания 6 строки блоки 14, 15 и 16 памяти переводятся в режим записи, а на первый вход сумматора 4 с выхода блока 3 задержки поступает видеосигнал 7 строки, Далее процесс работы устройства восстановления ТВ сигнала повторяется. Блок 10 управления вырабатывает все необходимые команды управления для работы блоков 14, 15 я 16 памяти, коммутаторов 11, 12 и 13 и блоков 5 и 6 выборки. Предлагаемое устройство по сравне1шю с прототипом позволяет повысить ка 1ество восстанавлЕнного ТВ изображения в системе уплотнения канала связи двумя ТВ снгаалами, а также может работать при коэффициенте з плотнения больше дну, что дает возможность получить дополнительный экономический эффект. 2Tc3Tctfrc5Tc6Tc7Tc9Tc9TclBTc

ЗТс

т

fpue.2

rt

I

9Тс

tffl

УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА, содержащее ключ, последовательно соединенные первый и второй блоки задержки, сумматор, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности восстановления, в него введены первый и второй блоки выборки, первыйи второй блоки экстраполяторов, блок №----г I I I I П---Г TF взвешенного усреднения, п коммутаторов, п блоков памяти и блок управления, где очисло пропущенных строк в группе, при этом m выходов каждого из блоков задержки, где m - число передаваемых строк в группе, соединены через последовательно соединенные соответствую1цие блок выборки и блок экстра поляторов с соответствующими п входами блока взвешенного усреднения, п выходов которого соединены с первыми входами п коммутаторов, между выходом i-ro коммутатора и вторым входом i+1-го коммутатора включен i-блок памяти (где 1 i i п-0 при этом выход п-го коммутатора соединен через п-й блок памяти с вторым входом г сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока задержки, кроме того, входы управления всех коммутаторов, блоков памяти, обоих блоков выборки и ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с входом первого блока задержки. НЕ}- Н Ik