Способ воспроизведения изображения цветного телевидения Советский патент 1986 года по МПК H04N9/12 

Синхросигнал

Фиг.1

ннформац. входы блоков памяти (БП) 4, 5, 6 и 7. Считанные сигналы из БП 4, 5, 6 и 7 поступают на коммутатор 8, образующий последовательность полей цифровых сигналов R, G и В, которые при помощи ЦАП 9 преобразуются в аналоговые видеосигнапы, поступающие на вход проектора (П) 10. Блок 11 отклонения обеспечивает горизонтальную и вертикальную развертки электронного луча П 10. Изменение цвета излучения П 10 осуществляется при помощи вращающегося диска 12 со светофильтрами R, G и В, который приводится во вращение электродвигателем 13. При этом при поступлении синхросигналов на вход блока 14 управления он вырабатывает все импульсы и сигналы, обеспечивающие работу устр-ва. Цель достигается тем, что запоминание и считывание цветовых сигналов осуществляется по полям, причем, синхронно с чередованием полей устанавливается соотв-щий цвет излучения преобразователя сигналсвет (П 10) и поочередно уменьшаетс и увеличивается на половину строки количество строк развертки в каждом третьем поле вертикальной развертки 4 ил.

Изобретение относится к технике цветного телевидения. Повышается качестно изображения за счет устранения рассовмещения цветовых составляющих изображения. Для реализации данного способа м,б, использовано устр-во на входы которого подаются три R, G и В основных цветов. Эти сигналы в АЦП 1, 2 и 3 преобразуются в цифровые сигналы, поступающие на

I

Изобретение относится к технике цветного телевидения, а более конкретно к методам воспроизведения цветного телевизионного изображения, например проекции его на большой экран.

Цель изобретения - повышение качества иображения за счет устранения рассовмещения цветовых составляющих изображения.

На фиг. 1 и 2 представлены структурные электрические схемы примеров реализации способа воспроизведения изображения цветного телевидения; на фиг. 3 - временные диаграммы процессов записи и считывания; на фиг.4диаграммы процессов записи и считывания в вертикально-временной плоскости. 1

Устройство для реализации способа воспроизведения одновременных сигналов цветного телевидения (фиг. 1) содержит три аналогоцифровых преобразователя (АЦП) 1-3, четыре блока 4-7 памяти, коммутатор 8, цифроаналоговьй преобразователь (ЦАП) 9,проектор 10, блок 11 отклонения, вращающийся диск 12, электродвигатель 13 и блок управления.

Устройство для реализации способа воспроизведения одновременных сигналов цветного телевидения (фиг. 2) содержит.АЦП 15, два блока 16-17 памяти, коммутатор 18, ЦАП 19, детектор 20, матричный преобразователь

21, аналоговый коммутатор 22 и блок 23 управления.

Способ осуществляется следующей последовательностью операций.

Цветовые сигналы (зто могут быть либо сигналы трех основных цветов R, G, В, получаемые от датчика видеосигнала или декодера полного сигнала цветного телевидения, либо сигнал яркости Y и цветоразностные сигналы R-Y, и B-Y, либо сигнал яркости У и сигнал цветности на поднесущей С) одновременно записываются со скоростью, определяемой параметрами разложения используемой системы цветного телевидения. Процесс записи последовательных полей этих сигналов

иллюстрируют пологие пилообразные линии (фиг. 3), помеченные символом RGB. Каждьй пилообразный цикл имеет длительность поля входного сигнала. Записанные сигналы последовательно

по полям счгитываются с утроенной скоростью. Процессы считывания (фиг. 1) иллюстрируют крутые пилообразные линии, циклы которых обозначены соответственноК, G и В. Каждый цикл считывания имеет длительность, равную 1/3 длительности полей входного сигнала. Поскольку число строк развертки в процессе записи и считывания не меняется, длительность считываемых строк также уменьшается до 1/3 длительности строк входного сигнала. Полученными сигналами последовательно модулируют электронный луч преобразователя сигнал-свет (проект ра) и осуществляют развертку этого луча по горизонтали и вертикали с утроенной скоростью, причем обеспечивают синхронизацию процессов развертки с процессами считывания изве стными и обычными для телевидения средствами. Синхронно со считывание цветовых полей изменяют цвет излуче ния преобразователя сигнал-свет (проектора), например, так, как это делается в указанных устройствах отображения последовательного типа (т.е. с помощью синхронно вращающегося диска с цветными светофильтрами) . При использовании систем вещатель ного цветного телевидения входные сигналы получают при чересстрочной развертке передаваемого изображения когда каждый кадр образуется из двух полей с четными и нечетными строками соответственно. При отображении в этом случае также необходимо использовать чересстрочную развертку. Однако без применения специальных мер последнее требование оказывается невыполнимым. Действительно, зАписываемое поле является либо четным (т.е. состоит из четных строк кадра либо нечетным (т.е. состоит из нечет ных строк кадра) . Вследствие этого тройки отсчитываемых полей также бу дут целиком либо четными (ч), либо нечетными (н). Следовательно, считы ваемьш сигналы идут в последователь ности ...RGBRGBRCB... ... нннчччннн... Тем самым определены требования к развертке электронного луча при отображении, она должна иметь чередование в той же последовательности четньк и нечетных полей, что и чередование считываемых сигналов (фиг.4 где у - вертикальная координата, t - время, V - период полей Вертикальной развертки входного сигнала, Y - шаг строк по вертикали в одном попе). Точками обозначены следы (сечения) строк входных записываемых сигналов, а крестами - следы (сечения) строк считываемых цветовых сигналов. Как видно из диаграммы, четные и нечетные поля считываемого сигнала повторяются группами по три. Чтобы обеспечить требуемое чередование четных и нечетных полей, периодически изменяют на 1/2 строки число строк в соответствующих полях развертки. Фактически для стандарта с разложением на 625 строк требуется изменять длительность считываемых полей в последовательности 311,5 312 312 312,5 312 312 311,5 строк и т.д. Такоэ изменение длительности полей, с одной стороны, не затрагивает горизонтальной развертки, которая остается строго периодической, и, с другой стороны, практически не сказывается на работе вертикальной развертки, поскольку величина изменения составляет лишь 1/625 долю от длительности поля. Модификация длительности полей реализуется периодически прямым и обратным перемещением полевых импульсов синхронизации относительно строчной последовательности. При трехкратном ускорении считывания по сравнению с записью полоса частот считываемых сигналов естественно расширяется в три раза, что приводит к необходимости такого же расширения полосы пропускания соответствующих устройств. Так, при записи сигналов R, G, В с полосой частот 6 МГц считьгеаемые сигналы имеют полосу частот 18 МГц. Однако, в настоящее время такое расширение полосы легко реализуется, например, в ТВ системах повьш1енного разрешения. Б то же время имеется возможность снижения требований по полосе частот (и до емкости памяти, необходимой для реализации способа). В некоторых случаях вместо трех игналов R, С, В записывают и считыают сигнал яркости Y и два цветоразостных сигнала R-Y и B-Y. В системах ветного телевиде я на 625 строк ходной сигнал- Y имеет полосу частот МГц, а входные сигналы R-Y и B-Y огут иметь полосу частот от 1,5 МГц о 3 МГц. Выходные сигналы имеют при том полосы соответственно 18 МГц и ,5 МГц-9 МГц, что облегчает техниескую реализацию способа, поскольку нижает требования по быстродействию емкости памяти. При записи указаных сигналов считьтание сигнала Y роизводят трехкратно, а сигналов -Y и B-Y двухкратно, и затем получают требуемые сигналы R, G, В с помощью обычного для цветного телекиде ния матричного преобразования сигналов. Для получения сигнала R считываются одновременно сигналы Y и R-Y, для получения сигнала В считываются одновременно сигналы Y и B-Y, а для получения сигнала G считываются одно временно сигналы Y, R-Y и B-Y. Затем полученные сигналы R, G, В чере дуют по полям. В других случаях три цветовых сигнала записывают в виде полного сигнала цветного телевидения (СЕКАН, ПАЛ или НТСЦ), которьш представляет собой сумму сигнала яркости Y и поднесущей, модулированной сигналами R-Y и B-Y. При этом после каждого цикла считывания выполняется сначала декодирование полного сигнала, в результате которого получают сигналы R-Y, B-Y и Y, затем производят линей ное матричное преобразование для получения сигналов R, G и В и коммутацию этих сигналов по полям. Полученные последовательные по полям сигналы используют для модуляции электронного луча проектора. Устройство для реализации способа воспроизведения одновременных сигналов цветного телевидения работа ет следующим образом. На входы устройства (фиг. 1) подаются три сигнала основных цветов R, G и В. Поскольку наиболее .удобно запоминание сигналов вьтолнять в циф ровой форме, входные сигналы подвергают преобразованию в АЦП 1-3. На выходах АЦП 1-3 образуются цифровые сигналы R, G, В, которые по соответствующим сигнальным шинам поступают на информационные входы блоков 4-7 памяти матричного типа. Gчитьшaeмыe сигналы из блоков 4-7 поступают на окоммутатор о - четыреквходовьш муль типлексор, на выходе которого образуется последовательность полей цифровых сигналов R, G, В, которые с помощью ЦАП 9 преобразуются в аналоговые видеосигналы и поступают на вход проектора 10. Блок 11 отклонени обеспечивает горизонтальную и вертикальную развертку электронного луча Изменение цвета излучения проектора 10 обычно осуществляют с помощью вращающегося диска 12 со светофильтрами R, G и В, который приводится во вращение электродвигателем 13. Блок 14 управления получает на вход синхросигналы стандартного типа и вырабатывает все импульсы и сигналы, обеспечивающие работу устройства: тактовые последовательности для АЦП и ЦАП, сигналы запись-считывание и адресные сигналы для блоков 4-7 (подаваемые по адресным шинам); сигналы управления коммутатором 8, сигналы горизонтальной Н и вертикальной V синхронизации для блока 11 отклонения , сигналы управления электродвигателем 13. Блок 14 управления содержит задающий генератор относительно высокой частоты (порядка тысячной гармоники строчной частоты) с системой автоподстройки по входному синхросигналу, все необходимые импульсы вырабатываются известными методами на основе цифровых интегральных схем счетчиков, схем сравнения, логических схем,деишфраторов и (при необходимости) постоянных запоминающих устройств, используемых при создании ТВ синхрогенераторов и других пободных устройств. Все входящие в устройство блоки 1-7 памяти работают в двухцикловом режиме, которьй допускает одновременно выполнение записи и считывания . Как видно из временной диаграммь (фиг. 1), процесс считывания сигналов RHG (т.е. первые два цикла считывания после очередной записи) происходит до записи следующего поля. Для сигнала В (т.е. для третьего цикла считывания после очередной записи) это неверно, поскольку процесс записи нового поля начинается до окончания считывания данного поля. Поэтому для записи-считывания сигнала В используют два блока 6 и 7, причем блок 6 имеет емкость для записи всего поля, а блок 7 для записи половины ПОЛЯ „ Вторая половина поля сигнала В всегда записывается в блок 6, а первая половина поля этого сигнала попеременно записывается в половину блока 6 и блок 7. Считывание второй половины поля сигнала В происходит всегда из блока 6, а считывание первой половины поля происходит попеременно из блока 7 и блока 6. Изменения длительности полей в соответствии с предлагаемым способом также обеспечивает блок 14 упранлсння. Общая требуемая память устройства составляет 3,5 поля. При другом примере реализации предлагаемого способа записывают си налы Y, R-Y и B-Y и считывают сиг нал Y трижды, а сигналы R-Y и B-Y дважды. Для обеспечения считывания в третьем цикле (после очередной записи) необходимо ввести дополнительные блоки памяти на половину по ля Y и поля B-Y. Однако, общая емкость памяти в данном случае ниже, чем в устройстве на фиг. 1, посколь сигналы R-Y и B-Y имеют меньшую полосу частот, чем сигнал Y, общая емкость составляет менее трех полей сигнала Y. Для получения последовательных по полям сигналов R, G и В требуется дополнительно ввести матричный преобразователь 21 и аналоговьй коммутатор 22. На вход устройства (фиг. 2) подается полный сигнал цветного телевиде ния в виде суммы сигнала яркости Y и сигнала цветности С, который пред ставляет собой поднесущую, модулированную цветоразностными сигнопами R-Y и B-Y. Этот сигнал подается на АЦП 15, откуда полный цифровой сигна поступает на входы блоков 16 и 17 с емкостью памяти соответственно на поле и половину поля. Считываемые сигналы поступают на коммутатор 18, а затем на ЦАП 19. С выхода ДАЛ 19 сигнал поступает на декодер 20, преобразующий считываемые полные сигналы в сигналы Y, R-Y и B-Y, затем на матричный преобразователь (М) 21, где образуются сигналы R, G, В. Аналоговьй коммутатор 22 образует после довательность чередующихся по полям

Фи1.г сигналов R, G, В, которые далее поступают на проектор. Все требуемь е сигналы управления вьфабатывают блок 23 управления. Общая емкость памяти здесь составляет всего 1,5 поля. Особенность данного устройства состоит в том, что декодер должен быть рассчитан на декодирование нестандартного полного сигнала, преобразованного в результате ускоренного втрое считывания. В этом сигнале полоса частот сигнала Y и частота поднесущей оказываются утроенными. ормула изобретения Способ воспроизведения изображения цветного телевидения, основанный на одновременном запоминании цветовых сигналов и последовательном считывании этих сигналов с утроенной скоростью, формировании повторяющейся последовательности цветовых сигналов, которой модулируют электронный луч преобразователя сигнал-свет, при этом электронный луч развертывают по горизонтали и вертикали синхронно со считыванием цветовых сигналов, о тличающийся тем, что, с целью повьшения качества изображения за счет устранения рассовмещения цветовых составляющих изображения, запоминание и считьшание цветовых сигналов осуществляют по полям, прием синхронно с чередованием полей станавливают соответствующий цвет, злучения преобразователя сигналвет и поочередно уменьщают и увелиивают на половику строки количесто строк развертки в каждом третьем оле вертикальной развертки. Запись

Считываемые п о л fl Счит

фиг.З

ФигЛ ь1Вание