Устройство адаптивного восстановления телевизионного сигнала Советский патент 1987 года по МПК H04N7/12 

113

Изобретение относится к технике телепиденпя и может бьп ь использовано в системах вещательного и прикладного телевидения с временным уплотнением каналов для восстановления телевизионного сигнала.

Цель изобретения - повьпиение помехоустойчивости и точности восстановления те. тевиэионного сигнала.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства адаптивно1-о восстановления телевизион ног о сиг нала; на фиг. 2 - блок выборки видеосигналов; на фиг. 3 - первый и второй блоки выбора направления чкгтряполяции; на фиг. 4 - бл(ж выбора направления экстраполяции на строку; на фиг. 5 - вычитатель производной; на фиг. 6 - формирователь модуля производной; на фиг. 7 - коммутатор видеосигналов; на фиг. 8 - пространственные диаграмм,, поясняющие работу устройства адаптивного восстановления телевизионного сигнала.

Устроиство адаптивног о восстановления телевизионного сигнала (фи1 .1) содержит ключ 1, первый блок 2 элементов задержки на строку, В1оройбло 3 элементсчв задержки на строку, элемент Д задержки, первый блок 5 выборки строк, второй блок 6 выборки строк, селектор 7 синхроимггул1 сов, первый блок 8 выборки видeocигFlaлoв, второй блок 9 выборки видеосигн.члов, сумматор 10, генератор II тактовых импульсов, первьп блок 12 выбора направления экстраполяции, второй блок 13 выбора направления экстраполяции, первый блок 14 экстраполяции, второй блок 13 экстраполяции, блок 16 управления, блок 17 взвешенного усреднения, блок 18 формирования последовательности строк.

Блок видеосигналов (фиг.2) содержит 19-1 - 19-10, 20-1 20-10 и 21-1 - 21-10 задержки на элемент изображения.

Первый и второй блоки выбора иа- прав,п(. Ния экстраполяции (фиг. 3) содержит блоки 22-1 - 22-3 выбора направления экстраполяции на строку.

FijTOK выбора направления экстраполяции на строку (фиг. 4) (:с1держит вычислители 23-1 - 23-3 проичвод)юй, формировате;ш 24-1 - 24-3 модуля производной, блоки 25-1 и 25-2 сравнения, коммутаторы 26-1 и 26-2 нидео- сигналов, 27 модуля про- извoд н.lx,

82

Вычислитель производной (фиг.5) содержит блоки 28 и 29 вычитания, сумматор 30, делитель 31 напряжения на два.

Формирователь модуля производной (фиг. 6) содержит трансформатор 32, диоды 33-1 и 33-2.

Коммутатор видеосигналов (фиг. 7) содержит коммутаторы 34-1 - 34-3.

Устройство адаптивного восстановления телевизионного сигнала работает следующим образом.

Пусть с выхода канала связи снимается видеосигнал, являющийся суммой двух видеосигналов от разных телевизионных камер в виде их чередования по группам видеосигналов трех смежных строк. Тогда каждый видеосигнал представлен в суммарном

виде периодической последовательности групп видеосигналов смежных строк. Каждая группа этой последовательности отделена от другой интервалами вpeмef и передачи видеосигнала от другой камеры, а видеосигналы исходной камеры при этом утрачиваются. При поступлении суммарного видеосигнала на вход устройства восстановления из нет с вьу1еляется один из видеосигналоь, в котором восстанавливаются утраченные (пропущенные) видеосигналы. Восстановление осуществляется путем вычисления пропущенных видеосигналов по принятым с помощью аппроксимаци-

онных формул. Из периодических последовательностей принятых групп видеосигналов и восстановленных формируется общий, восстановленный видеосигнал.

Видеосигнал, поступивший на вход устройства восстановления, подается на входы ключа 1 и селектора 7 синхроимпульсов. Последний выделяет из входного видеосигнала синхроимпульсы,

которые подаются на вход генератора 11 тактовых импульсов для синхронизации его работы и на вход блока 16 управления для-формирования из них сигналов управления. Тактовые импульсы с выхода генератора 11 подаются на управляющие входы первого и второго блоков 8 и 9 выборки видеосигналов и элемента 4 задержки.

Под действием управляющего сигнала

с четвертого выхода блока 16 управления, поступающего на управляющий вход ключа 1, на выход этого ключа проходит видеосигнал, сформированный одной телевизион 1ой камероГ на передающей

стороне. На выходе ключа 1 видеосигнал представляет из себя последовательность групп видеосигналов трех смежных строк, разделенных свободными интервалами, равными периоду трех строк. Такой, стробированный по строкам, видеосигнал поступает на вход первого блока 2 элементов задержки на строку. Первый и второй блоки 2 и 3 элементов задержки состоит из четырех элементов задержки на строку (при m 3, п 3, где m - число видеосигналов строк в группе, an- число периодов строк в свободном интервале) .

В момент появления видеосигнала первой строки первой группы видеосигналов смежных строк на последнем выходе второго блока 3 элементов задержки на строку на остальных выходах этого блока имеются видеосигналы остальных строк данной группы, а на первых m выходах первого блока 2 элементов задержки на строку появляются все В1одеосигналы строк следующей группы видеосигналов смежных строк. В этот момент управляющий сигнал с третьего выхода блока 16 управления разрешает проходить видеосигналам двух смежных групп через первый и вто рой блоки 5 и 6 выборки строк в течение одного периода строки.В это же время видеосигналы смежных строк первой группы в естественной последовательности с т-го выхода второго блока 3 элементов задержки на строку через элемент 4 задержки поступают на первый вход сумматора 10 и снимаются с выхода этого сумматора.

Одновременно видеосигналы двух групп поступают на соответствующие входы первого и второго блоков 8 и 9 выборки видеосигналов, каждый из которых представляет собой совокупность элементов 19-1 - 19-10, 20-1 - 20-10 и 21-1 - 21-10 задержки на элемент изображения. Организация внутренних связей элементов задержки и выходов этих блоков определяется числом видеосигналов строк в группе, чис- лом пропущенных видеосигналов строк и числом выбранных направлений экстраполяции. Организация блоков 8 и9 (фиг.2) соответствует направлениям экстраполяции, представленным на фиг. 8а, при тпех видеосигналах в группе и трех пропущенных видеосигналах. При этом для каждого из трех

Q 5

д 5 д

Q

5

направлений экстраполяции выбирается по три видеосигнала элемента для каждого из трех одновременно восстанавливаемых пропущенных видеосигналов строк. В общем случае число одновременно выбираемых видеосигналов элементов для каждого блока выборки равно пГп(К-1)+l, где k - число возможных направлений экстраполяции,как и число выходов у этих блоков.

Выбранные видеосигналы элементов поступают на соответствующие входы первого и второго блоков 12 и 13 выбора направления экстраполяции.Первый блок 12 выбирает направление снизу, а второй блок 13 - сверху.Каждый блок состоит из трех (число одновременно восстанавливаемьсх видеосигналов строк) блоков 22-1 - 22-3 выбора направления экстраполяции на строку. При выборе направления экстраполяции для восстановления одного видеосигнала соответствующие видеосигналы элементов по группам поступают на входы вычислителей 23-1 - 22-3 производных. Группы образуются из видеосигналов одного направления. Одновременно группы видеосигналов поступают на входы коммутаторов 26-1 и 26-2 видеосигналов. Выбор направления с наименьшей производной производится последовательно. Сначала выбирается направление из первого и второго направлений. Видеосигналы этих направлений поступают в вьщислители 23-1 и 23-2 производных и на входы коммутаторов 26-1 видеосигналов. С выходов вьмислителей 23-1 и 23-2 производных сигналы поступают в соответствующие формирователи 24-1 и 24-2 модулей производных. Абсолютные значения производных формирователей 24-1 и 24-2 поступают на входы коммутатора 27 модуля производных и в блок 25-1 сравнения. Управляющий сигнал с выхода блока 25-1 пропускает на выходы коммутаторов 26-1 и 27 видеосигналы элементов с меньшей производной и сигнал модуля меньшей производной. Видеосигналы элементов с выхода коммутатора 26-1 поступают на входы коммутатора 26-2, на другие входы которого подаются видеосигналы элементов третьего направления, а сигнал модуля с вьсхода коммутатора 27 поступает на вход блока 25-2 сравнения, на другой вход которого подастся сигнал модуля производной.

Упрапляющин сигплл с ныхода блока 25-2 пропускает па чыхпд кчтммутатора 26-2 группу элемонтон видеогш пала с меньшим сигналом прои подпои.

На выходах поргии о и нторог о блоков 12 и 13 выбора напраплрння ткгтра поляции имеется три группы нидеосиг- налов (по числу однопременно посста- навливаемых пидеос-щ-палон) п каждый момент времени, имеющие ме) сиг - налы произнод 1ых. )ти пидеосигналы поступают на с-оотнетстпующис пходы перного и miipoi o блокон и 15 экстраполяции. Почможный а. тгоритм восстановления блоками -жгтраполяиии покачан на Лиг. 8в. При наличии помех каждый видеосигнал посстанавлииаетгя с Того направления, п котором отсутствуют сигналы помех (крестики на фи1 . 8н). Происходит :)то в снячи с высокой корреляцие смежных, видеосиг - налоп, что приводит к резкому ruvipac- танию сигнала производной н данной точке. Зтот факт иллюстрируется фиг.86, на которой п.жачан пример ложног о восстановления по I pynne принятых видеосигналом, пораженных гп)ме- хой. Ошибка восстановления проявляется в значительном укрупнении помехи

)ia восстановленном из()бражении и де- 30 дон блока взвешенного усреднения.

лает ее более видимой. При восстановлении видеосигнала в напраплен:н1 меньшей производиоГ чтот недостаток умер)т,щается, так как вероятность одновременного возде{1ствия сигнала помехи на видеосигналы трех групп (трех направлений) значительно ниже.

С выходов первого и вторг)го блоков 14 и 15 -экстраполяции восстановленные снизу и сверху видеосигналы поступают на соотвстстнующие входы блока 17 взвешенного усреднения. Так как с выходов чтого блока восстановленные видеосигналы строк выходят одновременно, они поступают на Е1ход1.1 блока 18 формироиания после/юизтель- ности строк. JTOT блок работ;и т под действием управляющих сиг налон с первого и второго выходом блока 1Ь управления и формирует на своем ных(1де восстановленные видеосигналы в ригде последовательности иидеисиг-иа. н н строк. При 1то 1 (1и;и осигна.з первой строки приходит на второй Fixoji сумматора 10 cpaiv iicic. ie Tort, как прошел видеосигнал гюс.ме.чней С третки гтер- вой rpyintbi рищмчмп Налов смежных стрс с выхода члеме па t чалержки, которьи

для компенсации задержки в

3, 5

ла

, 6, 8, 9 и 12-17. изобретения

YcrpoficTBo адаптивного восстановления телевизионного сигнала, содержащее последовательно соединенные ключ и перпьт и второй блоки элементов задержки на строку, первый и второй блоки выборки строк, группы вхо- доп которых подключены соответственно к Г руппам выходов первого и второго блсжов элементов задержки на строку, первый и второй блоки экстра- 5 поляции, блок взвешенного усреднения, блок форми1ювания последовательности строк, блок управления и сумматор, первый вход которого с выходом блока формирс1вания последовательности строк, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, третий ньсход которого соединен с управляющими входами первого и второго блоков выборки строк, а четвертый выход соединен с управляющим входом ключа, при этом группы выходов первого и второго блоков экстраполяции соединены с группами вхо0

5

группа выходов которого соединена с г руппой входов блока формирования последовательности строк, отличающееся тем, что, с целью

35 п 1вышения пс мехоустойчивости .и точности восстановления телевизионного сигнала, введены последовательно coeдиt eнныe селектор синхроимпульсов, вход которого соединен с инфор40 мационным входом ключа, генератор тактовых импульсов и члемент задержки, другой вход которого соединен с соответствующим выходом второго блока элементов задержки на строку, а

45 выход соединен с вторым входом сумматора, первыГ и второй блоки выборки видеосигналов, группы входов которых соединены соответственно с группами выходов первого и второго

50 6ЧОК1ЧВ строк, а управляющие Bxo/U i соединены с пых1 |дом генератора тактовых импульсов, первый и второй блоки выбора направления экстраполяции, группы вх( лпв кот(рых сое55 динены с группами ВЕЧХОДС В соответственно первог о и BToptn o блоков выборки видеосиг н.чл(Ч, а группы выходов соединены с 1 руппами входов со713127588

ответственно первог-о и второго бло- селектора синхроимпульсов соединен с ков экстраполяции, при этом выход входом блока управления.

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности восстановления телевизионного сигнала, Устр-во содержит ключ 1, блоки эл-тов 2 и 3 задержки на строку, эл-т 4 задержки, блоки 5 и 6 выборки строк, селектор 7 синхроимпульсов, блоки 8 и 9 выборки видеосигналов, .сумматор 10, г-р 11 тактовых импульсов, блоки 12 и 13 выбора направления экстраполяции, блоки 14 и 15 экстраполяции, блок 16 управления, блок 17 взвешенного усреднения, блок 18 формирования последовательности строк, В устр-ве при наличии помех каждый видеосигнал восстанавливается с того направления, в котором отсутствуют сигналы помех, Происходит это в связи с высокой корреляцией смежных видеосигнсшов,что приводит к резкому возрастанию сигнала производной в данной точке. Цель достигается введением эл-та 4 задержки, селектора 7, блоков 8 и 9 выборки, г-ра 11 и блоков 12 и 13 выбора, 8 ил. с (Л

Фиг,3

Фиг.

Фиг 5

Фиг. 6

а X

Составитель Э. Борисов Редактору.ПаппТехред д.Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 1981/57 Тир б39 подписное

ВННИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П::035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тйёГгГужгородГулГпроё й ;;;