Способ совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов и устройство для его реализации Советский патент 1987 года по МПК H04N7/08 

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться при передаче спектрозональных телевизионных видеосигналов и в несовместимых системах цветного телевидения.

Цель изобретения - повышение числа передаваемых спектрозональных видеосигналов в стандартном канале связи.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема передающей части устройства совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов; на фиг. 2 схема приемной части устройства совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов; на фиг. 3 - схема алгоритма уплотнения видеосигналов на передающей сторонеJ на фиг. 4 - временные диаграммы работы блоков запоминанияJ на- фиг. 5 - схема алгоритма временного разделения сигналов на приемной стороне.

Передающая часть (фиг, 1) устройства совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов содержит блок 1 матрицирования, блок 2 аналого-цифровых преобразователей (L-1) блоков 3-i задержки, где ItitL L N, N - число входных спектрозональных видеосигналов, L блоков 4-i памяти, L блоков 5-i первичного временного уплотнения, блок 6 управления, блок 7 .цифроаналоговых преобразователей, блок 8 формирования полных телевизионных сигналов, блок 9 временного уплотнения, синхрогене- ратор 10 и блок 11 дополнительной синхронизации.

Приемная часть (фиг. 2), связанная

с передающей частью каналом 12 связи содержит блок 13 временного разделения, блок 14 формирования сигналов коммутации, синхроселектор 15, дополнительный синхроселектор 16, програм мный блок 17, L блоков 18-i восстаноления видеосигналов строкjL блоков 19-i вторичного временного разделени L блоков 20-i запоминания, L-1 приемных блоков 21-J задержки, где 1 j Ь-1, блок 22 интерполяции, блок 23 приемных цифроаналоговых преобразователей, блок 24 формирования выходных видеосигналов, блок 25 формирования неполных видеосигналов и блок 26 приемных аналого-цифровых преобразователей.

Устройство реализует способ совместной передачи и приема спектрозо

5 0

нальных видеосигналов следующим образом.

Исходные спектрозональные видеосигналы подаются на входы блока 1 в строгом соответствии совпадения номера видеосигнала с номером входа блока.

В соответствии с алгоритмом исходные спектрозональные видеосигналы преобразуются- в четыре спектрозональных видеосигнала с равномерным шагом дискретизации по длине волны X . При этом каждый преобразованньй спект- розональный видеосигнал несет информацию о смежных исходных спектрозональных видеосигналах. Поэтому преобразованные спектрозональные видеосигналы изображены на фиг. 3 а расположенными сразу в двух смежных спект- р;шьных зонах uTi;.

С выходов блока 1 преобразованные видеосигналы поступают на входы блока 2, в котором аналоговые видеосигналы преобразуются в последовательность видеосигналов дискретных отсчетов, квантованных по уровню.. Каждый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) блока 2 для реализации алгоритма (фиг. За, 36) управляется тактовой частотой f т-. При этом между каждым видеосигналом дискретных отсчетов находится видеосигнал дискретного отсчета, содержащий информацию о двух- смежных отсчетах, следующих с часто- 5 той Котельникова. Такие видеосигналы дискретных отсчетов изображены на фиг. За в виде отсчетов, расположенных сразу в двух зонах сетки дискретизации по х(пТа) , где Т„ - 2/f.,

-г, i ,5

0

0

Q

55

время дискретизации, В преобразованных спектрозональных видеосигналах эти видеосигналы несут информацию сразу о четьфех видеосигналах дискретных отсчетов исходных спектрозональных видеосигналов, продискретизиро- ванных с частотой . I

С выходов блока 2 видеосигналы в параллельном двоичном коде поступают на последовательное соединение L-1 блоков 3-i. При L 2 число блоков 3-i равно 1. С входа и выхода этого блока 3-1 синмается две группы преобразованных спектрозональных сигналов. Эти группы различаются одна от другой сдвигом на время тТа.

Обе группы спектрозональных видеосигналов поступают на соответствующие им блоки 4-i.

С N выходов блоков 4-L видеосигналы поступают на входы блоков 5-i первичного временного уплотнения, где по управляющим сигналам, подаваемым с блока 6, производится временное уплотнение дискретных отсчетов видео сиг н ала, поступающих с блоков 4-i(-} в выходные уплотненные сигналы по алгоритму, поясняемому на фиг.За, б.

Сигналы управления режимами записи и считывания формируются блоком 6.

С выходов блоков 5-i вторичные видеосигналы в параллельном двоичном коде поступают на входы блока 7. При двух вторичных видеосигналах блок 7 имеет два информационных входа и два рыхода, т.е. состоит из двух цифро- аналоговых преобразователе (ЦАП), управляемых одной тактовой частотой.

С выхода блока 7 первый и второй вторичные видеосигналы в аналоговой форме поступают на входы блока 8 фор мирования полных телевизионных сигналов, где в них замешиваются гасящие синхроимпульсы (строчные и кадровые) , поступающие с первого выхода синхрогенератора 10, а также до- полнительные синхроимпульсы, формируемые блоком 11. Дополнительная синхронизация повышает точность аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования на передаче и приеме, а следовательно, и точность восстановления пропущенных при дополнительной дискретизации видеосигналов.

Полные вторичные видеосигналы в аналоговой форме поступают на вход блока 9.Управляется он сигналом с выхода синхрогенератора 10. Если этот сигнал будет иметь вид, представленный на фиг. Зд, то на вход канала 12 связи поочередно будут . проходить два вторичных видеосигнала с чередованием по группам трех смежных строк.

С выхода канала 12 связи уплотненный видеосигнал поступает на блок 13, синхроселектор15 и дополнитель- .ный синхроселектор 16.

С выходов блока 26 вторичные видеосигналы в параллельном двоичном коде поступают на входы блоков 18-i. В них восстанавливаются видеосигналы пропущенных строк.

Вторичные видеосигналы с выходов блоков 18-i поступают на входы соответствующих блоков 19-i вторичного временного разделения.

Работают блоки 19-i совместно с соответствующими им блоками 20-i. Алгоритм работы блоков 20-i на приемной стороне приведен на фиг. 4. Управление их работой осуществляется сигналамиJ формируемыми программным блоком 17.

С приходом видеосигнала дискретного отсчета, обозначенного цифрой 1 (фиг. 4a)jпод действием управляющего сигнала начинается запись сигналов в блоках 20-i. При этом адрес записи формируется в каждом блоке 20-i отдельно. Управляющий сигнал программного блока 17 управляет блоком 20-i таким образом, что дискретные отсчеты записываются в соответствующие ячейки блока 20-i, определяемые алгоритмом записи (фиг. 4г).

ml - р Запись прекращается через- тактов (при , , р 2- через 11 тактов), и блок 20-i переходит в режим хранения. Считывание производится одновременно в соответствии с адресными сигналами (фиг. 46,в). В результате на выходах каждого блока 20-i имеется периодическая последовательность матриц (фиг. 4г) длительностью тТд и периодом слдования 2mTj. Причем матрицы с выхода блока 20-1 совпадают по времени с матрицами с выхода блока 20-i. Дл того, чтобы матрицы первой и второй последовательности разнести во времени, вторую последовательность пропускают через блоки 21-j, которые здерживают видеосигнал последовательности матриц на время jmT,.

а

Сдвинутые во времени периодические последовательности матриц (фиг. 5,а,б) поступают на входы блока 25. Последний осуществляет поочередную попарную коммутацию видеосигналов, совпадающих по,порядковому номеру двух групп видеосигналов (фиг. 5в). Эта совокупность поступает на входы блока 22.

С выхода блока 22 восстановленные видеосигналы поступают на блок 23, где они преобраз тотся в аналоговую форму.Из аналоговых спектрозональных видеосигналов формируются выходные видеосигналы. Это формирование осуществляется блоком 24, аналогичным блоку 1,

Формула изобретения

1 , Способ совместной передачи и приема спектрозональньпс видеосигналов, включающий временную дискретизацию и временное уплотнение N спект- розональных ввдеосигналов путем чередования исходных спектрозональных видеосигналов по группам строк, передачу уплотненного сигнала, его прием и временное разделение на исходные спектрозональные видеосигналы, отличающийся тем, что, с целью повышения числа передаваемых спектрозональных видеосигналов в стандартном канале связи, перед временной дискретизацией линейно преобразуют исходные спектрозональные видеосигналы, формируют из каждого дискретного видеосигнала 1 дискретных видеосигналов путем задержки их один относительно другого на время тТа, кратное периоду частоты строк, где 1 1,2,. . .,L, L -i N, Т - время дискретизации, m 2,3,..., образуют из сформированных задержанных дискретньпс видеосигналов 1 групп видеосигналов по N синфазных дискретных видеосигналов, периодически запоминают m первых видеосигналов дискретных отсчетов из последовательностей видеосигналов дискретных отсчетов длительностью 1-Ш Тд, каждого из N дискретных видеосигнала, принадлежащего одной группе видеосигналов, в виде двумерных матриц видеосигналов дискретных отсчетов с числом строк и столбцовJравным соответственно Ниш, перед временным уплотнением проИзв.одят вьщеление из каждой матрицы видеосигнала последовательности ml - р, где р 1,2,.,., видеосигналов дискретных отсчетов, смежных по строкам, столбцам и диагоналям матрицы, которыми производят временное уплотнение, а на приемной стороне после временного разделения уплотненного сигнала преобразуют ml - Р восстановленных видеосигналов в последовательность видеосигналов с числом строк и столбцов, равным соответственно N и т, и перио-. дом следования, равньм l-m T-, формируют из последовательностей видеосигналов спектрозональные видеосигналы, восстанавливают дополнительные к m первым видеосигналам в каждом преобразованном спектрозональном видеосигнале видеосигналы дискрет1317690, 6

ных отсчетов путем интерполяции, преобразуют полученные видеосигналы в аналоговую форму и путем линейного преобразования образуют исходные 5 спектрозональные видеосигналы,

2, -Способ по п. 1, отличаю- щ и и С я тем, что перед передачей в последовательности дискретных отсчетов формируют дополнительные сиг- JO налы синхронизации, а при приеме по сигналам дополнительной синхронизации управляют частотой временного разделения.

J5 3. Устройство совместной передачи и приема спектрозональных видеосигналов, содержащее на передающей стороне синхрогенератор, первый и второй выходы которого подключены к

20 входам синхронизации соответственно блока формирования полных телевизионных сигналов и блока временного уплотнения, информационные входы которого соединены с соответствующими

25 выходами блока формирования полных телевизионных сигналов, выход блока временного разделения через канал связи подключен на приемной стороне к входам блока временного разделения

30 и синхроселектора, выход которого подключен через блок формирования сигналов коммутации к управляющему входу блока временного разделения, отличающе еся тем, что, с

35

целью повыщения числа передаваемых

спектрозональных видеосигналов в стандартном канале связи, на передающей стороне введены и последовательно включены блок матрицирования,

40 блок аналого-цифровых преобразователей (L - 1) блоков задержки, где L -с N, N - число входных спектрозональных видеосигналов, первый блок памяти, .первый блок первичного менного уплотнения и блок цифроана- логовых преобразователей, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока формирования полных телевизионных сигналов,

2Q введены (L 1), блоков памяти, (L-1) блоков первичного временного уплотнения, блок управления и блок дополнительной синхронизации, вход которого соединен с управляющими входами

5 блока аналого-цифровых преобразователей, блоков задержки, блоков памяти, блока цифроаналоговых преобразователей и подключен к первому выходу блока управления, второй и третий вы

елью повыщения числа передаваемых

пектрозональных видеосигналов в тандартном канале связи, на передаюей стороне введены и последовательно включены блок матрицирования,

блок аналого-цифровых преобразователей (L - 1) блоков задержки, где L -с N, N - число входных спектрозональных видеосигналов, первый блок памяти, .первый блок первичного временного уплотнения и блок цифроана- логовых преобразователей, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока формирования полных телевизионных сигналов,

введены (L 1), блоков памяти, (L-1) блоков первичного временного уплотнения, блок управления и блок дополнительной синхронизации, вход которого соединен с управляющими входами

блока аналого-цифровых преобразователей, блоков задержки, блоков памяти, блока цифроаналоговых преобразователей и подключен к первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого подключены к соответствующим дополнительным входам блоков памяти, четвертый выход блока управления подключен к управляющим входам блоков первичного временного уплотнения, информационные входы которых соединены с соответствующими информационными выходами соответствующих блоков памяти, причем информационные входы L-ro блока памяти, где 1 1 : L, соединены с соответствующими входами (i - 1)-го блока задержек, выход блока дополнительно синхронизации подключен к дополнительному входу синхронизации блока формирования полного телевизионного сигнала, а на приемной стороне введены блок приемных аналого-цифровых преобразователей, 1 цепей, в которы последовательно включены блок вое- становления видеосигналов строк, бло втбричного временного разделения и блок запоминания, введены и последовательно включены блок формирования неполных видеосигналов, блок интер- поляции, блок приемных цифроаналого- вых преобразователей и блок формирования выходных видеосигналов, введены дополнительньм синхроселектор и программный блок, первый выход кото- рого подключен к управляющим входам блока приемных аналого-цифровых преобразователей, блока интерполяции, блока приемных цифроаналоговых преобразователей, блоков восстановления видеосигналов строк и к первым управляющим входам блоков запоминания, вторые и третьи управляющие входы которых подключены соответственно к второму и третьему выходам программного блока, четвертый выход программного блока подключен к управляющим (Входам блоков вторичного временного разделения, информационные выходы блока запоминания первой цепи подключены к соответствующим входам блока формирования неполных видеосигналов непосредственно, а информационные выходы блоков запоминания второй и последующих цепей - через введенные приемные блоки задержек, вход синхро- селектора соединен через дополнительный синхроселектор с входом программного блока, пятый выход которого подключен к управляющему входу блока формирования неполных видеосигналов, информационные входы блоков восстановления видеосигналов строк соединены с соответствующими выходами блока приемных аналого-цифровых преобразователей, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока временного разделения.

.1

Зъ/f.a

фиг. I

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает повышение числа передаваемых спектрозональных видеосигналов (ВС) в стандартном канале связи. Способ заключается в том, что исходные спектрозональные ВС линейно преобразуют, дискретизируют во времени, из каждого дискретного ВС формируют I дискретных ВС путем задержки их на время т-Т, кратное периоду частоты строк, где Т„ - время дискретизации. Из сформированных задержанных дискретных ВС образуют 1 групп ВС по N синфазных дискретных ВС. Первые m ВС дискретных отсчетов каждого из N дискретного ВС, принадлежащего одной группе ВС, запоминают в виде двумерных матриц. Из каждой матриц выделяют последовательности ВС дискретных отсчетов, смежных по строкам, столбцам и диагоналям матрицы, производят их временное уплотнение и передачу уплотненного сигнала. При приеме осуществляют временное разделение ВС по группам строк, преобразуют восстановленные ВС в последовательность ВС с числом строк и столбцов, равным N и т, и периодом следования I m-Tj.. Из последовательностей ВС формируют спектрозональные БС и восстанавливают дополнительные ВС к первым m ВС путем интерполяции. Полученные ВС преобразуют в аналоговую форму и путем линейного преобразования образуют исходные спектрозональные сигналы. Предлагается устр-во, реализующее способ. 2 с. и 1з,п. ф-лы, 5 ил. , (Л 00 05

xUTo

I 3

UK

s

7 37 6, I 7 I

(/TC

}Гс

CpU2.

Составитель А.Прозоровский Редактор В.Ковтун Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2437/56 Тираж 638Подписное

ВНИ-ИТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 5