Устройство для преобразования телевизионного стандарта Советский патент 1990 года по МПК H04N7/01 

Изобретение относится к телевизионной технике и может применяться в малокадровых тeJIeвизиoнныx системах,

Целью изобретения является повышение информативности изображения путем масштабного преобразования выбранного фрагмента.

Па чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для преобразования телевизионного стаодарта.

Устройство для преобразования телевизионного стандарта (фиг.1) содержит малокадровую телевизионную (ТВ) камеру 1, аналого-цифровой преобразователь () 2, блок 3 буферной памяти, блок 4 памяти, цифро- аналогоиьц преобразователь (ПДП) 5 и видеокоптрольный блок (ВКБ) 6., пер Bbffl и второй счетчики 7 и 8 импульсов, первый генератор 9 синхроимпульсов, третий счетчик 10 импульсов, четвертый счетчик 1.1 импульсов, блок 12 сравнения кодов, элемент К 13, |Второй генератор 14 синхроимпульсов, делитель 15.частоты импульсной пач- |ки, фор Шрователь 16 управляющих |импульс6в, элемент ШШ 17, распреде- |литель 18 строк, nepiBbin и второй генераторы 19 и 20 импульсных пачек. ; Устройство работает следующим образом.

I Во время прямого хода строчной раз- |вертки телевещательного стандарта блок 4 устанавливается сигналом с третьего выхода первого генератора 9- синхроимпульсов в режим считывания. Адресация блока 4 в этом режиме осуществляется вторым счетчиком 8. Каждый импульс синхронизации полей загружает во второй счетчик 8 началь- ньп адрес считывания данного поля, поступающий во второй счетчик 8 из формирователя 16. В случае, когда масштаб отображения на экране ВКБ 6 выбран 1:1, в качестве начальных адресов выступают адреса размещения в блоке 4 цифровых эквивалентов сигналов первых элементов каждого поля. При отображении в заданном масштабе фрагмента изображения начальными адресами становятся адреса, содержа- г{ие информацию о сигнале начального элемента выбранного фрагмента в каждом поле. Поля индентифицируются на основании проверки на совпадение КСИ и ССИ, поступающих на второй и

0

S

0

5

0

5

0

5

0

5

первьв входы второго счетчика 8 с четвертого и первого выходов первого генератора 9 синхроимпульсов.. Циклическая установка начального адреса обеспечивает идентичность вьшодимой в каждом кадре информации.

Во время прямого хода строк активной части кадра на вход прямого счета (пятый вход) второго счетчика 8 поступают через элемент ШТИ 17 и делитель 15 частоты импульсной пачки тактовые импульсы, формируемые в эти отрезки времени на втором выходе первым генератором 9 синхроимпульсов. Количество тактовых импульсов в пачке выбрано исходя из условия выведения из блока 4 цифровых эквивалентов всех элементов, содержащихся в строке полноформатного телевизионного при-- бора.

В случае, когда масштаб отображения на экране ВКБ 6 выбран 1:1, формирователь 16 устанавливает коэффициент деления делителя 15 частоты импульсной пачки равным единице и ставит распределитель 18 строк, первый генератор 19 импульсных пачек и второй генератор 20 импульсных пачек в нейтральное (нерабочее) состояние. В результате на вход прямого счета второго счетчика 8 воздействует только пачка,сформированная первым генератором 9 синхроимпульсов, не претерпевшая никаких изменений при прохождении через делитель 15 частоты импульсной пачки и элемент ИЛИ 17. На выходе обратного счета второго счетчика 8 сигнал отсутствует. Каждый тактовый импульс на входе прямого счета вызьгоает увеличение числа, существующего в данный момент во втором счетчике 8, на единицу, реализуя тем самым считывание информации из следующей ячейки блока 4. Таким образом, в этом режиме из блока 4 последовательно выводятся цифровые эквиваленты сигналов всех элементов строки малокадровой телевизи.онной камеры 1.

В это же время аналого-цифровой преобразователь 2 дискретизирует во времени и квантует по амплитуде видеосигнал малокадровой телевизионной камеры 1, поступающий на вход, аналого- цифрового преобразователя 2. Полу- код с первого выхода аналого-цифрового преобразователя 2 передается на первый вход-блока 3 и запоминается в одной из ячеек этого блока. По окончании квантования первой выборки ведеосигпала с второго выхода аналого-цифрового преобразователя 2 па вход третьего счетчика 10 приходит импульс, который переводит его в следующее состояние. При этом третий счетчик 10 вьщает в блок 3 уже адрес следующей ячейки, в которую и записывается в цифровом виде амплитуда следующей выборки видеосигнала малокадровой системы. Таким образом, в блоке 3 накапливаются коды,, соответствующие амплитудам видеосигнала от последовательно сканируемых малокадровой телевизионной камерой 1 точек изображения, а в третьем счетчике 10 хранится число, соответствующее количеству преобразованных в код выборок видеосигнала. Па третий вход элемента И 13 в это время поступает запрещаю1ций сигнал с третьего выхода первого генератора 9 синхроимпульсов, поэтому тактовые импульсы с-входа элемента II 13 не проходят на его выход. Состояния первого и четвертого счетчиков 7 и 11 не изменяются.

После окончания прямого хода строчной развертки телевещательного стандарта на третьем выходе первого генератора 9 синхроимпульсов появляется сигнал, переводящий блок 4 в режим записи. В этом режиме его адресация осуществляется первым счетчиком 7. На первом входе делителя 15 частоты пачки, а следовательно, и на входе прямого счета второго счетчика 8 во время обратного хода строки так- товые импульсы отсутствует. Это предотвращает любые изменения состояния счетчика 8 в рассматриваемом периоде времени.

Неизменность состояния второго счетчика 8 в о время обратного хода строки телевещательного стандарта характерна для случая отображения в масштабе 1:1. При выборе другого масштаба в работе устройства принимают участие распределитель 18 строк, первый и второй генераторы 19 и 20 импульсных пачек. Это приводит к появению дополнительных пачек тактовых мпульсов на входах прямого и обрат- ного счета второго счетчика 8 во время обратного хода строки телевещателього стандарта и, следовательно, к зменению его состояния.

15

589428

10

На вхоД элемента И 13 поступает от первого генератора 9 синхроимпульсов разрешающий сигнал. Если за время прямого хода строки телевещательного стандарта бьша записана в блок 3 одна или несколько точек изображения, то коды, хранящиеся в третьем и четвертом счетчиках 10 и 11, отличаются друг от друга, поэтому на вход элемента П 13 с выхода блока 12 поступает разрешающий сигнал. Поскольку и на входе элемента И 13 присутствует разрешающий сигнал, тактовые импуль- J5 сы с выхода второго генератора 14 синхроимпульсов через элемент И 13 поступают на вход первого и четвертого счетчиков 7 и 11. Так как блок 4 находится в режиме записи, то про- 20 исходит перепись информации из блока 3 в блок 4. При этом сначала перезаписывается код из тог ячейки блока 3, в которую первой бьта произведена запись во время прямого хода строч- 25 ной развертки телевещательного стандарта. Вся информация, накопленная в блоке 3, успевает переписаться в блок 4 за время, меньшее или равное- длительности обратного хода строки 30 отображения. При появлении новой выборки видеосигнала малокадровой телевизионной камеры 1 во время перезаписи информации перезапись временно приостанавливается. Осуществляется запись в блоке 3 буферной памяти вновь поступившего кода, после чего перезапись возобновляется. Перезапись прекращается, когда в третьем и четвертом счетчиках 10 и 11 будут одинаковые коды. При этом снимается разрешающий сигнал с входа элемента И 13. После окончания обратного хода строки телевещательного стандарта блок 4 возврап1ается в рехсим считывания, третий и четвертьпЧ счетчики 10 и 11 устанавливаются в нулевое состояние. Пз блока 4 выводятся циЛро- вые эквиваленты сигналов всех выборок следующей строки малокадровой телевизионной камеры 1. .

35

40

45

50

, В случае, когда преобразование стандарта осуществляется для произвольно выбранного фрагмента изоб- 55 ражения и масштаб отображения на экране ВКБ 6 отличается от единицы, процесс записи выборок видеосигнала

. малокадровой камеры t в блок 3, а также перезапись накопленной в нем

8

информации в блок 4 осуществляются аналогичным образом.

Процесс считывания информации из блока 4 для отображения на экране ВКБ 6 в этом случае протекает с существенным- отличием. Формирователь 16 устанавливает в делителе-15 частоты импульсной пачки коэффициент деления, соответствующий коэ.ф мциен- ту масштаба по горизонтали - К.. Это приводит к прореживанию делителем 15 сформированной на втором выходе первого генератора 9 синхроимпульсов пачк тактовых импульсов. В результате пачка тактовых импульсов, воз- действуюдая через элемент ИЛИ 17 на вход прямого счета второго счетчика 8 во время прямого хода строки телевещательного стандарта, содержит в К раз меньшее количество импульсов. Таким образом, в прямом ходе- строки отображения из блока 4 последовательно выводится в К раз меньшее коли10

15

20

ряемой строки отображаемого фрагмент осуществляется за счет подачи во вре мя обратного хода строки телевещател ного стандарта на вход обратного счета (третий вход) второго счетчика 8 пачки тактовых импульсов от второг генератора 20 импульсных пачек. Числ импульсов в пачке должно быть равно количеству адресов, считанных в блок 4 во время отображения строки фрагме та. Оно формируется формирователем 16 и заносится в генератор 20 импуль ных пачек через его второй вход. Стро ки, перед прямым ходом которых во втором счетчике 8 должен быть восста новлен начальный адрес текущей строк идентифицируются подачей на первый вход второго генератора 20 импульсны пачек строчного гасящегр импульса с второго выхода распределителя 18

строк.

Операция скачкообразного увеличен адреса во втором счетчике 8 реализуИи i3bJ13U/l,ll АЛ-Л о л f- .t- -п честно цифровых эквивалентов выборок 25 ется за счет подачи во время обратU «iH.Hin f m rn an DOnt 9 TTTbUOT /

видеосигнала малокадровой телевизионной камеры 1. Это, в свою очередь, означает, что на экране ВКБ 6 каждый вывёденньи из блока 4 элемент растягивается по горизонтали в К раз. „ Начапьньш адресом считывания в каждом поле, как уже говорилось вьше, является адрес, содержащий цифровой эквивалент начального элемента отображаемого фрагмента. Следовательно, отоб- ,. .--,

ражение в каждом поле будет начинать-35 ке камеры) и количеством элементов ся первым элементом этого фрагмента. в строке отображаемого фрагмента.

Оно рассчитывается формирователем

ного хода строки телевещательного стандарта на его вход прямого счета пачки тактовых импульсов от первого генератора 19 импульсных пачек чере элемент ИШ 17. Число тактовых импульсов в пачке должно быть равно разности между количеством выборок видеосигнала малокадровой телевизио ной камеры 1 в течение строки ее ра ложения (количеством элементов в ст

Реализация вертикального масштабирования связана с необ.-одимостью повторения на экране ВКБ 6 информации одной и той же строки необходимое число раз. Это означает, что перед повторным отображением строки, во втором счетчике 8 должен быть восстановлен адрес ее начала. С другой стороны, после обусловленного коэффициентом вертикального масштаба .количества повторов должно быть осу- ществлено скачкообразное приращение адреса считывания, обеспечивающее переход от конечного адреса текущей строки фрагмента к начальному адре- ёу его следующей строки. Этим обеспечивается отображение в начале каждой новой строки элемента, принадлежащего начальному столбцу выбранного

фрагмента.

Операция восстановления во втором счетчике 8 начального адреса повто16 и заносится в nepBbrfi генератор 1 импульсных пачек через его второй

0 вход. Строки, перед прямым ходом ко торых во втором счетчике 8 должно быть произведено скачкообразное уве личение адреса, идентифицируются по дачей на первый вход первого генера

5 тора 19 импульсных пачек строчного гасящего импульса с первого выхода распределителя 18 строк.

Распределитель 18 строк распреде ляет строчные гасящие импульсы, со50 держащиеся в полученном им с третье выхода первого генератора 9 импульс сигнале Гасящая смесь, между первыми входами (входами пуска) генера торов 19 и 20 шшульсных пачек. Ра

55 пределение осуществляется на основ нии заносимой в него формирователем 16 информации о коэффициенте верти кального масштабирования. Каждый с хронизируюций импульс полей телеве

8

0

5

0

ряемой строки отображаемого фрагмента осуществляется за счет подачи во время обратного хода строки телевещательного стандарта на вход обратного счета (третий вход) второго счетчика 8 пачки тактовых импульсов от второго генератора 20 импульсных пачек. Число импульсов в пачке должно быть равно количеству адресов, считанных в блоке 4 во время отображения строки фрагмента. Оно формируется формирователем 16 и заносится в генератор 20 импульсных пачек через его второй вход. Строки, перед прямым ходом которых во втором счетчике 8 должен быть восстановлен начальный адрес текущей строки, идентифицируются подачей на первый вход второго генератора 20 импульсных пачек строчного гасящегр импульса с второго выхода распределителя 18

строк.

Операция скачкообразного увеличения адреса во втором счетчике 8 реализу-п 25 ется за счет подачи во время обратется за счет подачи во время обрат «iH.Hin f m rn an DOnt 9 TTTbUOT /

,. .--,

ного хода строки телевещательного стандарта на его вход прямого счета пачки тактовых импульсов от первого генератора 19 импульсных пачек через элемент ИШ 17. Число тактовых импульсов в пачке должно быть равно разности между количеством выборок видеосигнала малокадровой телевизионной камеры 1 в течение строки ее разложения (количеством элементов в строОно рассчитывается формирователем

16 и заносится в nepBbrfi генератор 19 импульсных пачек через его второй

вход. Строки, перед прямым ходом ко- - торых во втором счетчике 8 должно быть произведено скачкообразное увеличение адреса, идентифицируются подачей на первый вход первого генератора 19 импульсных пачек строчного гасящего импульса с первого выхода распределителя 18 строк.

Распределитель 18 строк распределяет строчные гасящие импульсы, содержащиеся в полученном им с третьего выхода первого генератора 9 импульсов сигнале Гасящая смесь, между первыми входами (входами пуска) генера-. торов 19 и 20 шшульсных пачек. Распределение осуществляется на основании заносимой в него формирователем 16 информации о коэффициенте вертикального масштабирования. Каждый сии-, хронизируюций импульс полей телевещательного стандарта, поступающий с четвертого выхода первого генератора 9 синхроимпульсов на второй вход распределителя 18 строк, осуществляет циклическую начальную установку последнего. Блок ВКБ 6 синхронизируется строчными синхронизирующими импульсами и импульсами полей, вырабатываемыми генератором 9 синхроимпульсов.

Формула изобре. тения

Устройство для преобразования телевизионного стандарта, содержащее последовательно соединенные малокадровую телевизионную камеру, аналого- цифровой преобразователь (АЦП), блок буферной памяти, блок памяти, цифро- аналоговый преобразователь (ЦАП) и видеоконтрольный блок (ВКБ), к второму входу которого подключен первый вход второго счетчика импульсов и первый выход первого генератора синхроимпульсов, второй выход которого соединен с первым входом элемента И и вторым входом блока памяти, к третьему и четвертому входам которог подключены выходы первого и второго счетчиков импульсов, третий счетчик импульсов, вход которого соединен с вторым выходом АЦП, а выход соединен с вторым входом блока буферной памяти и первым входом блока сравнения, к третьему входу которого подключены второй вход блока сравнения и выход четвертого счетчика импульсов, к входу которого подключен вход первог счетчика импульсов и выход элемента И, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выхо

ды блока сравнения и второго генератора синхроимпульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности изображения путем масштабного преобразования выбранного фрагмента, введены делитель частоты импульсной пачки, первый вход которого соединен с третьим выходом первого генератора синхроимпульсов, распределитель строк, первый и второй входы которого соединены соответственно с BToptiM и четвертым выходами первого генератора синхроимпульсов, который соедине,н также с вторым входом второго счетчика импульсов и третьим входом ВКБ, два генератора импульсных пачек, элемент НЛП и формирователь управляющих-импульсов, с первого по пятый выходы которого соединены соответственно с .третьим входом второго счетчика импульсов, первым входом второго генератора импульсньк пачек, первым входом первого генератора импульсных пачек, третьим входом распределителя строк и вторым входом делителя частоты импульсной пачки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, к второму входу

30

которого подключен выход первого генератора импульсных пачек, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя строк, второй выход которого соединен с вторым входом вто- 25 рого генератора импульсных пачек, выход которого соединен с четвертым входом второго счетчика импульсов, пятый вход которого соединен с выходом элемента Iirai, при этом второй выход первого генератора синхроимпульсов соединен с вторым входом ЦАП.

40

Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения - повышение информативности изображения. Устройство для преобразования телевизионного стандарта содержит малокадровую телевизионную камеру 1, АЦП 2, блок 3 буферной памяти, блок 4 памяти, ЦАП 5, видеоконтрольный блок 6, счетчики 7,8,10 и 11 импульсов, генераторы 9 и 14 синхроимпульсов, блок 12 сравнения кодов, элемент И 13, делитель 15 частоты импульсной пачки, формирователь 16 управляющих импульсов, элемент ИЛИ 17, распределитель 18 строк и генераторы 19 и 20 импульсных пачек. Цель достигается путем масштабного преобразования выбранного фрагмента. 1 ил.