Устройство передачи и приема сигнала изображения Советский патент 1990 года по МПК H04N7/18 

О5

о

Сдд

СП

Изобретение относится к средства связи и может быть использовано в Бидеотелефонных системах, построенных на базе телевизионной аппаратуры вещательного стандарта.

Цель изобретения - повьшение качества принимаемого изображения путем уменьшения искажеш1й передаваемых подвижных фрагментов по узкополо ным каналам.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства передачи и приема сигнала изображения; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя точечного растра на фиг. 3 - функциональная схема управляющего генератора на фиг. 4 - функциональная схема интерполятора, на фиг. 5 - участок ТВ-кадра, сформированного с помощью точечного растра, цифрой 1 обозначены элементы первого поля, а цифрой 2 - элементы второго поля. Устройство передачи и приема сигнала изображения содержит на передающей стороне передающую телевизионную (ТВ) камеру 1, фильтр нижних частот (ФНЧ) 2, формирователь 3 точечного растра, первый блок 4 кадровой памят а на приемной стороне - второй блок I кадровой памяти, интерполятор 6, ком |мутатор 7, демодулятор 8, выходной блок 9, детектор 10 движения и блок 11 одноразрядной кадровой памяти.

Формирователь 3 точечного растра состоит из аналого-цифрового преобразователя СА1Щ) 12 и управляющего генератора 13.

Управляющий генератор 13 содерш т входной каскад 14, блок 15 фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), задающий генератор 16, пять делителей 17-21 частоты, формирователь 22 кадровых гасящих импульсов, формирователь 23 кадровых синхроимпульсов, формирователь 24 строчных гасящих импульсов, Фop mpoвaт ель 25 строчных сихроимпульсов и шестой делитель 26 частоты.

Интерполятор образуют первый 27 и второй 28 блоки задержки и сумматор 29.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода передающей ТВ-камеры 1 вещательного стандарта подается на ФНЧ 2 и управляющий генератор 3 формирователя точечного

растра 3. Во входном каскаде 14 из видеосигнала выделяется последовательность строчных синхроимпульсов 5 и подается на блок 15 ФАПЧ и далее на задающий генератор 16. Колебания частотой 20 МГц с выхода генератора 16 подаются на делитель 17 (1:2) частоты и через делитель 26 (1:1280) to частоты на второй вход блока 15 ФАПЧ. Таким образом фаза колебаний на выходе генератора 16 оказывается связанной с фазой строчных синхроимпульсов передающий ТВ-камеры 1. 15 Делитель 18 частоты делит частоту в 320 раз, делитель 19 - в 625 раз, делители,20 и 21 - в два раза. Выход-- ные сигналы управляющего генератора 13 колебания частоты 10 МГц с выхо- 20 да делителя 17, колебания двойной строчной частоты с выхода делителя

18,частоты полей с выхода делителя

19,частоты кадров с выхода делителя

20,а также строчные и кадровые га- 5. сящие и синхроимпульсы с выходов формирователей 22-25 подаются на управляющий вход АЦП 12 и используются как служе бные импульсы.

Видеосигнал с ограниченным спект0 ром подается на сигнальный вход АЦП 12 формирователя точечного растра 2., Видеосигнал представляет собой последовательность кадров по 625 строк в каждой. Кадр состоит из двух полей, В АЦП 12 каждое второе поле исключается, поэтому каждый кадр, последовательности содержит не 625 строк, а в два раза меньше. Частота дискретизации в АЦП такова, что из каждой стро-i

0 кадра передаются элементы изображения, обозначенные цифрой 1 (фиг.5), а из каждой строки 2-го кадра передаются элементы, обозначенные цифрой 2. Таким образом

5 формируются два поля точечного растра. Третье поле формируется аналоI гично первому и т.д. Соответствующий видеосигнал запись:вается в первый

блок 4 кадровой памяти. Затем со ско0 Ростью, в 2 раза меньшей, сигнал считывается и подается на выход блока 4. В результате уменьшения скорости при считывании ii частотного уплотнения при формировании сигнала точечного растра спектр видеосигнала занимает попосу частот 0,5 МГц. На приемной стороне принимаемый сигнал подается на вход второго блока 5 кадровой памяти и на вход детектора движения

5

10, На второй вход детектора 10-из блока 5 подается сигнал предыдущего кадра. С первого выхода блока 5 сигнал подается на вход интерполятора 6, два выхода которого подключе- ны к соответствующим сигнальным входам кoм yтaтopa 7.

Выходной сигнал Ди в детекторе движения, представляющий собой мо- дуль разности входных сигналов вычи- тателя, подается на компаратор,- где сравнивается с некоторым заранее установленным пороговым сигналом и . Если (что означает отсутст- вие в изображении движущихся деталей то выходной сигнал детектора 10 движения через блок 11 одноразрядной кадровой памяти так воздействует на коммутатор 7, что он пропускает на выход только сигнал ц, (фиг.4). Это означает, что интерполятор 6 не изменяет сигнал и каждый кадр пере- дается в виде двух полей: нечетные поля содержат только элементы изоб- ражеьшя, обозначенные цифрой 1, а четные поля,- только элементы 2.

Если uusu (что означает наличие движущихся деталей в изображении), то коммутатор 7 пропускает оба .выходных сигнала интерполятора 6. т. U , и Uj; (фиг.4).

В этом случае коммутатор 7 с такг то-вой частотой переходит из положения положение 2 и обратно, так что на вход демодулятора 8 подается сигнал Z

U

к

k 1,3,5,7,...;

r(u, +и„., ),k 2,4,6,8... .

В этом случае происходит линейная интерполяция: каждый непереданный элемент изображения (элемент 2 в нечетном поле и элемент 1 в четном) принимается равным полусумме значений сигналов от соседних слева и справа переданных элементов изображения. Таким образом каждое поле с помощью интерполяции дополняется до полного кадра,т.е.в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты что существенно уменьшает искажения движущихся деталей. Конечно, интерпо- 1яция ухудшает разрешение мелких деталей изображения. Однако особенности зрительной системы человека

Q J5 , 20 25

16035406

таковы, что она не замечает уменьшения четкости деталей, если они под вижггы.

С выхода коммутатора 7 сигнал подается на демодулятор 8, выполненный в виде ЦАП. С выхода демодулятора 8 видеосигнал в аналоговой форме подается на выходной блок 9.

Формула изобретения

Q J5 20 25

30

,,

40

дс 50

5

1. Устройство передачи и приема сигнала изображения.содержащее на передающей стороне последовательно соединенные передающую телевизионную .(ТВ) камеру, фильтр нижних частот (ФНЧ), и формирователь точечного растра, а на приемной стороне - последовательно соединенные демодулятор и выходной блок, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повьше- ния качества принимаемого изображения путем уметгьшения искажений передаваемых подвижных фрагментов по узкополосным каналам, в него введены на передающей стороне-первый блок кадровор памяти, первый вход которого соединен с выходом формирователя точечного растра, к второму входу которого подключен вход ФНЧ, а выход первого блока кадровой памяти является выходом передающей части устройства передачи и приема сигнала изображения, а на приемной стороне - последовательно соединенные второй блок кадровой памяти, вход которого является входом приемной части устройства передачи и приема слгнала изображения, интерполятор и коммутатор, выход которого соединен с входом демодулятора, и последовательно соединенные детектор движения, вход которого соединен с входом второго блока кадровой памяти, и блок одноразрядной кадровой памяти, выход которого соединен с управляющий входом коммутатора, к второму сигнальному входу которого под - ключен второй выход интерполятора, при этом вторые входы первого и второго блоков кадровой памяти и блока одноразрядной кадровой памяти являются входами служебных управляющих сигналов, а к второму входу детектора движения подключен второй выход второго блока кадровой памяти, причем формирователь точечного растра выполнен в виде последовательно сое

диненных управляющего генератора и аналого-цифрового преобразователя (АЦП), вход которого является первым входом формирователя точечного растра, вторым входом которого является вход управляющего генератора, а выходом - выход АЦП.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляющий генератор содержит последова- гельно соединенные входной каскад, ;вход которого является входом управ- (пяющего генератора, блок Фазовой ав- fгoпoдcтpoйки частоты (ФАПЧ, задаю- й генератор, первый делитель частоты, второй делитель частоты, тре- |тий делитель частоты, четвертый де- Ьитель частоты и пятый делитель час- |Тоты, выход которого соединен с входом формирователя строчных гасящих импульсов, и формирователь строчных |синхроимпуньсов, а также формирова- тель кадровых гасящих импульсов и фо :мирователь .кадровых синхроимпульсов к входам которых подключен выход третьего делителя частоты, вто

рого делителя частоты подключен к второму входу пятого делителя частоты, а выход задающего генератора соединен с вторым входом блока ФАПЧ , через шестой делитель частоты, при этом выходы первого, второго, третьего и четвертого делителей частоты и выходы формирователя строчных га- сяпщх импульсов, формирователя строчных синхроимпульсов, формирователя кадровых гасящих импульсов и формирователя кадровых синхроимпульсов являются выходами управляющего генератора.

I

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что интерполятор содержит последовательно соединенные первый блок задержки, вход которого является входом интерполятора, второй блок задержки, вход которого является первым выходом интерполятора, и сумматор, к второму входу которого подключен вход первого блока задержки, а выход является вторым выходом интерполятора.

Изобретение относится к технике средств связи. Цель изобретения - повышение качества принимаемого изображения путем уменьшения искажений передаваемых подвижных фрагментов по узкополосным каналам. Устройство передачи и приема сигнала изображения содержит на передающей стороне передающую телевизионную камеру 1, фильтр 2 нижних частот, формирователь 3 точечного растра и блок кадровой памяти 4, а на приемной стороне блок кадровой памяти 5, интерполятор 6, коммутатор 7, демодулятор 8, а также выходной блок 9, детектор 10 движения и блок одноразрядной кадровой памяти 11. В устройстве осуществляется линейная интерполяция, с помощью которой каждое поле дополняется до полного кадра, т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что существенно уменьшает искажения движущихся деталей. Устройство по п.п.2 и 3 ф-лы отличается выполнением управляющего г-ра, входящего в состав формирователя 3, и интерполятора 6, даны их ил. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг. 2.

.|

Фаг.д

Фиг. 4.

иг. 5.