Устройство для воспроизведения изображения Советский патент 1991 года по МПК H04N5/66 

iCN О

ю о

(

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для воспроизведения изображений на матричных экранах.

Целью изобретения является повышение качества воспроизводимого изображения за счет увеличения числа воспроизводимых градаций яркости.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства для воспроизведения изображения; на фиг,2 - структурная схема блока развертки; на фиг.З - структурная схема блока синхронизации; на фиг.4 - структурная схема блока регистров; на фиг.5 - структурная схема ячейки памяти изображения, входящая в состав ячейки изображения блока отображения; на фиг.6 - структурная схема блока отображения; на фиг.7 - структурная схема генератора полутонов.

Устройство для воспроизведения изображения содержит источник 1 видеосигнала, видеоцифровой преобразователь (ВЦП) 2, с выходами строчной синхронизации 3, кадровой синхронизации 4,, тактовым 5 и информационными 6, блок 7 развертки, блок 8 синхронизации, блок 9 регистров, причем блок 10 развертки имеет информационные выходы, подключенные к горизонтальным шинам блока 11 отображения, блок синхронизации имеет первый и второй выходы синхросигналов 12 и 13 и выход 14 режима работы, блок регистров имеет информационные выходы 15, подключенные к вертикальным шинам блока 11 отображения, к входам 16 формирования полутонов которого подключены выходы генератора 17 полутонов.

Блок 7 развертки (фиг.2) содержит двоичный сметчик 18 со счетным входом +1 и входом R сброса, являющимися входами 3, 4 соответственно блока развертки, дешифратор 19, выходы которого являются выходами 10 блока развертки (М выходов).

Блок 8 синхронизации (фиг.З) содержит инвертор 20, вход которого является входом 4 кадровой синхронизации, а выход подключен к первым входам элементов И 21 и 22, выходы которых являются выходами 12 и 13 синхросигналов и, кроме того, подключены к счетным входам +1 двоичных счетчиков 23 и 24 соответственно, при этом вторые входы элементов И 21 и 22 объединены и являются входом тактового сигнала 5, третий вход элемента И 21 подключен к выходу элемента И-НЕ 25, входы которого подключены к выходам счетчика 23, третий вход элемента И 22 подключен к выходу элемента И-НЕ 26, входы которого подключены к выходам счетчика 24, четвертый вход элемента И 22 подключен к входу сброса R счетчика 23, входу сброса R счетчика 24, входу инвертора 27 и является входом строчной синхронизации 3, выход инвертора 27 является выходом 14 режима работы блока синхронизации.

Блок 9 регистров (фиг.4) содержит Nn- разрядных сдвиговых регистров 28, выходы старших разрядов которых (Qn) 0 образуют информационные выходы 15 блока регистров, кроме того, п выходов каждого предыдущего регистра 28 подключены соответственно к входам каждого последующего регистра 28, а п входов первого 5 регистра 28 являются информационными входами 6 блока регистров, входы P/S режима работы регистров 28 объединены и являются входом 14 режима работы блока регистров, первые тактовые входы С1 реги- 0 стров 28 объединены и являются первым тактовым входом 12 блока регистров, вторые тактовые входы С2 регистров 28 объединены и являются вторым тактовым входом 13 блока регистров. 5Ячейка памяти изображения (фиг.5),

входящая в ячейку изображения блока 11 отображения содержит n-разрядный сдвиговый регистр 29, выходы которого подключены к первым входам п элементов И 30, 0 вход разрешения записи информации P/S (режима работы) регистра 29 подключается к горизонтальной шине 10 блока 11 отображения, информационный вход D регистра 29 подключается к вертикальной 5 шине 15 блока 11 отображения, тактовый вход С1 регистра 29 подключается к тактовому входу 13 блока 11 отображения, вторые входы элементов И 30 образуют п входов 16 формирования полутонов, выхо- 0 ды элементов И 30 подключены к входам элемента ИЛИ 31, выход которого через коммутирующий элемент подключен к све- тоизлучающему элементу (не показан).

Блок 11 отображения (фиг,6) образуется 5 из матрицы MxN ячее/ изображения, при этом п входов формирования полутонов всех ячеек объединены поразрядно и образуют п входов формирования полутонов блока отображения, входы P/S ячеек объе- 0 динены построчно и образуют М горизонтальных шин 10 блока 11 отображения, входы D ячеек объединены по колонкам и образуют N вертикальных шин 15 блока 11 отображения, входы С1 ячеек объединены и 5 образуют тактовый вход 13 блока 11 отображения.

Генератор 17 полутонов (фиг.7) содержит генератор 32 опорной частоты, подключенный к счетному входу +1 двоичного счетчика 33, выходы которого подключены к

(п-1) входам элементов И 34 следующим образом: входы i-ro элемента И 34 подключены к прямому Нму выходу счетчика 33 и к остальным.от (i+1) до п инверсным выходам счетчика 33, причем выходы элементов И 34 образуют (п-1) выход 16 генератора 17 полутонов, n-м выходом 16 генератора 17 полутонов является n-й прямой выход счетчика 33.

Устройство для воспроизведения изображения работает следующим образом.

Видеосигнал из источника 1 видеосигналов поступает на ВЦП 2, где преобразуется в цифровой в виде п-разрядного двоичного параллельного кода, выделяющегося на информационных выходах 6, синхронно тактовому сигналу на выходе 5. Цифровой видеосигнал поступает на информационные входы блока 9 регистров, т.е. на входы первого регистра 28 сдвига, а тактовый сигнал через элемент И 21 блока 8 синхронизации - на тактовые входы С1 этих регистров 28 по шине 12.

После окончания сигнала.строчной синхронизации с выхода 3 ВЦП 2 на входах P/S регистров 28 (шина 14)устанавливается уровень лог.1, так как сигнал строчной синхронизации поступает на входы P/S через инвертор 27 блока 8 синхронизации. При этом разрешается параллельная запись информации в первый регистр 28 и последовательный сдвиг ее по тактовым сигналам в .последующие регистры 28. При этом двоичный счетчик 23, обнулившись сигналом строчной синхронизации, отсчитывает N тактовых импульсов, после чего элемент И- НЕ 25 запрещает дальнейшее прохождение тактовых сигналов через элемент И 21 на тактовый вход 12 блока 9 регистров. В блоке 9 регистров после N тактовых импульсов будет записана информация о яркости точек изображения одной строки блока 11 отображения. По приходу сигнала строчной синхронизации на шине блока 9 регистров устанавливается уровень лог.О, разрешающий последовательный сдвиг информации от младших к старшим разрядам в каждом сдвиговом регистре 28. При этом на время сигнала строчной синхронизации разрешается прохождение тактовых сигналов через элемент И 22 блока 8 синхронизации на входы последовательного сдвига С2 регистров 28.

Одновременно тактовые сигналы поступают-на тактовый вход блока 11 отображения, т.е. на тактовые входы регистров 29. Информацию с блока 9 регистров примут сдвиговые регистры 29 той строки, на входах P/S (шина 10) которых будет уровень лог.О. Двоичный счетчик 24, обнулившись

за время отсутствия сигнала строчной синхронизации (так как вход сброса у него инверсный R), за время присутствия сигнала строчной синхронизации отсчитает п такто- 5 вых импульсов, после чего элемент И-НЕ 26 запрещает дальнейшее-прохождение тактовых сигналов через элемент И 22 на шину 13. Информация из блока 9 регистров (по шинам 15) перепишется в регистры 29 со- 10 ответствующей строки блока 11 отображения. В какую строку блока 11 отображения будет переписана информация, определяется блоком 7 развертки. Обнулившись сигналом кадровой синхронизации (шина 4), 5 счетчик 18 устанавливает уровень лог.О на первом выходе дешифратора 19, т.е. разрешает запись информации в регистры 29 первой строки блока 11 отображения. После записи информации в регистры 29 0 первой строки по заднему фронту сигнала строчной синхронизации (шина 3) прозой- дет переключение счетчика 18 в следующее состояние и соответственно разрешение приема информации второй строкой блока 5 11 отображения и т.д. до заполнения всех М строк. После прихода сигнала кадровой синхронизации начнется смена информации в регистрах 29 блока 11 отображения, начиная с первой строки и т.д. На время дейст- 0 вия сигнала кадровой синхронизации через инвертор 20 в блоке 8 синхронизации запрещается прохождение тактовых сигналов через элементы И 21 и 22.

Тем временем, независимо от записи 5 информации в блок 11 отображения, генератор 17 полутонов вырабатывает последовательность импульсов на своих выходах 16 (1,2,...,iп). Длительность импульсов соответствует ряду 1,2. причем им0 пульс более старшего разряда начинается непосредственно по окончании предыдущего. Сигнал из генератора 32 опорной частоты поступает на счетный вход п-разрядного двоичного счетчика 33. Импульсы i-й раз- 5 рядности образуются на выходе элемента И 34, входы которого подключены к прямому выходу i-ro разряда счетчика 33 и инверсным выходам остальных от i+1 до пто разрядов счетчика 33.

0Импульсы старшей (n-й) разрядности

снимаются с прямого выхода n-го разряда счетчика 33. Частота следования импульсов опорного генератора 32 выбирается такой, чтобы период вырабатываемых полутонов 5 был близок к периоду строчной развертки (1-10 периодов).

Последовательность импульсов, вырабатываемых генератором 17 полутонов, через элементы И 30 и ИЛИ 31 и коммутирующий элемент поступает на соответствующий светоизлучающий элемент блока 11 отображения. Код, записанный в регистре 29, определяет, какие импульсы из вырабатываемой последовательности поступят на светоизлучающий элемент, т.е. те, на которые подан код старшего разряда будут излучать весь период кадра, те, на которые поданы коды самого младшего разряда вообще не светятся,, a i-e светятся в течение суммарной длительности вырабатываемой последовательности.

Техническое преимущество устройства для воспроизведения изображения заключается в повышении качества воспроизводимого изображения за счет увеличения количества градаций яркости в К раз без увеличения объема буферной памяти или в сокращении в два раза объема буферной памяти без снижения качества воспроизводимого изображения.

Формула изобретения 1. Устройство для воспроизведения изображения, содержащее источник видеосигналов, подключенный к видеоцифровому преобразователю, и блок отображения, М горизонтальных и N вертикальных шин которого подключены соответственно к выходам блока развертки и выходам блока регистров, отличающееся тем, что, с целью повышения качества воспроизводимого изображения за счет увеличения числа воспроизводимых градаций яркости, введены генератор полутонов, выходы которого подключены к входам формирования полутонов блока отображения, и блок синхронизации, входы строчной и кадровой синхронизации которого объединены с одноименными, входами блока развертки и подключены соответственно к выходам строчной и кадровой синхронизации видеоцифрового преобразователя, информационные выходы и выход тактового сигнала которого подключены соответственно к информационным входам блока регистров и тактовому входу блока синхронизации, выход режима работы и первый выход синхросигналов которого подключены соответственно к входу режима работы и первому тактовому входу блока регистров, второй выход синхросигналов блока синхронизации подключен к второму тактовому входу блока регистров и тактовому входу блока отображения.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что генератор полутонов содержит генератор опорной частоты, выход которого соединен с входом n-разрядного счетчика,

п-1 элементов И, выходы которых являются (п-1)-ми выходами генератора полутонов, при этом прямой i-й выход п-разрядного счетчика соединен с первым входом i-ro эле- мента И, n-й прямой выход п-разрядного счетчика является n-м выходом генератора полутонов, (+1)-й инверсный выход п-разрядного счетчика соединен с вторым входом i-ro элемента И, п-(1+1)-й вход которого подключен к n-му инверсному выходу п-разрядного счетчика.

3. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что блок синхронизации содержит два инвертора, два элемента И, два счетчика 5 элемента И-НЕ, при этом вход первого инвертора является входом кадровых синхроимпульсов блока синхронизации, а выход инвертора подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых 0 являются соответственно первым и вторым тактовыми выходами блока синхронизации и подключены к счетным входам соответственно первого и второго счетчиков, выходы каждого из которых соединены с входами 5 первого и второго элементов И-НЕ соответственно, вторые входы двух элементов И объединены и являются входом тактовых импульсов блока синхронизации, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим 0 входом первого элемента И, выход второго элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И, четвертый вход которого соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, входом второго инверто- 5 ра и является входом строчных синхроимпульсов блока синхронизации, а выход второго инвертора является выходом режима работы блока синхронизации.

4. Устройство поп.1,отличающее- 0 с я тем, что в блоке отображения, содержащем MxN ячеек изображения, каждая ij-я ячейка памяти изображения которых выполнена ит п-разрядного сдвигового регистра, вход разрешения записи информации, ин- 5 формационный вход и, тактовый вход которого являются соответственно i-й горизонтальной, j-й вертикальной шинами и тактовым входом блока отображения, выходы п-разрядного сдвигового регистра сое- 0 динены с первыми входами п элементов И, вторые входы которых являются соответственно п входами формирования полутонов блока отображения, а выходы п элементов И подключены к п входам элемента ИЛИ, 5 выход которого является выходом ij-й ячейки памяти изображения, подключенным к светоизлуч ающему элементу Ij-й ячейки изображения блока отображения.

f4

«э Т

- I

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для воспроизведения изображений на матричных экранах. Цель изобретения - повышение качества воспроизводимого изображения за счет увеличения числа воспроизводимых градаций яркости. Устройство для воспроизведения изображения содержит источник видеосигнала, видеоцифровой преобразователь 2, блок 7 развертки, блок 8 синхронизации, блок 9 регистров, блок 11 отображения, генератор 17 полутонов. Блок 8 синхронизации содержит два инвертора, два элемента И, два счетчика, два элемента И - НЕ. Генератор 17 полутонов содержит генератор опорной частоты, счетчик и элемент И. Преимущество устройства для воспроизведения изображения заключается в увеличении числа воспроизводимых градаций яркости без увеличения объема буферной памяти или в сокращении в два раза объема буферной памяти без снижения качества воспроизводимого изображения. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

f

I

Г-ГТ

И

N0 О

фиг. 7