Устройство для отображения информации на экране телевизионного приемника Советский патент 1978 года по МПК G06K15/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА

Изобретение относится к области создания специализированных внешних устройств цифровых вычислительных машин (ЦВМ) - устройств визуализации информации в виде изображений. Обработка изображений с помощью ЦВМ в космических исследованиях, при изучении ресурсов Земли и планет в медицинской и про влиленной диагнос тике, геофизических и геологических исследованиях и других областях производится с использованием специальных устройств для отображения информации, соединенных с ЦВМ, позволяющих оператору визуально оценивать результаты обработки и принимать решения сразу по наблюдении изображения в процессе его обработки на ЦВМ. Такие устройства должны воссоздавать многоградационные изображения высокого качества, отвечающего требованиям их визуального анализа. Известны устройства для отображения информации на экране телевизионного монитора, содержащие цифровую память на один кадр черно-белого или цветного изображения, запись информации в которую осуществляется непосредственно от ЦВМ, а считывание этой информации производится со скоростью телевизионной развертки, что приводит к получению стандартного телевизионного сигнала, который воспроизводится на экране телевизионного монитора . Наиболее близким по технической сущности является устройство для отображения информации на экране телевизионного приемника типаRarniek Cfi- 100, содержащее блок сопря- жения, соединенный с блоком синхронизации, последовательно подключенные блок записи, блок памяти и блок считывания, соединенные с блоком синхронизации, и преобразователь коданалог, подключенный к телевизионному приемнику 2 . Цифровая информация в виде квантованных на 64 уровня значений видеосигнала поступает из ЦВМ через блок сопряжения на блок записи, с помощью которого осуществляется запись этой информации в блок памяти. Хранящаяся в этом блоке информация затем считывается блоком считывания с частотой телевизионного растра и поступает на преобразователь код-аналог, выполняющий преобразование цифрового сигнала в аналоговый телевизионный сигнал, который подается на вход телевизионного монитора,на его экране создавая многоградационное изображение. Блок памяти указанных устройств для отображения информации на экране телевизионного монитора обеспечивает поразрядную запись кода каждого отсчета вводимого изображения. Требуемая емкость блока памяти равна при этом произведению числа отсчетов в изобрс1жении N на двоичный логарифм числа уровней квантования п , равный числу разрядов в коде видеосигнала. В устройстве Ravntek С х-100 N И 6 и емкость его блока памяти равна 786.432 бит. Для обеспечения высокого качества изображения необходимо иметь II ч 7т 8, N «2 что требует применения блока памяти емкостью 77-8 мегабит. Запоминающее устройство такой емкости является чрезвычайно сложным и дорогим, а ег надежность падает с ростом емкости. Целью настоящего изобретения является упрощение устройства. Это достигается тем, что в устройство для отображения информации на экране телевизионного приемника, содержащее блок сопряжения, соедине ный с блоком синхронизации, последо вательно подключенные блок записи, блок памяти и блок считывания, соед ненные с блоком синхронизации, и преобразователь код-аналог, подключенный к телевизионному приемнику, введены блок сокращения избыточности видеосигнала, подключенный к бло ку сопряжения, блоку записи и блоку синхронизации, и блок восстановлени видеосигнала, соединенный с блоком считывания, блоком синхронизации и преобразователем код-аналог. Блок сокращения избыточности видеосигнала может содержать последовательно соединенные блок вычитания формирователь кода ошибки, первый формирователь сигналов/ сумматор и Ьторой формирователь сигналов, подключенный к сумматору и блоку вычитания . Блок восстановления видеосигнала может содержать последовательно соединенные первый формирователь сигн ла/ сумматор и второй формирователь сигнала, выход которого соединен со входом сумматора. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для отображения инфор магщи на экране телевизионного мони тора; на фиг. 2 - возможная блоксхема блока сокращения избыточности видеосигнала; на фиг. 3 - возможная блок-схема блока восстановления видеосигнала. Устройство для отображения инфор мации на экране телевизионного приемника состоит из блока сопряжения 1, блока сокращения избыточности ви деосигнала 2, блока записи 3, блока памяти 4, блока считывания 5, блока восстановления видеосигнала 6, преобразователя код-аналог 7, телевизионного приемника 8 и блока синхронизации 9 . Блок сокращения избыточности видеосигнала может состоять из блока вычитания 10, формирователя кода оишбки 11, первого формирователя сигналов 12, сумматора 13 и второго формирователя сигналов 14, Блок восстановления видеосигнала может состоять из первого формирователя сигналов 15, сумматора 16 и второго формирователя сигналов 17. Устройство для отображения информации на экране телевизионного монитора работает следующим образом. Цифровой сигнал из ЦВМ через блок сопряжения 1 поступает на блок сокращения избыточности видеосигнала 2. В этом блоке осуществляется преобразование исходного видеосигнала, в результате которого его избыточность, связанная с наличием сильной взаимозависимости его соседних отсчетов, существенно снижается. Это приводит к тому, что видеосигнал на выходе блока может быть квантован на малое число уровней и, следовательно, к уменьшению числа двоичных единиц в коде этого видеосигнала. Этот код затем записывается с йомощью блока записи 3 в блок памяти 4, из которого он считывается блоком считывания 5 и поступает на блок восстановления видеосигнала 6. В этом блоке осуществляется восстановление исходного видеосигнала с необходимой точностью. Сигнал с выхода блока восстановления видеосигнала б поступает на преобразователь код-аналог 7, в котором формируется аналоговый телевизионный видеосигнал, который и подается на вход телевизионного приемника 8. Управление устройством и синхронизация работы отдельных блоков осуществляется блоком синхронизации 9. Блок сокращения избыточности видеосигнала, построенный по фиг. 2, работает следующим образом. В результате работы блока вычитания 10 создается сигнал ошибки/ равный разности значений поступающего от блока сопряжения 1 цифрового сигнала и сигнала второго формирователя сигналов 14, величина которого определяется ранее полученными значениями кода ошибки и предшествующими значениями этого сигнала. Разностный сигнал в связи с сильной избыточностью видеосигнала может быть представлен кодом, содержащим значительно меньшее число разрядов, чем код исходного сигнала, что и осуществляется в формирователе кода ошибки 11. Первый формирователь сигналов 12 и сумматор 13 необходимы для обеспечения нормальной работы второго формирователя сигналов 14 и его согласования с формирователем кода ошибки 1

Блок восстановления видеосигнала, ,построенный по фиг. 3, работает следующим образом.

Выходной сигнал первого формирователя сигналов 15, служащего для предварительного преобразования видеосигнала, поступающего от блока считывания 5, складывается с помощью сумматора 16 с выходным сигналом второго форми- рователя сигналов 17, устройство КО орого аналогично устройству второго формирователя сигналов 14 в блоке сокращения избыточности видеосигнала. Б результате на выходе сумматора 16 с необходимой точностью восстанавливается исходный цифровой видеосигнал.

Использование блока сокращения избыточности видеосигнала по фиг. 2 и блока восстановления видеосигнала по фиг. 3 в устройстве для отображения информации на экране телевизионного приемника позволяет довести среднее число разрядов в коде видеосигнала до 3; при использовании более сложных методов сокращения избыточности возможно уменьшение этого числа разрядов до 1-2. В обоих случаях изображение на экране телевизионного монитора визуально неотличимо от исходного изображения, непосредственн.ое хранение которого требует применения 6-8 разрядного кода видеосигнала. Это означает сокращение объема используемого блока памяти в 2-6 раз по сравнению с блоком- памяти устройства-прототипа Г21. Такое сокращение объема блока памяти приводит к значительному упрощению устройства для отображения информации на экране телевизионного приемника, повышению его надежности и снижению потребляемой мощности. Экономия в стоимости устройства составляет при использовании трехразрядного кода видеосигнала около 13 тыс.руб., т.е. около 1/3 его общей стоимости. Сохранение прежнего объема блока памяти при использовании блока сокращения избыточности

Д аиные от звм

видеосигнала и блока восстановлонип видеосигнала позволяет резко повысить качество воспроизводимого изображения или дает возможность получения высококачественного цветного изображения без увеличения стоимости устройства.

Формула изобретения

информации на экране телевизионного приемника, содержащее блок сопряжения, соединенный с блоком синхронизации, последовательно подключенные блок записи, блок памяти и блок считывания, соединенные с блоком синхронизации, и преобразователь коданалог, подключенный к телевизионному приемнику, отличающеес я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок сокращения избыточности видеосигнала, подключенный к блоку сопряжения, блоку записи и блоку синхронизации, и блок восстановления видеосигнала, соединенный с блоком считывания, блоком синхронизации и преобразователем коданалог .

и блоку вычитания.

i.ComtaE Umage Processing 6yslenie000 ser ies-Comtaf Corp., 169 VJorth HaEelead, asac}ena,Co(Biioinia,USA,19T4-.

a.tJ.E.Sulhe Eoind, J.KaiitjO G,X-lOOD epb«{ ijsiem,RaniteU CQrp.,5unni{va2e,i974 (прото

«