Способ передачи и приема сигнала изображения и устройство передачи и приема сигнала изображения Советский патент 1980 года по МПК H04N7/18 

кают потери вертикалёной четкости изображения. При обратном преобразо вании на приемной стороне возникают дополнительные потери четкости, что обусловлено повторной перезаписью сигнала. Другим существенным недоста ком этого способа являются межстрочные мерцания, обусловленные чересстр ностью разложения видеотелефонного изображения. Заметность таких мерцаний больше, чем в телевидении из-за меньшего числа строк видеотелефонного стандарта разложения. Устройство для осуществления это го способа содержит телевизионную п рёдающую камеру вещательного стандар та, синхрогенератор с задающим генер тором, делителем частоты для получен ИМПУЛЬСОВ частоты 2fcj,(fcTp- I CTOта строчной развертки в телевидении), делителем частоты 2:1 и делителем частоты 2:1, фильтр.нижних частот, электронный коммутатор, два строчных регистра сдвига, сумматор, генератор тактовых импульсов для управления процессами записи и считывания и канал связи. На приемной стороне также имеется система перезаписи, содержащая электронный коммутатор, регистры сдвига, сумматор и генератор тактовых импульсов. Длительность видеотелефонной строки немного меньше, чем длительность дву телевизионных строк. Для компенсации этой разницы длительностей устройство содержит дополнительную с;хему переменной задержки видеосигнала. Время задержки, максимальное для первой CTpOKKt постепенно уменьшается и для Z-й строки равно нулю. Однако это устройство имеет высокую стоимость, что связано с наличием строчных регистров сдвига и схем коммутации. Кроме того, это устрой-, ство не устраняет основных недостатков способа, к числу которых относятся:. ухудшение вертикальной четкости и видеотелефонного изобрс1жения, по сра внению с четкостью изображения, полу ченного непосредственным чересстрочным разложением на строк; межстрочные мерцания, обусловленные чересстрочностью разложения. Целью изобретения является повышение качества передаваемого сигнала изображения. Цель достигается тем, что при передаче формируют видеосигнал путем построчного считывания потенциального рельефа -с мишени передающей телевизионной трубки на строк, преобразование видеосигнала с полосой частот 2Frp в видеосигнал с полосой частот Ffp производят путем чересточечного перемежения, а при приеме восстанавливают видеосигнал с полосой частот 2Frp путем демодуляции и отфильтровывают растровую помеху. Для этого в устройство для осуществления способа, содержащее на передающей стороне передающую телевизионную камеру, первый и второй вхо-. ды которой соответственно подключены к выходу первого делителя частоты и выходу второго делителя частоты, задакхций генератор, первый выход которого подключен к входу первого делителя частоты через третий делитель частоты, фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу передающей телевизионной камеры, канал связи, а на приемной стороне - оконечный блок, на передающей стороне введены два формирователя запрещающих импульсов, два блока запрета, формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом выход каждого формирователя Запрещающих импульсов подключен соответственно к входу первого блока :запрета и входу второго блока запрета, при этом второй выход третьего делителя частоты подключен к входу первого формирователя запрещающих импульсов через последовательно соединенные первый блок запрета и второй делитель частоты, второй выход первого делителя частоты подключен к входу второго формирователя sanpeinaioщих импульсов, а второй выход задающего генератора подключен к каналу связи через последовательно соединенные второй блок запрета, формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом второй вход модулятора подключен к выходу фильтра нижних частот, а на приемной стороне введены демодулятор и гребенчатый фильтр, при этом выход канала связи подключен к входу оконечного блока через последовательно соединенные демодулятор и гребенчатый фильтр. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для реализации предложенного способа; на фиг. 2 - участок растра при построчном разложении с чересточечным перемежением, используемом в предложенном способе.. Устройство для реализации предложенного способа содержит передающую телевизионную-камеру 1/ три делителя 2,3,4 частоты,задаюший генератор- 5, фильтр 6 нижних частот(ФНЧ), канал 7 связи, два формирователя 8 и 9 запрещающих импульсов, два блока 10 и 11 запрета, формирователь 12 колебаний поднесущей частоты, модулятор 13, оконечный блок 14, демодулятор 15, гребенчатый фильтр 16. Задающий генератор 5, делители 2,3,4 частоты, формирователи 8 и 9 запрещающих импульсов, блоки 10 и 11 запрета образуют синхрогенератор 17. Способ передачи и приема сигнала изображения по видеотелефонному каналу связи осуществляется следующим образом.

На передакяцей стороне видеосигнал получают построчной разверткой электронного изображения сразу 313 строк (для советского телевизионного стандарта 1 625, 313). Для этого в синхрогенераторе 17 пёредгиощей телевизионной камеры из последовательности импульсов двойной строчной частоты (31250 Гц),подающихся на вход дел теля 4 частоты (625:1), исключают каждалй 625 импульс. Это приводит к тому, что каждое телевизионное поле удлиняется на половину строки (до 313 строк) и строки четных полей совмещаются со строками нечетных полей. Полосу частот полученного таким образом видеосигнала ограничивают до величины 2 МГц. Преобразование видеосигнала с полосой частот 2 МГц в видеосигнал с полосрй частот 1 МГц осуществляют обычным чересточечным перемежением, которое производят так, чт получается растр, участок которого изображен на фиг. 2. Буквой а обозначены элементы изображения, содержащиеся в нечетных полях, а буквой в - элементы изображения четных полей. В результате чересточечного перемежения спектр видеосигнала оказывается уплотненным таким образом, что в полосе частот 1 МГц содержатся see частотные составляющие видеосигнала с полосой частот 2МГц. Этот видеосигнал пригоден для передачи по видеотелефонному каналу связи с полосой пропускания 1 МГц. На приемной стороне с помощью демодулятора 15 восстанавливают видеосигнал с полосой частот 2 МГц. После этого с помощью гребенчатого фильтра 16 из видеосигнала отфильтровывают растровую помеху. Таким образом, получают видеосигнал, пригодный для воспроизведения изображения на стандартном телевизионном оконечном блоке 14, фильтрацией растровой помехи устраняют дискретную структуру растра вдоль строк .

Устройство работает следукнцим образом.

Колебания частоты 4 МГц от задгиощего генератора 5 подаются на делитель 2 частоты (123:1), на выходе которого получаются импульсы частоты 2fcT 31250Гц. Эти импульсы подаются на входы делителя 3 частоты (2:1) и первый блок 10 запрета. В блоке 10 запрета из последовательности импульсов частоты 2f(Tp исключается каждый 626-ой импульс. Это приводит к тому, что на выходе делителя 4 частоты (625:1) получаются импульсы, период следования которых ,020032с на половину длительности строки больше длительности телевизионного поля. Блок 10 запрета управляется импульсами, которые подаются от первого

|Ф ормирователя 8 запрещающих импуль748906

сов, на который по цепи обратной связи от делителя 4 частоты (625:1) подаются импульсы с периодом Т,равным длительности видеотелефонного поля. Такие же импульсы с другого выхода делителя 4 частоты подаются на вход передакяцей телевизионной камеры 1 для синхронизации кадровой развертки, обеспечивая построчную развертку изображения на 313 строк.

Импульсы частоты 2fcTp, поступающие на вход делителя 3 частоты (2:1), на выходе последнего преобразуются в импульсы частоты f.,-p 15625 и используются для синхронизации строчной развертки передающей телевизион5ной камеры 1. Такие же импульсы с другого выхода делителя 3 частоты (2:1) подаются на второй формирователь 9 запрещающих импульсов. С выхода второго формирователя 9 запрещающие им0пульсы подаются на второй блок 10 запрета, где из последовательности имйульсов частоты 4МГц, поступающих от задающего генератора 5, во время обратного хода строчной развертки ис5ключается нечетное число ийпульсов. После такого преобразования с выхода второго блока 11 запрета импульсы подаются на вход формирователя 12 колебаний поднесущей частоты, в котором

0 формируются колебания частоты 2МГц, манипулировэнные по фазе счастотой

А f

7. Видеосигнал с выхода передающей телевизионной камеры 1 подается на вход фильтра 6 нижних частот, где .

5 полоса частот сигнала ограничивается до 2 МГц. Колебания поднесущей частоты от формирователя 12 и видеосигнал с выхода фильтра 6 нижних частот подаются на модулятор 13, где осуще-

0 ствляется чересточечное перемежение. При этом спектр видеосигнгша оказывается уплотненным таким образом, что в полосе частот 1 МГц содержатся все частотные составляю й1ие видеосиг5нала с полосой частот 2МГц. Этот.видеосигнал подается на вход видеотелефонного канала 7 связи с полосой пропускания 1 МГЦ. С выхода канала 7 связи видеосигнал подается на вход

0 демодулятора 15, где производится восстановление видеосигнала с полосой частот 2 МГц. Этот сигнал с выхода демодулятора 15 подается на вход гребенчатого фильтра 16, где отфильтро5вывается растровая помеха, после чего видеосигнал с выхода гребенчатого фильтра 16 подается на вход оконечного блока 14, в качестве которого можно использовать видеомагнитофон

0 телевизионного вещательного стандарта.

Использование предложенного способа передачи изображений по видеотелефонному канешу связи обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: увеличение верти5

} альной четкости изображения и устранение межстрочных мерцаний, которые в видеотелефонном изображении особенно заметны из-за .малого числа стро разложения.

Стоимость устройства для осуществления предложенного способа значительно ниже стоимости известного устройства. Даже в случае наиболее дешевой модификации известного устройства - без полукадровогр блока памяти - оно остается весьма дорогостоя-., щим, в частности из-за необходимости использовать строчные сдвигающие ре. гистры, а вертикальная четкость изображения, полученного в этом случае, почти в два раза хуже,чем при использовании предлагаемого способа.

Кроме того, фильтрация растровой помехи приводит к устранению дискретной структуры растра вдоль строк. В результате этого яркость изображения возрастает, что является существенным фактором, так как при работе видеотелефона возможны большие внешние засветки.

Формула изобретения

1. Способ передачи и приема сигнал изображения по видеотелефонному каналу связи, заключающийсяв том, что пр передаче формируют видеосигнал путем считывания потенциального рельефа с мишени передающей телевизионной трубк ограничивают полосу частот видеосигнала до 2 Ff-p , где полоса пропускания канала связи, и преобразуют полученный видеосигнал в видеосигнал

с. полосой частот

стандарта

ГР

строк, где Z - число строк телеви зйонного стандарта, а при приеме восстанавливают видеосигнал с полосой частот 2Frp , о т л и ч а ю 1д и и с я тем, что, с целью повышения качества передаваемого сигнала изображения, при передаче формируют видеосигнал путем построчного считывания потенциального рельефа с мишени передающей телеви- 45 зионной трубки на 5i- строк, преобразование видеосигнала с полосой частот видеосигнал с полосой частот производят путем чересточечного перемежения, а на приеме - восстанавливают 50

видеосигнал с полосой частот 2Ргр путем демодуляции и отфильтровывают расровую помеху.

2. Устройство для осуществления спсоба по п. 1 содержащее на передакедей стороне передающую телевизионную камеру, первый и второй входы которой соответственно подключены к выходу первого делителя частоты и выходу второго делителя частоты, задающий генератор, .первый выход которого подключе к входу первого делителя частоты чере третий делитель частоты, фильтр нижни частот, вход которого подключен к выходу передающей телевизионной камеры, канал связи, а на приемной стороне оконечный блок, о т л и ч .а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества передаваемого сигнала изображения, на передсшэщей стороне введены два формирователя запрещающих импульсов, два блока запрета, формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом выход каждого формирователя запрещающих импульсов подключен соответственно к входу первого блока запрета и входу второго блока запрета, при этом второй выход третьего делителя частоты подключен к входу первого формирователя запрещающих импульсов через последовательно соединенные первый блок запрета и второй делитель частоты, второй выход первого делителя частоты подключен к входу второго формирователя запрещающих импульсов, а второй выход задающего генератора подключен к каналу связи через последовательно соединенные второй блок запрета, формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом второй вход модулятора подключен к выходу фильтра нижних частот, а на приемной стороне введены демодулятор и гребенчатый фильтр, при этом выход канала связи подключен к входу оконечного блока через последовательно соединенные демодулятор и гребенчатый фильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал Philips Res Repts, 1973, 28,№ 4р. 377 (прототип)