Устройство восстановления телевизионного сигнала

 

УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА, содержащее ключ, последовательно соединенные первый и второй блоки задержки, сумматор, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности восстановления, в него введены первый и второй блоки выборки, первыйи второй блоки экстраполяторов, блок №----г I I I I П---Г TF взвешенного усреднения, п коммутаторов, п блоков памяти и блок управления, где очисло пропущенных строк в группе, при этом m выходов каждого из блоков задержки, где m - число передаваемых строк в группе, соединены через последовательно соединенные соответствую1цие блок выборки и блок экстра поляторов с соответствующими п входами блока взвешенного усреднения, п выходов которого соединены с первыми входами п коммутаторов, между выходом i-ro коммутатора и вторым входом i+1-го коммутатора включен i-блок памяти (где 1 i i п-0 при этом выход п-го коммутатора соединен через п-й блок памяти с вторым входом г сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока задержки, кроме того, входы управления всех коммутаторов, блоков памяти, обоих блоков выборки и ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с входом первого блока задержки. НЕ}- Н Ik

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3150 Н 04 N 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Gf HPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3623031/24-09 (22) 13.07.83 (46) 15.11.84. Бюл. Р 42 (72) В. П. Косе (71) Московский ордена Трудового Красного

Знамени электротехнический институт связи (53) 621.397 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ne 832772, кл. Н 04 N 7/12, 1979.

2. Безруков В. Н., Малочинская Н. Л. K вопросу временного уплотнения стандартного канала связи несколькими черно-белыьи программыми. — В кн.: Вопросы кибернетики, вып, 100 Ташкент, изд-во ФАИ, 1978, с. 112128 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА, содержащее ключ, последовательно соединенные первый и второй блоки задержки, сумматор, о т л ичающееся тем,что,сцельюповышения точности восстановления, в него введены первый и второй блоки выборки, первый и второй блоки экстраполяторов, блок.Я0„„1124453 А взвешенного усреднения, и коммутаторов, облоков памяти и блок управления,,где и— число пропущенных строк "в группе, при этом

m выходов каждого иэ блоков задержки, где m — число передаваемых строк в группе, соединены через последовательно соединенные соответствующие блок выборки и блок экстраполяторов с соответствующими и входами блока взвешенного усреднения, п выходов которого соединены с первыми входами и коммутаторов, между выходом i-го комму татора и вторым входом i+1-ro коммутатора включен i-блок памяти (где 1 c i cñ n — 1), при этом выход и-го коммутатора соединен через и-й блок памяти с вторым входом сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока задержки, кроме того, входы управления всех коммутаторов, блоков памяти, обоих блоков выборки и ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого соеди- д нен с входом ключа, выход которого соединен с входом первого блока задержки.

1124453

Изобретение относится к телевидению и может быть использовало для восстанов . ения видеосигнала в системах временного уплотнения канала связи двумя или несколь кими телевизионными (ТВ) программами. 5

Известно устройство для приема иэображения, содержащее последовательно соединенные коммутатор, селектор синхроимпульсов, блок управления, блок задержки, блок формирования разностного сигнала, блок мно- 10 гократного повторения видеосигнала, блок управления амплитудой раэностного сигнала, сумматор, блок формирования стандартного сигнала (11.

Недостатком известного устройства является низкая точность восстановления пропущенных кадров ТВ иэображения из-за линейного характера интерполяции пропущенных отсчетов с учетом значений только двух переданных отсчетов. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сутцности является устройство восстановления ТВ сигнала, содержащее ключ, два последовательно соединенных блока задержки, последовательно соединенные комму- 25 татор, блок усреднения и сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки, вход которого соединен с входом коммутатора, выход второго блока задержки соединен с вторым входом блока усреднения (2) .

Однако данное устройство не обеспечивает достаточную точность восстановления пропущенных отсчетов видеосигнала, так как в блоке усреднения осуществляется линей35 ная интерполяция первого порядка и в соответствии с теорией интерполяции максимальная оценка точности восстановления сигнала с помощью данного устройства будет наихудureA.

Цель изобретения — повышение точности восстановления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство восстановления телевизионного сигнала, содержащее ключ, последовательно сое- "5 диненные первый и второй блоки задержки, сумматор, введешя первый и второй блоки выборки, первый и второй блоки экстраполяторов, блок взвешенного усреднения, и коммутаторов, и блоков памяти и блок уп- 50 равления, где n — число пропущсшгых строк в группе, при этом m выходов каждого иэ блоков задержки, где m — число передаваемых. строк в группе, соединены черсз последовательно соединенные соответствующие блок выборки и блок экстраполяторов с соответствующими и входами блока взвешешюго усреднечия, и выходов которого соединены с первыми входами и ком утаторов. между выходом t-го коммутатора и вторым входом

i+1-го коммутатора включен i-й блок памяти (где 1 «6 < n -Y I ), при этом выход и-го коммутатора соединен через и-й блок памяти с вторым входом сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока задержки, кроме того, входы управления всех коммутаторов, блоков памяти, обоих блоков выборки и ключа соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с входом первого блока задержки.

На фиг. 1 представлена структурная элект. рическая схема восстановления ТВ сигнала устройства; на фиг. 2 — графики, поясняю цие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит ключ 1, первый блок 2 задержки, второй блок 3 задержки, сумматор 4, первый блок 5 выборки, второй блок 6 выборки, первый блок 7 экстраполяторов, второй блок 8 экстраполяторов, блок 9 вззешенного усреднения, блок 10 управления, и коммутаторов 11, 12 и 13 и и блоков 14, 15 и 16 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Устройство может работать в системе уплотнения при чередовании ТВ сигналов различных программ как по группам строк, так и по группам полей (кадров), а также по группам элементов в строке. Рассмотрим работу устройства восстановления на примере чередования TB сигналов программ по группам строк при прогрессивной развертке

ТВ изображения. !

Количество выводов блоков 2 и 3 задержки и блоков 5 и 6 выборки равно

m — числу передаваемых строк в группе, а количество выводов блоков 7 и 8 экстраполяторов, блока 9 взвешенного усреднения, а также количество коммутаторов 11, 12 и

13 и блоков 14, 15 и 16 памяти n — числу восстанавливаемых (пропущенных) строк в группе. Соотношение между m и и определяет коэффициент уплотнения, а значение

m — порядок интерполирующего. мпогочлена и, следовательно, точность восстановления.

Например, при использовании многочлена

Тейлора его порядок соответствует наивысшей производной, которую можно вычислить числепнымп методами математики на приемной стороне. Формулы численного дифференцирования позволяют найти приближенное значение m-1 производной в середине группы из m отсчетов сигнала. Кроме того, значение суммы висел пт + п определяют период вторичной дискретизации, который

1124453 должен согласовывагься с требованиями теоремы Котельникова.

Например будем считать, что m = n = 3, т.е. коэффициент уплотнения равен 2, а число передаваемых и пропущенных строк в группе равно 3, Уплотненный видеосигнал, содержащий две .ТВ программы, чередующийся через 3 строки (фиг. 2а) поступает на ключ 1, на второй вход которого с блока 10 управле- 10 ния подаются импульсы коммутации (фиг. 2б), управляющие работой ключа 1..

Выделенный ТВ сигнал первой (второй) программы (фиг. 2в) проходит через последовательно соединенные первый и второй 15 блоки 2 и 3 задержки на вход сумматора .

4, общее время задержки которогс равно

t = 8Тс, где Тс — длительность строки.

"В период времени 8Тс — 9Тс на m выходах первого блока 2 задержки одновременно 20 появляются видеосигналы 7, ..., 9. строк, а на выходах блока 3 задержки — видеосигналы 1, ..., 3 строк. Блок 7 экстраполяторов производит вычисление текущих значений видеосигнала 4, 5 и 6 строк по те- 25 кущим отсчетам видеосигнала 7, 8 и 9 строк, а блок 8 экстраполяторов текущие значения видеосигналов 4, 5 и 6 строк вычисляет по отсчетам видеосигнала 1, 2 и 3 строк. В качестве экстраполирующей функ- 30 ции могут быть взяты многочлены Тейлора, Лагранжа и др. В блоке 9 взвешенного усреднения производится окончательное вычисление текущих значений видеосигнала

4, 5 и 6 строк по формуле

01Х 4j=k;U (3; 4)+(<-k;)Uz(Y 4)> где 11,(1 ;,t), 0 ((;.,1) — отсчеты видеосигнала пропущенной строки, полученные в блоках 7 и 8 экстраполяторов.

В отличие от прототипа коэффициенты определяются расстоянием между центрами переданных групп строк и стрЬкой, для которой производится вычисление видеосигнала. Для рассматриваемого примера в простейшем случае коэффициента k„ могут быть вычислены по формуле: где $ — шаг дискретизации изображения по вертикали.

С выходов блока 9 взвешенного усреднения вычисленные отсчеты видеосигнала 6, 5 и 4 строк через коммутаторы 11, 12 и 13 в течение одной ТВ строки одновременно поступают на блоки 14, 15 .и 16 памяти, работающие в режиме записи. Затем эти блоки переводятся в режим хранения, а в момент окончания на выходе второго блока 3 задержки видеосигнала 3 строки переводятся в режим запись — считывание. При этом коммутаторы 12 и 13 соединяют блоки 14, 15 и 16 памяти между собой, и на второмвходе сумматора последовательно появляются восстановленные отсчеты видеосигнала 4, 5 и

6 строк. После окончания 6 строки блоки

14, 15 и 16 памяти переводятся в режим записи, а на первый вход сумматора 4 с выхода блока 3 задержки поступает видеосигнал 7 строки. Далее процесс работы устройства восстановления ТВ сигнала повторяется.

Блок 10 управления вырабатывает все необходимые команды управления для работы блоков 14, 15 и 16 памяти, коммутаторов

11, )2 и 13 и блоков 5 и 6 выборки.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет повысить качество восстанавлинного ТВ изображения в системе уплотнения канала связи двумя ТВ сигналами, а также может работать при коэффициенте уплотнения больше дву, что дает возможность получить дополнительный экономический эффект.

1124453 Ъ Ф

0 Тс? Чс ЗТс НТс БТе 6 с с 8 с 9 с /0 с Ж

Ю зтс

Р . Я

Составитель Г. Росаткевич

Техред Т. Маточка Корректор Н. Король

Редактор М. Петрова

Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8299/45 Тираж 634

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5