Устройство адаптивного восстановления телевизионного сигнала

 

Изобретение относится к телевидению (ТВ). Цель изобретения - повышение точности адаптивного восстановления ТВ-сигнала при наличии локальных помех. Устройство содержит ключ 1, селектор 2 синхроимпульсов, г-р 3 тактовых импульсов, блок управления 4, блок задержки 5, блок ключей 6, формирователи 7, 8 и 9 выборок видеосигналов, блоки выбора 10 - 13 направлений экстраполяции, блоки вычисления 14 и 15 значений видеосигналов, блок формирования 16 последовательности строк, эл-т задержки 17 и сумматор 18. Устройство ориентировано на прием одного из ТВ-каналов. При этом выделяются группы строк соответствующего ТВ-канала и по ним восстанавливаются утраченные (пропущенные) видеосигналы. Восстановление осуществляется путем вычисления видеосигналов пропущенных строк по отсчетам видеосигналов принятых строк или по восстанавливаемым соседним отсчетам видеосигнала данной восстанавливаемой строки с помощью аппроксимационных форм. Из принятых и восстановленных ТВ-строк формируется непрерывный ТВ-сигнал. Цель достигается за счет введения дополнительной интерполяции (экстраполяции) в горизонтальном направлении. 5 ил.

5943 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) (51)4 Н 04 N 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4369009/24-09 (22) 20.01.88 (46) 30.11.89, Бюл, У 44 (71) Московский электротехнический институт связи (72) П.А.Кулагин (53) 621.397 ° 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1312758, кл, Н 04 N 7/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к телевидению (ТВ). Цель изобретения — повышение точности адаптивного восстановления ТВ-сигнала при наличии локальных помех. Устр-во содержит ключ 1, селектор 2 синхроимнульсов, г-р 3 тактовых импульсов, блок управления 4, блок задержки 5, блок ключей 6, формирователи 7,8 и 9 выборок видеосигна2 лов, блоки выбора 10-13 направлений экстраполяции, блоки вычисления 14 и

15 значений видеосигналов, блок формирования 16 последовательности строк, эл-т задержки 17 и сумматор 18 ° Устрво ориентировано на прием одного из

ТВ-каналов. При этом выделяются группы строк соответствующего ТВ-канала и по ним восстанавливаются утраченные (пропущенные) видеосигналы. Восстановление осуществляется путем вычисления видеосигналов пропущенных строк по отсчетам видеосигналов принятых строк или по восстанавливаемым соседним отсчетам видеосигнала данной восстанавливаемой строки с помощью аппроксимационных форм. Из принятых и восстановленных ТВ-строк формируется непрерывный ТВ-сигнал. Цель достигается за счет дополнительной интерполяции (экстраполяции) в горизонтальном направлении. 5 ил.

1525943

Изобретение относится к телевизионной (ТВ) технике и может быть испольэовано в системах вещательного и прикладного телевидения с временным уплотнением канала связи для восста5 новления ТВ-сигнала.

Цель изобретения — повышение точности адаптивного восстановления ТВсигнала при налич»»»» локальных помех.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства, на фиг.2 и 3 — структурные электрические схемы первого (второго) и третьего (четвертого) блоков выбора направле15 .-ний экстраполяций;на фиг.4 — структурная электрическая схема третьего формирователя выборок видеосигналов; на фиг.5 — пространственная диаграмма,показывающая возможные направления про-, 0 ведения вычислений при интерполяции и экстраполяции элементов (отсчетов) видеосигналов, пропущенных при передаче строк.

Устройство содержит ключ 1, селек- 25 тор 2 синхроимпульсов, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 управления, блок 5 задержки, блок 6 ключей, первый 7, второй 8 и третий 9 формирователи выборок видеосигналов, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13

30 блоки выбора направлений экстраполяции, первый 14 и второй 15 блоки вь, числения значений видеосигналов, блок 16 формирования последовательности строк, элемент 17 задержки и сумматор 18.

Первьп» (второй) блок выбора направлений экстраполяции образуют блоки

19-1, 19-2 и 19-3 формирования выборки с минимальной производной, каждый

40 иэ которых содержит вычислители 20-1, 20-2 и 20-3 сигнала модуля производной, схемы 21-1 и 21-2 сравнения,коммутаторы 22-1 и 22-2 выборок отсчетов видеосигналов и коммутаторы 23-1

45 и 23-2 сигналов модулей производных.

Третий (четвертый) блок выбора направлений экстраполяции состоит из блоков 24-1,24-2 и 24-3 формирования выборки с минимально»» производной, каждый 50 .иэ которых содержит коммутатор 25 выборок отсчетов видеосигналов, вычислитель 26 сигнала модуля производной и схему 27 сравнения.

Третий формирователь выборок видео-55 сигналов содержит блоки 28-1, 28-2 и 28-3 задержки, каждый из которых содержит элементы 29-1-29-9 задержки.

Устройство работает следующим п6разом.

Пусть с выхода канала связи на вход устройства поступает видеосигнал, являющий собой сумму двух ТВканалов (двух разных ТВ-камер) в виде их последовательного чередоВания группами, состоящими из трех смежных строк. Устройство ориентировано на прием одного из ТВ-каналов, при этом выделяются группы строк соответствующего ТВ-канала и по ним восстанавливаются утраченные (пропущенные) видеосигналы. Восстановление осуществляется путем вычисления видеосигналов пропущенных строк по отсчетам видеосигналов принятых строк или по восстанавливаемым соседним отсчетам видеосигнала данной восстанавливаемой строки с помощью аппроксш»ационных форм (фиг ° 5). Из принятых и восстановленных ТВ-строк форм»»руется непрерывный ТЗ-сигнал.

ТВ-сигнал, поступакч»ий на вход устрой .-.ва восстановления, подается на входы ключа 1 и селектора 2.Селектор 2 выделяет из входного видеосигнала синхроим:-льсы, которые подаются на вход генератора 3 для синхронизации его работы и на вход блока 4 для формирования из них сигна.»ов управления. Тактовые импульсы с выхода генератора 3 подаются на управляющий вход блока 5, на управляющие входы первого, второго и третьего формирователей 7,8 и 9 и элемента 17 °

Под действием управляющего сигнала с четвертого выхода блока 4, поступающего на управляющий вход ключа 1, на выход этого ключа проходит ТВ-сигнал выделяемого ТВ-канала. На выходе ключа 1 ТВ-сигнал представляет собой последовательность видеосигналов трех смежных строк, разделенных свободными интервалами, равными периоду трех строк. Такой стробированный по строкам видеосигнал поступает на вход блока 5, который рассчитан на задержку двух смежных принимаемых групп данного TB-канала.

В момент появления видеосигнала первой строки иэ состава первой принятой группы строк на последнем выходе второй группы выходов блока 5 на остальных выходах блока 5 появляются соответствующие видеосигналы остальных строк из состава первой и

25943 6

40

Устройство адаптивного восстановления телевизионного сигнала, содержащее последовательно соединенные ключ и блок задержки, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с первой и второй группами входов блока ключей, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с группами входов первого и второго формирователей выборок видеосигналов, группы выходов которых соединены соответственно с

5 15 второй (очередной) групп строк выделяемого TR-канала, синфазно и синхронно задержанных в блоке 5. В этот момент управляющий сигнал с третьего выхода блока 4 разрешает проходить этим видеосигналам через блок 6 в течение одного периода строки.

В то же время видеосигналы смежных строк первой группы в естественной последовательности через элемент 17 поступают на первый вход сумматора 1 и снимаются с выхода этого сум8 матора.

Блок 15, обрабатывая текущие (по строке) выборки отсчетов видеосигналов из первой и второй групп строк, осуществляет экстраполяцию (интерполяцию) соответствующих текущих отсчетов восстанавливаемых видеосигналов пропущенной группы строк, соответственно обрабатывая выборки отсчетов, поступающих по первой (второй) группе входов и, осуществляя далее взвешенное усреднение окончательно вычисляет текущие (относительно поступающих выборок) отсчеты видеосигналов пропущенной группы строк.

Формирователи 7 и 8, задерживая поступающие отсчеты видеосигналов, формируют выборки отсчетов по вертикальным и диагональным направлениям интерполяции и экстраполяции. Формирователь 9, задерживая поступающие отсчеты восста,навливаемой группы строк, формирует выборки отсчетов по горизонтальным направлениям экстраполяции и интерполяции. Каждый из формирователей

7,8 и 9 представляет собой совокупность элементов задержки на элемент изображения (отсчет) ° Организация их внутренних связей, выходов определяется выбранными совокупностями отсчетов, образующих соответствующие выборки, которые показаны, например, на фиг.5, где Х,,Х, Х, Х „, Х, Х, Х и Х вЂ” направления формирования выборок.

Выборки, отсчетов с выходов формирователя 7 (8), соответствующие направлениям Х,„Х и Х Х„Х, и Х ) интерполяции (экстраполяции) поступают на входы блока 10 (11), который по каждому восСтанавливаемому элементу каждой из восстанавливаемых строк пропускает на свою первую группу выходов выборки отсчетов с минимальной производной, соответствующее значение ,которой поступает на вторую группу выходов. В блоке 12 (13) осуществляется окончательный выбор направления интерполяции (экстраполяции), при этом соответствующая выборка отсчетов с минимальной производной по каждому восстанавливаемому элементу каждой из восстанавливаемых строк проходит на выход блока 12 (13).

Блок 14, обрабатывая выборки отсчетов с минимальными производными в выбранных направлениях, поступающие по первой (второй) группам входов, осуществляет интерполяцию (экстраполяцию) и, проведя взвешенное усреднение, окончательно вычисляет восстанавливаемые отсчеты пропущенной группы строк. За время одной строки (в соответствии с управляющим сигналом с третьего выхода блока 4) осуществляется восстановление видеосигналов пропущенной группы строк, которые из блока 14 выходят одновременно. Далее они поступают на входы блока 16, который работает под действием управляющих сигналов с первого и второго выходов блока 14 и формирует на своем выходе видеосигнал в виде последовательности видеосигналов восстановленных строк.

При этом видеосигнал первой восстановленной строки приходит на второй вход сумматора 11 сразу после того, как прошел видеосигнал последней строки первой принятой группы строк с выхода элемента 17, который необходим для компенсации задержки.

В результате за счет введения до/ полнительного горизонтального направления интерполяции (экстраполяции) повышается помехоустойчивость и точность восстановления ТВ-сигнала. При этом улучшается качество восстанавливаемого изображения, принятого при наличии локальных помех.

Формула изобретения

1525943

21.1

20" 1

22-1

22-2

2а

23группами входов первого и второго блоков выбора направлений экстраполяции, а также первый блок вычисления значений видеосигналов, группа выходов которого соединена с группой входов блока формирования последовательнос. ти строк, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с первым и вторЬм выходами блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управляющими входами блока ключей и ключа, вход которого является ВхОдОм для пОлнОГО ВидеосиГняла и объединен с входом селектора синхроимпульсов, выход которого соединен с входами блока управления и генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющими входами элемента задержки, блока задержки и первого и второго формирователей выборок, видеосигналов, причем последний выход второй группы выходов блока

-задержки соединен с сигнальным входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока формирователя последовательности строк, а выход сумматора является выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности адаптивного восстановления телевизионного сигнала при наличии локальных помех, введены третий и четвертый блоки выбора направлений экстраполяции, третий формирователь выборок видеосигналов и второй блок вычисления значений видеосигналов, первая и вторая группы входов которого объединены соответственно с группами входов первого и второго формирователей выборок видеосигналов, группа выходов второго блока вычисления значений видеосигналов соединена с группой входов третьего формирователя выборок видеосигналов, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первая и вторая группы выходов соединены соответственно с первыми группами входов третьего и четвертого блоков выбора направлений экстраполяции, вторые и третьи группы входов которых соединены соответственно с первыми и вторыми группами выходов соответственно первого и второго блоков выбора направлений, а группы выходов третьего и четвертого блоков выбора направлений экстраполяции соединены соответственно с первой и второй группами входов первого блока вычисления значений видеосигнала.

2гр. 8ходоР

1гр.дходо8

1525943 г- 12(1

1525943

Составитель В.Землянухин

Техред М.Ходанич КоРРектоР 0.Кравцова

Ф

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 7247/57 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101