Устройство передачи и приема сигнала изображения

 

Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано в видеотелефонных системах, построенных на базе телевизионной аппаратуры вещательного стандарта. Цель изобретения - повышение качества принимаемого изображения при передаче по узкополосным каналам путем уменьшения искажений подвижных фрагментов. Устройство содержит на передающей стороне передающую телевизионную камеру 1, фильтр 2 нижних частот, формирователь 3 точечного растра, блок 4 кадровой памяти, коммутатор 5, детектор 6 движения и блок 7 одноразрядной кадровой памяти, а на приемной стороне блок 8 кадровой памяти, интерполятор 9, коммутатор 10, демодулятор 11 и выходной блок 12. В устройстве осуществляется линейная интерполяция: каждый непередающий элемент изображения принимается равным полусумме значений сигналов от соседних слева и справа переданных элементов изображения. Т.о. каждое поле с помощью интерполяции дополняется до полного кадра, т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что существенно уменьшает искажения движущихся деталей. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

0% OI) щ)у Н 04 И 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЛ

C©

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM пРи Гннт сссР

1 (2)) 4482613/24-09 (22) )4.07.88 (46) 30.09.90. Бвл. )1- 36 (72) П.В.Громов, М.А.Грудзинский, В.В.Кованько, Ф.Д. Межов и Н.Н.Шостацкий (53) 621 ° 397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 748906, кл. Н 04 N 7/18, )978. (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДА Ж И ПРИЕМА

СИГНАЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано в видеотелефонных системах, построенных на базе телевизионной аппаратуры вещательного стандарта.

Цель изобретения — повышение качества принимаемого изображения при передаче по узкополосным каналам путем уменьшения искажений подвиж. ных Фрагментов. Устройство содержит

2 на передавшей стороне передавшую телевизионную камеру 1, Фильтр 2 ниж" них частот, Формирователь 3 точеч-

° 4 ного растра, блок 4 кадровой памяти, коммутатор 5, детектор 6 движения и блок 7 одноразряднои кадровой памяти, а на приемной стороне блок 8 кадровой памяти, интерполятор 9, коммутатор 10, демодулятор 11 и выходной блок )2. В устройстве осуществляется линейная интерполяция: каждый непередавший элемент иэображения принимается равным полусумме значений сигналов от соседних слева и справа переданных элементов изображения.

Т,о. каждое поле с помощьв интерполяции дополняется до полного кадра, т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что существенно уменьшает искажения движущихся деталей. 2 s.ï, Ф-лы, 5 ил.

1596488

Изобретение относится к промыщненности средств связи и может быть использовано в видеотелеФонных системах, построенных на базе телевнзион5 ной (TB) аппаратуры вещательного стандарта.

Цель изобретения — повышение качества принимаемого изображения при передаче по узкополосным каналам путем уменьшения искажений подвижных фрагментов.

На Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства передачи и приема сигнала изображения; 15 на Фиг, 2 — Функциональная схема Формирователя точечного растра; на Фиг. 3—

Функциональная схема управляющего генератора; на Фиг. 4 — Функциональная схема интерполятора; на Фиг. 5 — 20 участок ТВ кадра, сформированного с помощью точечного растра.

На Фиг, 5 циФрой обозначены элементы первого поля, а цифрой 2— элементы второго поля, 25

Устройство передачи и приема сигнала изображения содержит на передающей стороне передающую ТВ камеру 1, Фильтр 2 нижних частот (ФНЧ), Формирователь 3 точечного растра, первый блок 4 кадровой памяти, первый коммутатор 5, детектор 6 движения и блок 7 однозарядной кадровой памяти, а на приемной стороне второй блок 8 кадровой памяти, интерполятор 9, вто- 35 рой коммутатор 10, демодулятор 11 и выходной блок 12.

Формирователь точечного растра 3 (Фиг.2)образуют аналого-циФровой преобразователь (АЦП) 13 и управляющий генератор 14.

Управляющий генератор 14 (Фиг.3) включает входной каскад 15, блок 16

Фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ}, задающий генератор 17, пять делителей 45

18-22 частоты, формирователь 23 кадровых гасяших импульСов, Формирователь 24 кадровых синхроимпульсов, Формйрователь 25 строчных гасящих импульсов, Формирователь 26 строчных синхроимпугьсов и шестой делитель 27 частоты

Интерполятор 9 содержит первый и второй блоки 28 и 29 задержки и сумматор 30.

55, Устройство работает следующим о6разом.

Видеосигнал с выхода передающей

ТВ камеры 1 вещательного стандарта подается на ФНЧ 2 и на управляющий генератор 14 (Фиг.2) Формирователя

3 точечного растра. Во входном каскаде 15 из видеосигнала выделяется последовательность строчных синхроимпульсов и подается на блок 16 ФАПЧ и далее на задающий генератор 17. Колебания частоты 20 МГц с выхода генератора 17 подаются на делитель (1:2)18 частоты и через делитель (1:1280) 27 частоты на второй вход блока 16 ФАПЧ..Таким образом, Фаза колебаний на выходе генератора оказывается связанной с Фазой строчных синхроимпульсов передающей ТВ камеры 1.

Делитель 19 частоты делит частоту в 320 раз, делитель 20 — в 625 раз, делители 21 и 22 — в два раза. Выходные сигналы управляюшего генератора

14: колебания частоты 10 МГц с выхода делителя 18 подаются на управляющий вход AUII 13. Колебания двойной строчной частоты с выхода делителя

19, частоты полек с выхода делителя

20, частоты кадров с выхода делителя

21, а также строчные и кадровые гасящие импульсы и синхроимпульсы с выходов формирователей 25, 26, 23 и

24 используются как служебные импульсы.

Видеосигнал с ограниченным спектром подается на сигнальный вход АЦП

13 Формирователя 3 точечного растра.

Видеосигнал представляет собой последовательность кадров по 625 строк в каждом. Кадр состоит иэ двух полей.

В АЦП» 13 каждое второе поле исключается и в каждом кадре последовательности содержится не 625 строк, г в два раза меньше. Частота дискретизации в АЦП такова, что из каждой строки первого кадра передаются элементы изображения, обозначенные цифрой 1 (Фиг.5), а кэ каждой строки второго .кадра передаются элементы, обозначенные циФрой 2. Таким образом Формируются два поля точечного растра.

Третье поле Формируется аналогично первому и т.д. Соответствующий видеосигнал записывается в первый блок .4 кадровой памяти и кроме того, подается на первый вход вычитателя детектора 6 движенкя . С второго выхода блока 4 сигнал предыдущего кадра подается на второй вход вычитателя в детекторе 6 движения. Выходной сигнал

gU вычитателя в детекторе 6 движе55

5 15964 ния, представляющий собой модуль разности входных сигналов вычитателя, подается на компаратор, где сравнивается с некоторым заранее установлен5 ным пороговым сигналом U< . Если

dU Uq (что означает отсутствие в изображении движущихся деталей) то выходной сигнал детектора 6 движения, проходя через блок 7 одноразрядной кадровой памяти, так воздействует на первый коммутатор 5, что видеосигнал, считываемый иэ блока 4, без изменения проходит на выход первого ком .утатора 5. Если ЛП 7 Б„ (что означает наличие движущихся деталей в иэображении), то к видеосигналу на выходе коммутатора 5 добавляется сигнал, указывающий на наличие движущихся деталей изображения. Скорость считы- 20 вания инФормации иэ блока 4 в два раза выше скорости записи.

На приемной стороне входной сигнал записывается во второй блок 8 кадровой памяти, а со скоростью, в 25 два раза большей считывается и подается на вход интерполятора 9. При этом и инФормационных разрядов каж.;ого кодового слова подаются на вход лтерполятора 9, а дополнительный раз- щ0 ,зяд (ноль или единица) - на управляющий вход коммутатора 10.

Последовательность нулей на управляющем входе коммутатора 10 свидетельствует î TQM что отсчеты (ко вЂ

35 довые слова} на входе интерполятора получены от неподвижного участка

ТВ кадра. При этом на вход демодуля=.. тора 11 с выхода блока 28 задержки подается последовательность U, Uq, U3,... Отсчеты одного поля чередуются с отсчетами другого поля, и неподвижный

Фрагмент кадра передается за два поля.

Последовательность единиц на управляющем входе коммутатора 10 свидетельствует о том, что отсчеты (кодовые слова) HB входе интерполятора

9 получены от участков ТВ кадра с подвижным иэображением. На вход демодуля-. тора 11 подается последовательность отсчетов

Ul,, k - 1,3,5,7...

k 1

2(П1 + Up+1 ), 1с = 2,4,6,8...

В этом случае происходит линейная интерполяция: каждый непереданиый элемент изображения (элемент 2 в не88 6 четном поле и элемент 1 в четном, Фиг.5) принимается равным полусумме значений сигналов от соседних слева и справа переданных элементов изс ражения, Таким образом, каждое поле с помощью интерполяции дополняется до полного кадра, т.е. в результате интерполяции происходит как бы удвоение кадровой частоты, что существенно уменьшает искажения движущихся деталей, Интерполяция ухудшает разрешение мелких деталей изображения, однако особенности зрительной системы человека таковы, что она не замечает уменьшения четкости деталей, еСли они подвижны.

С выхода второго коммутатора )О сигнал подается на демодулятор 11 °

С выхода демодулятора 11 видеосигнал в аналоговой Форме подается на выходной блок 12.

Формула и э о б р е т е н и я

l. .Устройство передачи и приема сигнала изображения, содержащее на передавшей стороне последовательно соединенные передающую телевизионнув (ТВ) камеру, Фильтр нижних частот и

Формирователь точечного растра, а HB приемной стороне последовательно соединенные демодулятор и выходной блок, отличавшееся тем,что,с целью повышения качества принимаемого изображения при передаче по узкополосным каналам путем уменьшения искажений подвижных Фрагментов, введены на передавшей стороне последова-. тельно соединенные пергый блок кадровой памяти, вход которого соединен с выходом Формирователя точечного растра, и первый коммутатор, выход которого является выходом передавшей стороны, и последовательно соединенные детектор движения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом Формирователя точечного растра и вторым выходом первого блока кадровой памяти, и блок одноразрядной кадровой памяти, выход которого соединен с управляв-шим входом первого коммутатора, при этом выход передающей ТВ камеры соединен с вторым входом Формирователя точечного растра, а на приемной сто роне введены последовательно соединенные второй блок кадровой памяти, вход которого является входом прием1596488

Фиг. 2. ной стороны, интерполятор и второй коммутатор, выход которого соединен с входом демодулятора, при этом второй выход интерполятора соединен с вторым сигнальным входом вторбго ком5 мутатора, к управляющему входу которого подключен второй выход второго блока кадровой памяти, а Формирователь точечного растра выполнен в виде по- 10 следовательно соединенных управляющего генератора и аналогового преобразователя (АЦП), второй вход которого является первым входом Формирователя тОчечного растра, вторым входом которого является вход управляющего генератора, а выходом — выход АЦП, причем управляющие входы первого и второго блоков кадровой памяти и блока. одноразрядной кадровой памяти являются входами служебных;импульсов.

2.. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляющий генератор содержит последовательно соединенные входной каскад, вход 25 которого является входом управляющего генератора, блок Фазовой автоподстройки-частоты (ФАПЧ}, задающий генератор, первый — пятый делители частоты, выход пятого делителя час- щ тоты соединен с входами Формирователя строчных гасящих импульсов и формирователя строчных синхроимпульсов, а также формирователь кадровых гасящих импульсов и Формирователь кадровых синхроимпульсов к входам которых подключен выход третьего делителя частоты, к второму входу пятого де лителя частоты подключен выход второго делителя частоты, а выход задающего генератора соединен с вторым входом блока ФАПЧ через шестой делитель частоты, при этом выходы первого — четвертого делителей частоты и выходы Формирователя строчных импульсов, Формирователя строчных синхроимпульсов, формирователя кадровых гасящих импульсов и формирователя кадровых синхроимпульсов являются выходами управляющего генератора.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что ннтерполятор содержит последовательно соеди.— ненные первый блок задержки, вход которого является входом интерполятора, второй блок задержки, вход которого является первым выходом интерполятора, и сумматор, к второму входу которого подключен вход первого блока задержки, а выход является вторым выходом интерполятора.

1596488

Фиг. 3, Фиг. 4.

Фиг. 5