Устройство приема телевизионного сигнала

 

Изобретение относится к телевидению и используется для воспроизведения телевизионного сигнала высокой четкости в устройствах приема. Целью изобретения является повышение качества воспроизведения телевизионного сигнала. Устройство содержит вход 1, смеситель 2, декодер, вход 4 сигнала дополнительной информации , адаптивный интерполяционный фильтр 5, блок выборки 6, неадаптивный интерполяционный фильтр 7 и выход 8, В смесителе 2 упорядочиваются элементы изображения блоков телевизионного сигна- : ла и поступают в фильтр 5; блок выборки J и фильтр 7 служат для формирования пространственно-частотных характеристик, соответствующих таким же характеристикам на передающей стороне. На выходе 8 формируется телевизионный сигнал высокой четкости. Сигнал дополнительной информации является управляющим для элементов устройства и предназначен для регулировки характеристик фильтров 5 и 7. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 04 N 7/08

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф

1»

1»

ЪГ

О

00, 4

6д. (21) 4613504/09 (22) 16.12.88 (46) 07.04.93. Бюл. N. 13 (З1) 8729878 (32) 22. 12.87 (33) GB (71) Н. В, Филипс Глоэлампенфабрикен (ЬН) (72) Тимоти Ян Паттерсон Трей {GB) и Фрин° ° искус Вильхельмус Петрус Врейсваик (й1 )

6) Nlnomlya Y., Ohtsuka J, u Izuml J,А single

channel НОТЧ broadcast System — the muse.

НК Laboratories Note, September. 1984, ЛЬ

04, р. 2 — 12. (4) УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ТЕЛЕВИЗИННОГО СИГНАЛА

7) Изобретение относится к телевидению и используется для воспроизведения телевизионного сигнала высокой четкости в устройствах приема. Целью изобретения

ÄÄ5UÄÄ 1808173 А3 является повышение качества воспроизведения телевизионного сигнала, Устройство содержит вход 1, смеситель 2, декодер 3, вход 4 сигнала дополнительной информации, адаптивный интерполяционный фильтр 5, блок выборки 6, неадаптивный интерполяционный фильтр 7 и выход 8. В смесителе 2 упорядочиваются элементы изображения блоков телевизионного сигнала и поступают в фильтр 5; блок выборки 6 и фильтр 7 служат для формирования пространственно-частотных характеристик, соответствующих таким же характеристикам на передающей стороне. На выходе 8 формируется телевизионный сигнал высокой четкости, Сигнал дополнительной информации является управляющим для элементов устройства и предназначен для регулировки характеристик фильтров 5 и 7, 7 ил.

1808 273

2 .1обрп1ение о носится к телевидению и может быть использовано для воспроизведения телевизионного сигнала высокой четкости е устройствах приема, Целью изобретения является повышение качесгва воспроизведения телевизионного сигнала.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройства приема телевизионного сигнала; на фиг. 2 — структурная электрическая схема адаптивного интерполяционного фильтра; на фиг. 3— структурная электрическая схема фильтра; на фиг. 4 — диаграммы, поясняющие работу устройства приема телевизионного сигнала; на фиг. 5 — структурная электрическая схема устройства приема телевизионного сигнала с использованием блоков памяти; на фиг, 6 — структурная электрическая схема устройства приема телевизионного сигнала по и, 2 формулы изобретения; на фиг, 7— сгруктурная электрическая схеме устройства приема телевизионного сигнала по и. 3 формулы изобретения.

Устройство приема телевизионного сиг- 25 нала (фиг. 1) предназначено для приема телевизионного сигнала с 625 строками, 50 полями е секунду и с разверткой кратностью

2: 1.

Устройство работает следующим образом.

На вход 1 устройства поступает телевизионный сигнал. а затем — на смеситель 2, в котором переданные выборки телевизионного сигнала распределяются по своим местам. Распределением выборок в смесителе

2 управляет декодер 3, на вход 4 которого поступает сигнал дополнительной информации в цифровом виде. В декодере 3 сигнал дополни гель ной информации 40 декодируется для формирования управляющего сигнала. Смеситель 2 нз своем выходе формирует сигнал с 1250 строками, 50 полями е секунду и с разверткой кратностью 2:

1, который поступает в адаптивный интер- 45 поляционный фильтр 5. пространственночзстотные характеристики которого задаются управляющим сигналом декодера

3. Адаптивный интерполяционный фильтр 5 выдает грубое интерполированное изобра- 50 жение, в котором сформированы дополнительные элементы изображения, замещающие непринятые выборки, а принятые выборки элементов изображения не изменены.

В ыход адз птиено го интерпол я цио нного фильтра 5 подключен к входу блока выборки

6. s котором ранее интерполированный сигнал дискретизируется в соответствии с дискр 1иззцией нз передающей стороне телевизионного сигнала. Это необходимо для создания единой структуры BOKpyr каждого блока. В неадзптивном интерполяционном фильтре 7 пространственно-частотные характеристики задаются управляющим сигналом декодера 3, Полностью интерполированный сигнал, имеющий 1250 строк, с выхода неадаптивного интерполяционного фильтра 7 поступает на выход 8 для получения иэображения высокой четкости. На фиг, 2 показана структурная электрическая схема адаптивного интерполяционного фильтра 5, включающего переключаемые фильтры, число которых зависит от числа ветвей на передающей стороне, з также содержащего элементы памяти 9 — 15 на строку для запоминания сигнала с выхода смесителя 2, соединенные последовательно, три сумматора 16 — 18, осуществляющие попарное сложение за помненных сигналов согласно схеме, четыре фильтра 19 — 22, управляемые сигналом с декодера 3, На фильтры 19 — 21 подаются сигналы с выходов соответственно сумматоров 16 — 18, а на фильтр 22 — непосредственно с элемента памяти 12. Выходные сигналы фильтров 21 и 22 складываются в сумматоре

23, выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом фильтра 20 в сумматоре 24, выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом фильтра 19 в сумматоре 25, Выход сумматора 25 является выходом адаптивного интерполяционного фильтра 5.

На фиг,3 представлена структурная электрическая схема одного из фильтров 19 — 20.

Например, фильтр 19 содержит последовательно соединенные элементы задерж- ки 26 — 31, вход первого из которых (26) является информационным входом фильтра

19. Каждый из элементов задержки 26 — 31 имеет время задержки, соответствующее интервалу между элементами иэображения.

Входы и выходы элементов задержки 26 — 31 соединены с входами сумматоров 32 — 34 и умножителей 35 — 38 в соответствии со схемой соединения на фиг. 3, Вторые входы умножителей 35 — 38 соединены с выходами соответствующих блоков памяти 39 — 42, входы которых обьединены и являются управляющими входом фильтра 19. Выходные сигналы умножителей 37 и 38 складываются е сумматоре 43, выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом умножителя 37 в сумматоре 44, Выходной сигнал сумматора 44 складывается с выходным сигналом умножителя 35 в сумматоре 45, выход которого является выходом фильтра 19.

1808173

10

20

45

55

Адаптивный интерполяционный фильтр

5 и фильтры 19 — 22 обеспечивают регулироаку коэффициента передачи, динамически .регулируя коэффициент передачи по постоянному току каждого из фильтров 19—

22, Регулировка коэффициента передачи осуществляется двумя способами. Первый способ использует информацию, имеющуюся "до интерполяции, а именно: выбор ветви для текущего и смежных блоков и положенй текущего элемента изображения внутри блрка. На фиг. 4а представлен блок 46, имеющий 12 элементов изображения в ширину и 12 строк в высоту, на фиг. 4, б — блок 47, имеющий 8 элементов изображения в ширину и 8 строк в высоту. Пунктиром показаны центральные области 48 и 49, для которых коэффициент передачи не зависит от окружающих блоков, поскольку динамический диапазона адаптивного интерполирующего фильтра 5 полностью попадает, например, в блок 46 за исключением центральной облаСти 48, блок 46 размером 12 х 12 потенциально имеет 144 — 36+ 1 = 109 положений с только им присущими коэффициентами передачи, которые могут быть представлены в . 7-Щитном коде, и начальное отображение может быть достигнуто с использованием

256 х 7 бит памяти, что иллюстрируется фиг, 5, Указанный блок памяти 50 запускается от входа 51 синхронизации через делитель 52 на 12; который обеспечивает запуск по горизонтали, а по вертикали обеспечивает запуск от входа 53 синхронизации делитель 54 на 12.

В описанной системе с числом каналов, равным семи, для этого требуется 3 х 4 = 12 бит. Вместе с 7 битами, описывающими положение внутри блока, результатом является 19 бит, Это соответствует памяти на 512

К слов посредством блока памяти 55. Входами блока памяти 55 являются 3 бита с входа

56 текущего блока, 3 бита с входа 57 соседнего блока по вертикали, 3 бита с входа 58 соседнего блока по горизонтали и 3 бита с входа 59 соседнего блока по диагонали.

Определив требуемый коэффициент передачи, его можно получить, масштабируя коэффициенты перед умножением или используя коммутируемые коэффициенты и размещая за адаптивным интерполяционным фильтром 5 уножитель 60 для изменения полного коэффициента передачи. При этом управляющий вход умножителя 60 подключен к выходу блока памяти 55. Этот вариант требует меньшего объема памяти, .чец вариант управления коэффициентами передачи в фильтре 19 во избежание усиления ошибок округления адаптивного интерполяционного фильтра 5.

Для последующего управления коэффициентом передачи используют схему на фиг.

6, в котором адаптивный интерполяционный фильтр 5 осуществляет фильтрацию, а параллельно включенный ему переключаемый фильтр 61 вычисляет нормированный коэффициент. Переключаемый фильтр 61 получает 1-битовый сигнал с детектора 62, когда сигнал на выходе смесителя 2 больше нуля, который показывает была ли передана конкретная выборка, т, к. его вход и выход будут представлять собой сумму коэффициентов, связанных с активными выборками.

Этот результирующий сигнал с выхода переключаемого фильтра 61 используется для управления умножителем 60.

Реализация переключаемого фильтра

61 проста, т. к. коэффициенты будут умножаться только на О, 1, 2, 3 или 4, поэтому требуется маленький объем памяти для хранения этих вариантов умножения; для семиканальной системы требуется 2 — 3 бита, давая в результате 32 слова на коэффициент, Вторая ступень интерполяции осуществляется по схеме, изображенной на фиг. 7, на которой представлены конкретные реализации схем блока выборки 6 и неадаптивного интерполяционного фильтра 7.

Информационным входом этого устройства являются объединенные входы семи блоков дискретизации 6 — 1 — 6 — 7, каждый из которых соединен с входами соответствующих неадаптивных интерполяторов 7 — 1 7 — 7, которые имеют раЗличные пространстве н но-частотные характеристики. В ыходы интерполяторов 7 — 1 — 7 — 7 подключены к входам 7-позиционного переключателя 63, на управляющий вход которого подается управляющий сигнал с выхода декодера 3, Выход позиционного переключателя является выходом сигнала высокой четкости.

Формула изобретения

1. Устройство приема телевизионного сигнала, содержащее адаптивный интерполяционный фильтр, смеситель и декодер, отличающееся тем, что, с целью йовышения качества принимаемого телевизионного сигнала, введены блок выборки и неадаптивный интерполяционный фильтр, при этом смеситель, вход которого является входом устройства, адаптивный интерполяционный фильтр, блок выборки и неадаптивный интерполяционный фильтр включены последовательно, вход декодера является входом сигнала дополнительной информации, выход подключен к управляющим входам смесителя, адаптивного интерполяционного фильтра и неадаптивного интер1808173 поляционного фильтра выход которого явI ляется выходом устройства, 2.Устройство по п.1, отл и ча ю щеес я тем, что между выходом адаптивного интерполяционного фильтра и входом неадаптивного интерполяционного фильтра включен умножитель, между выходом смесителя и управляющим входом умножителя включены последовательно соединенные детектор и переключаемый фильтр, управляющий вход которого подключен к выходу декодера.

3. Устройство по и, 1 или 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок выборки выполнен в виде и. блоков дискретизации, входы которых обьединены и являются входом блока . выборки, а неадаптивный интерполяционный фильтр выполнен в виде и неадаптив5 ных интерполяторов и и-позиционного переключателя, выход которого является выходом неадаптивного интерполяционного фильтра, управляющий вход — управляющим входом неадаптивного интерполя10 ционного фильтра, а входы подключены к выходам соответствующих неадаптивных интерполяторов, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков дискретизации.

1ROV 17:1

Ж

37

БВ

УУ

1808173

Составитель Т.Афанасьева

Техред М.Моргентал КоРРектоР С.Пекарь

Редактор Л.Волкова

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

Заказ 1402 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5