Способ цифрового декодирования сигналов цветного телевидения

 

Использование: при цифровом декодировании сигналов цветного телевидения. Технический результат выражается в уменьшении искажений цветовоспроизведения, в повышении четкости и контрастности изображения, в уменьшении перекрестных искажений и в повышении отношения сигнала к шуму. Технический результат достигается за счет того, что в способе декодирования сигналов цветного телевидения из цифрового цветового телевизионного сигнала выделяют преобразованный по Гильберту сигнал цветности на поднесущей, который совместно с сигналом цветности на поднесущей переносят в области более низких частот, образуя вспомогательные сигналы, которые после удаления из них яркостной помехи переносят в область частот поднесущей, а сигнал цветности формируют сложением сигналов, полученных после перенесения в область частот поднесущей. 14 ил.

Изобретение относится к технике телевидения, в частности к способам цифрового декодирования сигналов цветного телевидения, и может найти применение при разработке цветных телевизионных приемников нового поколения.

Известен способ цифрового декодирования сигналов цветного телевидения, включающий аналого-цифровое преобразование полных цветовых сигналов с дальнейшем выделением сигналов цветности полосовой фильтрацией и сигналов яркости режекторной фильтрацией.

Недостаток известного способа цифрового декодирования сигналов цветного телевидения состоит в том, что он не позволяет обеспечить максимально близкое к идеальному разделение сигналов цветности и яркости.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому техническому решению является способ цифрового декодирования сигналов цветного телевидения, включающий формирование цифрового цветового телевизионного сигнала, выделение фильтрацией сигнала цветности на поднесущей из цифрового телевизионного сигнала, формирование сигнала яркости вычитанием из цифрового цветового телевизионного сигнала и формирование сигнала цветности.

Недостатки подобного способа цифрового декодирования сигналов цветного телевидения связаны с невозможностью точного разделения сигналов яркости и цветности полосовыми фильтрами из-за наличия у них общего участка спектра, а это приводит к тому, что составляющие сигнала яркости, имеющие частоты спектра внутри спектра сигнала цветности, оказываются на выходе полосового фильтра, накладываясь на сигнал цветности в виде активной помехи. По этой причине известный способ не позволяет избежать недопустимых искажений цветовоспроизведения, а также получить достаточно низкий уровень перекрестных помех и достаточно высокое отношение сигнала к шуму. Кроме того, известный способ не позволяет получить достаточно высокие четкость и контрастность изображения.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого технического решения, выражается в уменьшении искажений цветовоспроизведения, в повышении четкости и контрастности изображения, в уменьшении перекрестных искажений и в повышении отношения сигнала к шуму.

С целью получения этого технического результата в способе цифрового декодирования сигналов цветного телевидения, включающем формирование цифрового цветового телевизионного сигнала, выделение фильтрацией сигнала цветности на поднесущей из цифрового цветового телевизионного сигнала, формирование сигнала яркости вычитанием из цифрового цветового телевизионного сигнала выделяют преобразованный по Гильберту сигнал цветности на поднесущей, формируют импульсы времени переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, формируют первый и второй вспомогательные сигналы перенесением сигнала цветности на поднесущей и преобразованного по Гильберту сигнала цветности на поднесущей в область более низких частот. Производят удаление яркостной помехи из первого и второго вспомогательных сигналов во временных интервалах, которые определяют по импульсам времени переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, а сигналы цветности, полученные после удаления яркостной помехи из первого и второго вспомогательных сигналов, переносят в область частот поднесущей. Формирование сигнала цветности осуществляют сложением сигналов, полученных после перенесения в область частот поднесущей.

На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов устройства для реализации способа цифрового декодирования сигналов цветного телевидения согласно изобретению; на фиг. 2 его блок аппроксимации; на фиг. 3 его блок формирования цифрового сигнала времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале; на фиг. 4-6 временные диаграммы, характеризующие его работу.

Устройство, изображенное на фиг. 1, содержит аналого-цифровой преобразователь 1, цифровой полосовой фильтр 2 выделения цифрового сигнала цветности на поднесущей цифровой полосовой фильтр 3 выделения цифрового преобразования по Гильберту сигнала цветности на поднесущей, цифровой фильтр 4 подавления составляющей cos(ω-ω_o)·T, цифровой элемент 5 задержки на два тактовых интервала, цифровой вычитатель 6, цифровой делитель 7 на 2, цифровой элемент 8 задержки на временной интервал, равный временному интервалу обработки цифрового преобразованного по Гильберту сигнала цветности на поднесущей и цифровых элементов 4, 5, 6, 7, цифровой вычитатель 9, цифровой амплитудный ограничитель 10, блок 11 формирования цифрового сигнала времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, формирователь 12 периодической биполярной последовательности импульсов, обеспечивающий формирование цифровых сигналов с амплитудами 0,1,0,-1, следующими с частотой 17,734475 МГц, цифровой элемент 13 задержки на три тактовых интервала, цифровые умножители 14, 15, 16, 17, цифровой вычитатель 18, цифровой сумматор 19, блоки 20 и 21 цифровой аппроксимации, цифровые фильтры 22 и 23 нижних частот, цифровые умножители 24 и 25, цифровой сумматор 26, цифровой фильтр 27 интерполяции, цифровой вычитатель 28, генератор 29 импульсов частоты 17,734475 МГц, входную шину 30 цветового телевизионного сигнала, выходную шину 31 цифрового сигнала цветности, выходную шину 32 цифрового сигнала яркости.

Блок цифровой аппроксимации, изображенный на фиг. 2, содержит коммутатор 33, цифровой элемент 34 выделения первого отсчета, цифровую линию 35 задержки, цифровой вычитатель 36, цифровой делитель 37, цифровой умножитель 38, цифровую линию 39 задержки, цифровой сумматор 40, счетчик 41 тактов, цифровую линию 42 задержки, первую входную шину 43, по которой во временных интервалах перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале поступает перенесенный в область более низких частот цифровой сигнал цветности на поднесущей или преобразованный по Гильберту, перенесенный в область более низких частот цифровой сигнал цветности на поднесущей, вторую входную шину 44, по которой во временных интервалах перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале поступает цифровой код значения длины временного интервала этого перехода в тактовых интервалах частоты 17,734475 МГц, третью входную шину 45, по которой поступает цифровой сигнал времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, и выходную шину 46 аппроксимированного сигнала.

Изображенный на фиг. 3 блок 11 формирования цифрового сигнала времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале содержит цифровой элемент 47 взятия модуля, цифровой элемент 48 задержки на один тактовый интервал, цифровой элемент 49 задержки на два тактовых интервала, цифровой элемент 50 задержки на три тактовых интервала, цифровой элемент 51 задержки на четыре тактовых интервала, цифровой элемент 52 задержки на пять тактовых интервалов, цифровой сумматор 53, цифровой элемент 54 округления, счетчик 55 количеств тактовых интервалов в цифровом сигнале перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, входную шину 56, по которой поступает ограниченный по амплитуде цифровой сигнал негармонической составляющей сигнала цветности на поднесущей, первую выходную шину 57, на которую поступает цифровой код числа тактовых интервалов, соответствующих частоте 17,734475 МГц, в сигнале, поступающем на третью выходную шину 58, на которую поступает сформированный цифровой сигнал перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Цель проводимых над цветовым телевизионным сигналом преобразований состоит в достижении разделения сигналов яркости и цветности, максимально близкого к идеальному. Идеальное разделение яркостной и цветностной составляющих цифрового телевизионного сигнала путем обычной полосовой фильтрации не достижимо. Очевидной причиной невозможности разделения яркости и цветности с помощью полосового фильтра является наличие у них общего участка спектра, так что составляющие сигнала яркости, имеющие частоты внутри спектра сигнала цветности, оказываются на выходе полосового фильтра, накладываясь на сигнал цветности в виде аддитивной помехи. Цель предлагаемого способа - отделить эту помеху от сигнала на выходе полосового фильтра, т.е. выделить из сигнала на выходе полосового фильтра ту его часть, которая действительно представляет собой сигнал промодулированной цветности, основываясь при этом на специфических, физически обусловленных свойствах сигналов цветности и яркости, отличающих эти сигналы друг от друга. Для решения этой задачи используются цифровые методы обработки полного цветового телевизионного сигнала.

Изложение предлагаемого способа иллюстрируется здесь на примере обработки в цифровом декодере специального измерительного сигнала с яркостной составляющей, включающей прямоугольный импульс, сигнал, близкий по форме к синусквадратичному импульсу, и сдвоенный вариант того же сигнала. На фиг. 4 приведена яркостная составляющая такого специального сигнала на входе цифрового кодера, т. е. в первоначальном, неискаженном виде. На фиг. 5 показан вид, принимаемый этим сигналом при стандартной процедуре обработки цветового телевизионного сигнала в цифровом декодере, т.е. при выделении сигнала модулированной цветности полосовой фильтрацией. Видна потеря амплитуды синусквадратичного импульса более 30% и подъем уровня нуля в сдвоенном синусквадратичном импульсе до 0,35. На фиг. 6 показана также форма сигнала цветности на поднесущих при выделении его стандартным методом полосовой фильтрации в системе SECAM.

В способе реализовано параллельное поступление цветового телевизионного сигнала на два цифровых полосовых фильтра выделения сигнала цветности. Частотная характеристика одного из них была задана таким образом, чтобы данный фильтр наряду с полосовой фильтрацией осуществлял преобразование Гильберта над выходным сигналом.

Сигнал, полученный на выходе фильтра, осуществляющего преобразование Гильберта, оказывается сдвинутым относительно сигнала на выходе обычного полосового фильтра на четверть периода, т.е. на один такт (так как дискретизация в аналого-цифровом преобразователе осуществляется с частотой четвертой гармоники цветовой поднесущей РА, т.е. частота сигнала цветности и частота дискретизации различаются в 4 раза). Точно на столько же сдвинуты в сигнале на выходе фильтра, осуществляющего преобразование Гильберта, гармоническая и негармоническая составляющие. Это означает, что если распараллелить сигнал на выходе фильтра, осуществляющего преобразование Гильберта (элемент 3 на фиг. 1), и сдвинуть его по фазе в первой ветви на -2Т (осуществляется элементом 5 на фиг. 1), где Т соответствует частоте 17,734475 МГц, то гармонические составляющие в первой и второй ветвях окажутся строго в противофазе. Если далее вычесть из сигнала в первой ветви (сдвинутого на -2Т) сигнал из второй ветви, не претерпевший сдвига (вычитание выполняется элементом 6 на фиг. 1), то в результирующем сигнале гармоническая составляющая удвоится по амплитуде, а амплитуда негармонической составляющей резко уменьшится. Деление результирующего сигнала на 2 (выполняется элементом 7 на фиг. 1) позволяет получить сигнал, в котором гармоническая составляющая по амплитуде не изменилась, а негармоническая, если и не уничтожилась полностью, то резко уменьшилась по амплитуде. При этом также произошел обратный Гильбертовскому фазовый сдвиг на четверть периода сигнала цветности, т.к. при вычитании сигналов в ветвях "уменьшаемым" был сигнал, сдвинутый на -2Т). Из сравнения полученного в результате вышеописанных процедур сигнала с сигналом на выходе обычного полосового фильтра видно, что гармонические составляющие у этих сигналов совпадают, а негармоническая в первом из них значительно меньше по амплитуде, чем во втором. Теперь достаточно вычесть первый сигнал из второго (выполняется элементом 9 на фиг. 1), и результатом будет негармоническая составляющая яркостной помехи в сигнале цветности, вернее большая ее часть. Сигнал этот там, где он возникает, имеет продолжительность, равную времени резкого изменения (перехода) значения сигнала яркости, т.е. тому временному интервалу, когда необходимо удаление яркостной помехи из сигнала на выходе полосового фильтра.

Применение вышеописанных процедур недопустимо без предварительной амплитудной коррекции. Это видно из следующих рассуждений.

Обозначим сигнал на входе фильтра, осуществляющего преобразование Гильберта, через A(t)sinωt. На выходе этого фильтра этот сигнал будет иметь вид -A(t)cosωt.

После выполнения над этим сигналом фазового сдвига на -2Т и вычитания исходного сигнала из сдвинутого (что в схеме на фиг. 1 выполняется цифровым вычитателем 6) получаем сигнал: при том, что для операций по получению сигнала времени перехода сигнала яркости, описанных выше, необходим сигнал: A(t)·sin(t-T). Таким образом, составляющая -cos(ω-ω_o)T должна быть подавлена. Для этого операциям фазового сдвига и вычитания должно предшествовать прохождение сигнала с выхода фильтра, осуществляющего преобразование Гильберта, через фильтр с частотной характеристикой: где x W/2W.

В схеме, представленной на фиг. 1, данная фильтрация осуществляется цифровым фильтром 4.

Окончательное формирование сигналов времени перехода сигнала яркости, т. е. придание им формы прямоугольных импульсов, осуществляется в схеме, приведенной на фиг. 1, элементом 10 и блоком 11. Этот сигнал изображен на фиг. 8.

Удаление яркостной помехи из сигнала на выходе полосового фильтра во временных интервалах, определяемых импульсами времени переходов сигнала яркости, осуществляется следующим образом.

Сигнал на выходе полосового фильтра (фильтр 2 на фиг. 1) имеет вид: f(t)=A(t)sin(ω(t)t+ϕ₁)+B(t)+C(t)sin(ω_ot+ϕ) (1) Сигнал на выходе фильтра, осуществляющего преобразование Гильберта (фильтр 3 на фиг. 1), имеет вид: неискаженный сигнал цветности, подлежащий выделению из (t); B(t) негармоническая составляющая яркостной помехи в сигнале f(t);
C(t)sin(ω_ot+ϕ) - гармоническая составляющая яркостной помехи в сигнале f(t);
-A(t)cos(ω_ot+ϕ₁) сигнал цветности, сдвинутый по фазе в результате Гильбертовского преобразования;
GB(t) негармоническая составляющая яркостной помехи в сигнале g(t);
-C(t)cos(ω_ot+ϕ) гармоническая составляющая яркостной помехи в сигнале g(t).

Дальнейшие преобразования заключаются в получении следующих сигналов:

Операции, указанные в (3) и (4), выполняются в схеме на фиг. 1 цифровыми элементами 14, 15 (умножение на sinωt), 16, 17 (умножение на cosωt), 18 (операция вычитания в (3)) и 19 (операция сложения в (4)).

Не трудно видеть, что сигналы в (3) и (4) будут соответственно иметь вид:

Отсюда:

первый вспомогательный сигнал,

Отсюда:

второй вспомогательный сигнал.

В результате проведенных преобразований произошло самое главное: сигнал цветности и сигнал яркостной помехи в первом и втором вспомогательных сигналах разделились по частоте (фиг. 9 и 11).

Аппроксимированные сигналы подвергаются НЧ фильтрации для удаления незначительных остаточных искажений на границах временных интервалов аппроксимации (выполняется цифровыми элементами 22 и 23 в схеме на фиг. 1), аппроксимированные сигналы представлены на фиг. 10 и 12.

Теперь для получения неискаженного сигнала цветности достаточно умножить F₁(t) на sinω_ot, а F₂(t) на cosω_ot (выполняется цифровыми элементами 24 и 25 на фиг. 1) и сложить результаты (выполняется цифровым элементом 26 на фиг. 1).

На фиг. 7 приведен сигнал негармонической составляющей, на фиг. 8 -сигнал импульсов времени переходов сигналов яркости.

На фиг. 13 показан этот сигнал для системы для случая частотной модуляции.

Полученный сигнал цветности далее проходит через цифровой интерполятор (элемент 27 на фиг. 1), представляющий собой цифровой фильтр, производящий удаление незначительных остаточных искажений сигнала цветности на границах временных интервалов удаления яркостной помехи. Сигнал яркости получается вычитанием сигнала цветности из полного цветового телевизионного сигнала (выполняется цифровым элементом 28 на фиг. 1). Полученный таким образом в результате сигнал яркости приведен на фиг. 14. Полученный качественный выигрыш виден из сравнения этого сигнала с исходным (фиг. 4) и получаемым при стандартном методе обработки (фиг. 5).

Цифровое декодирование сигналов цветного телевидения согласно предлагаемому способу происходит следующим образом.

Из цифрового цветового телевизионного сигнала производят выделение фильтрацией сигнала цветности на поднесущей, а также формирование сигнала яркости вычитанием из цифрового цветового телевизионного сигнала.

Кроме того, из цифрового цветового телевизионного сигнала выделяют преобразованный по Гильберту сигнал цветности на поднесущей.

Затем из сигнала цветности на поднесущей и преобразованного по Гильберту сигнала цветности на поднесущей формируют импульсы времени переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале.

После этого формируют первый и второй вспомогательные сигналы перенесением сигнала цветности на поднесущую и преобразованного по Гильберту сигнала цветности на поднесущей в область более низких частот.

Затем производят удаление яркостной помехи из первого и второго вспомогательных сигналов во временных интервалах, которые определяют по импульсам времени переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале. Сигналы цветности, полученные после удаления яркостной помехи из первого и второго вспомогательных сигналов, переносят в область частот поднесущей.

После перенесения в область частот поднесущей производят формирование сигнала цветности. При этом формирование сигнала цветности осуществляют сложением сигналов, полученных после перенесения в область частот поднесущей.

Устройство для реализации предложенного способа работает следующим образом.

Цветовой телевизионный сигнал со входной шины 30 поступает на аналого-цифровой преобразователь 1, преобразующий цветовой телевизионный сигнал в цифровой вид. С выхода аналого-цифрового преобразователя 1 цифровой телевизионный сигнал поступает на цифровой полосовой фильтр 2, производящий выделение цифрового сигнала цветности на поднесущей из цифрового цветового телевизионного сигнала. С выхода цифрового полосового фильтра 2 цифровой сигнал цветности на поднесущей через цифровой элемент 8 задержки поступает на первый вход цифрового вычитателя 9, а также на первые входы цифровых умножителей 14 и 17. Сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 поступает также на первый вход цифрового вычитателя 28, а также на цифровой полосовой фильтр 3, производящий выделение преобразованного по Гильберту цифрового сигнала цветности на поднесущей из цифрового цветового телевизионного сигнала. С выхода цифрового полосового фильтра 3 преобразованный по Гильберту цифровой сигнал цветности на поднесущей поступает на первые входы цифровых умножителей 15 и 16, а также на вход цифрового фильтра подавления составляющей (ω-ω_o)T 4, с выхода которого сигнал поступает на первый вход цифрового вычитателя 6, а также через цифровой элемент 5 задержки на два тактовых интервала на второй вход цифрового вычитателя 6, с выхода которого сигнал через цифровой делитель 7 поступает на второй вход цифрового вычитателя 9. Сигнал на выходе цифрового вычитателя 9 представляет собой выделенный с помощью блоков 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 сигнал не синусоидальной составляющей сигнала цветности на поднесущей, возникающий в начале и в конце временного интервала перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале. Сигнал с выхода цифрового вычитателя 9 поступает на цифровой амплитудный ограничитель 10, в котором цифровые коды, соответствующие значениям амплитуд отсчетов сигнала, не превышающим установленного порогового значения, заменяются кодами, соответствующими нулевым значениям амплитуд отсчетов. С выхода цифрового амплитудного ограничителя 10 сигнал поступает на цифровой формирователь сигнала времени перехода 11, на выходе которого сформированный сигнал принимает форму прямоугольного импульса, время протяженности которого совпадает с временным интервалом перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале. С первого выхода цифрового формирователя 11 сигнал времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале поступает на первые входы цифровых аппроксиматоров 20 и 21. Кроме того, в блоке 11 происходит вычисление с помощью счетчика количества отсчетов в прямоугольных импульсах сигналов времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале. Цифровой код значения количества отсчетов в этих сигналах поступает со второго выхода блока 11 на третьи входы цифровых аппроксиматоров 20 и 21.

С выхода цифрового генератора 29 тактовые импульсы частотой 17,734475 МГц поступают на цифровой формирователь 12 последовательности отсчетов со значениями 0, 1, 0, -1, следующими также с частотой 17,734475 МГц. С выхода цифрового формирователя 12 сигнал данной последовательности поступает на вторые входы цифровых умножителей 14 и 15 и на первый вход цифрового умножителя 24. Кроме того, сигнал с выхода цифрового формирователя 12 через цифровую линию 13 задержки на 3 такта поступает на вторые входы цифровых умножителей 16 и 17 и на первый вход цифрового умножителя 25. Сигнал с выходы цифрового умножителя 14 поступает на первый вход цифрового вычитателя 18, на второй вход которого поступает сигнал с выхода цифрового умножителя 16. Сигнал с выхода цифрового умножителя 15 поступает на первый вход цифрового сумматора 19, на второй вход которого поступает сигнал с выхода цифрового умножителя 17. На выходе цифрового вычитателя 18 формируется сигнал, представляющий собой перенесенный в область более низких частот цифровой сигнал цветности на поднесущей. Данный сигнал с выхода цифрового вычитателя 18 поступает на второй вход цифрового аппроксиматора 20, производящего удаление яркостной помехи из перенесенного в область более низких частот цифрового сигнала цветности на поднесущей путем его аппроксимации во временных интервалах переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, причем интервалы переходов сигнала яркости определяются импульсами, поступающими на первый вход цифрового аппроксиматора 20. На выходе цифрового сумматора 19 формируется сигнал, представляющий собой перенесенный в область более низких частот преобразованный по Гильберту цифровой сигнал цветности на поднесущей. Данный сигнал с выхода цифрового сумматора 19 поступает на второй вход цифрового аппроксиматора 21, производящего удаление яркостной помехи из перенесенного в область более низких частот преобразованного по Гильберту цифрового сигнала цветности на поднесущей путем его аппроксимации во временных интервалах переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, причем интервалы переходов сигнала яркости определяются импульсами, поступающими на первый вход цифрового аппроксиматора 21. Сигнал с выхода цифрового аппроксиматора 20 через цифровой фильтр нижних частот 22 поступает на второй вход цифрового умножителя 24, сигнал с выхода которого поступает на первый вход цифрового сумматора 26. Сигнал с выхода цифрового аппроксиматора 21 через цифровой фильтр нижних частот 23 поступает на второй вход цифрового умножителя 25, сигнал с выхода которого поступает на второй вход цифрового сумматора 26. Сигнал на выходе цифрового вычитателя 26 представляет собой цифровой сигнал цветности на поднесущей, из которого удалена яркостная помеха. Сигнал с выхода цифрового сумматора 26 поступает на вход цифрового интерполятора 27, с выхода которого сигнал, представляющий собой неискаженный сигнал цветности, поступает на выходную шину 31, а также на второй вход цифрового вычитателя 28, сигнал на выходе которого, представляющий собой неискаженный сигнал яркости, поступает на выходную шину 32.

Блок аппроксимации работает следующим образом. Перенесенный в область более низких частот цифровой сигнал цветности на поднесущей или перенесенный в область более низких частот преобразованный по Гильберту сигнал цветности на поднесущей по шине 43 поступает на первый вход коммутатора 33. Цифровой сигнал времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале поступает на второй вход коммутатора. В случае отсутствия сигнала времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, сигнал, поступивший на первый вход коммутатора 33 с шины 43, с первого выхода коммутатора 33 через линию задержки 42 поступает на шину 46. В случае наличия на втором входе коммутатора 33 ненулевого сигнала, поступившего с шины 45, сигнал, поступивший на вход коммутатора 33 с шины 43, со второго выхода коммутатора 33 поступает на первый вход цифрового блока 34 выделения первого отсчета перенесенного в область более низких частот сигнала цветности во временном интервале перехода сигнала яркости. На второй вход блока 34 поступает сигнал с шины 45, разрешающий работу блока. С выхода блока 34 сигнал значения 2-го отсчета перенесенного в область более низких частот сигнала цветности на поднесущей во временном интервале перехода сигнала яркости поступает на первый вход цифрового вычитателя 36, на второй вход которого через цифровую линию задержки 35 поступает сигнал со второго выхода коммутатора 33. Сформированный в блоке 36 сигнал А_к-А_n с выхода цифрового вычитателя 36 поступает на первый вход цифрового делителя 37, на второй вход которого поступает сигнал с шины 44, представляющий собой значение длины интервала перехода, т. е. количество тактов в этом интервале. Сформированный в цифровом делителе 37 сигнал (А_k-А_n)/n с выхода этого блока поступает на первый вход цифрового умножителя 38, на второй вход которого через цифровую линию задержки 39 поступает сигнал с выхода счетчика тактов 41, запускаемого поступающим на его вход сигналом с шины 45. Сформированный сигнал (А_k-А_n)k/n с выхода цифрового умножителя 38 поступает на первый вход цифрового сумматора 40, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 34, представляющий собой значение первого отсчета перенесенного в область более низких частот сигнала цветности во временном интервале перехода сигнала яркости. Сигнал А_n+(А_k-А_n)k/n с выхода цифрового сумматора 40 поступает на шину 46, являющуюся выходом блока аппроксиматора в целом.

Работа блока 11 происходит следующим образом. Сигнал ограниченной по амплитуде несинусоидальной (негармонической) составляющей сигнала цветности на поднесущей, соответствующий по временному интервалу (т.е. времени, когда он принимает ненулевые значения) времени перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, поступает по шине 56 через цифровой элемент взятия модуля 47 на входы цифрового элемента 48 задержки на один тактовый интервал, цифрового элемента 49 задержки на два тактовых интервала, цифрового элемента 50 задержки на три тактовых интервала, цифрового элемента 51 задержки на четыре тактовых интервала и цифрового элемента 52 задержки на пять тактовых интервалов, с выходов которых сигнал поступает на первый, второй, третий, четвертый и пятый входы цифрового сумматора 53, на шестой вход которого поступает сигнал с выхода блока 47. С выхода цифрового сумматора 53 цифровой сигнал негармонической составляющей сигнала цветности прошедший в блоке 53 суммирование со сдвигом, через цифровой элемент округления 54 поступает на шину 58. Цифровой сигнал, поступающий на шину 58 с выхода блока 54, представляет собой сформированный сигнал перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале. Кроме того, с выхода цифрового элемента округления 54 сигнал поступает на счетчик 55, производящий подсчет числа отсчетов в цифровом сигнале перехода сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале. Значение количества отсчетов в цифровом сигнале перехода с выхода счетчика 55 поступает на шину 57.

Формула изобретения

Способ цифрового декодирования сигналов цветного телевидения, включающий преобразование цветового телевизионного сигнала в цифровую форму, выделение фильтрацией сигнала цветности на поднесущей из цифрового цветового телевизионного сигнала, обработку сигнала цветности на поднесущей и формирование сигнала яркости вычитанием из цифрового цветового телевизионного сигнала обработанного сигнала цветности на поднесущей, отличающийся тем, что из цифрового цветового телевизионного сигнала также с помощью фильтрации осуществляют выделение сигнала цветности на поднесущей с одновременным его преобразованием по Гильберту, после чего полученный таким образом преобразованный по Гильберту сигнал цветности на поднесущей частотно корректируют, задерживают на два тактовых интервала, вычитают из задержанного таким образом сигнала этот же сигнал, но не задержанный, делят на два полученный в результате этого вычитания сигнал и вычитают его из сигнала цветности на поднесущей, формируя таким образом импульсы времени переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, формируют первый вспомогательный сигнал, представляющий собой сигнал цветности на поднесущей, перенесенный в область более низких частот, для чего умножают сигнал цветности на поднесущей, преобразованный по Гильберту, на сигнал цветовой поднесущей, сдвинутый по фазе на 90^o, и вычитают полученный в результате сигнал из сигнала цветности на поднесущей, умноженного на сигнал цветовой поднесущей, формируют второй вспомогательный сигнал, представляющий собой сигнал цветности на поднесущей, преобразованный по Гильберту, перенесенный в область более низких частот, для чего умножают сигнал цветности на поднесущей, преобразованный по Гильберту, на сигнал цветовой поднесущей и складывают полученный в результате сигнал с сигналом цветности на поднесущей, умноженным на сигнал цветовой поднесущей, сдвинутый по фазе на 90^o, производят удаление яркостной помехи из первого и второго вспомогательных сигналов во временных интервалах, которые определяют по импульсам времени переходов сигнала яркости в цветовом телевизионном сигнале, после чего первый вспомогательный сигнал умножают на сигнал цветовой поднесущей и полученный в результате сигнал складывают с вторым вспомогательным сигналом, умноженным на сигнал цветовой поднесущей, сдвинутый по фазе на 90^o, получая в результате сигнал цветности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13