Устройство расширения управляющих сигналов

 

Устройство для расширения управляющего сигнала, включающее в себя схемы расширения для расширения управляющего сигнала горизонтально и вертикально, схему расширения сигнала строки для генерирования линейного изменения возрастающих величин в течение данного интервала в начале каждого расширенного управляющего сигнала, поддерживания максимального значения линейного изменения в течение остальной части расширенных управляющих сигналов и генерирования линейного изменения убывающих значений в конце каждого расширенного управляющего сигнала, а также включает в себя схему для объединения значений сигнала в соответствующих точках вдоль множества строк, когда строки сканируются. 16 ил.

Изобретение касается системы для расширения или сглаживания переходов между районами изобретения, передаваемых телевизионным сигналом, которые обработаны первым способом, и теми, которые обработаны вторым способом.

Обработка стандартных телевизионных сигналов (таких как НТСЦ или ПАЛ), которые представляют изображения, часто изменяется для адаптирования к условиям сигнала. Эта адаптивная обработка может привести к некоторым районам изображения, обработанным одним способом, и другим смежным районам, обработанным другим способом. Если различия обработки заметны телезрителю, разные районы и переходы между ними явно различимы, качество изображения ухудшается.

Например, при разделении компонентов яркости и цветности из полного видеосигнала может использоваться гребенчатый фильтр кадров. Когда нет изменения в изображении (нет движения) в течение временного интервала кадра, компоненты яркости и цветности могут быть полностью разделены. Если сцена изменяется в течение временного интервала кадра, тогда в выделенном компоненте яркости будет присутствовать некоторая цветовая информация, а некоторая информация яркости будет присутствовать в компоненте цветности.

Гребенчатый фильтр строк также будет выделять компоненты яркости и цветности из каждого видеосигнала и не будет производить значительно ухудшенных компонентных сигналов при наличии движения в изображении. Однако строчный гребенчатый фильтр снижает вертикальную разрешающую способность воспроизводимого изображения относительно гребенчатого фильтра кадров. Дополнительно в местах, где происходит вертикальный переход, изображение, обработанное строчным гребенчатым фильтром, может быть ухудшено по причине цветной информации, вводимой в компонент яркости, образуя артефакт изображения, известный как зависающие точки, и информация яркости вводится в цветность, образуя неправильные цвета в границе перехода.

Телевизионный сигнал может адаптивно обрабатываться путем детектирования наличия или отсутствия движения изображения. В районах, в которых изображение является стационарным, используется гребенчатый фильтр кадра, и в районах, в которых изображение изменяется (движется), используется гребенчатый фильтр строк.

Другим примером такой адаптивной обработки является адаптивный преобразователь нечередующейся развертки двойного сканирования. В таком преобразователе промежуточные строки изображаются между строками текущего поля. Промежуточные строки могут быть строками из предшествующего поля, однако при таком присутствии изменений изображения происходят визуальные артефакты, как сжатые кромки. Промежуточные строки могут также интерполироваться из строк в текущем поле, но вертикальная разрешающая способность снижается и может происходить мерцание строк. В районах, в которых изменения изображения обнаруживаются, визуализируются межполевые интерполированные промежуточные строки, и в противном случае визуализируются промежуточные строки задержанного поля.

Еще одним примером является схема адаптивного обострения импульсов, в которой районы, имеющие относительно высокий шум, обрабатываются с помощью относительно низкого пик-фактора, а районы, имеющие относительно низкий шум, обрабатываются с помощью относительно высокого пик-фактора.

Во всех вышеприведенных примерах обработка телевизионных сигналов изменяется в ответ на величину расчетного параметра изображения. Параметр является движением в случае разделения яркости/цветности и преобразования нечередующегося двойного сканирования и таким параметром является относительный уровень шума в случае обострения импульсов. По-разному обработанные районы и значительные границы между этими районами, когда параметр присутствует и когда он отсутствует, являются нежелательным артефактом, вводимым вышеназванными типами адаптивной обработки. Необходимо снизить различимость этого артефакта в таких системах и тем самым улучшить различимое качество изображения.

Согласно изобретению (патент США N 4868650, выданном 19. 09. 89. на имя Х. Дж. Бекенброка) параметр полного видеосигнала рассчитывается в отношении точек изображения. Управляющий сигнал затем генерируется на основе этого параметра.

Этот управляющий сигнал может использоваться для управления выбором способа обработки. Величина управляющего сигнала затем симметрично расширяется при постепенном снижении способа вокруг района, в каком генерируется управляющий сигнал по крайней мере в одном направлении. Это образует район, в котором обработка постепенно изменяется от района, в котором выполняется один тип обработки, до района, в котором выполняется другой тип обработки.

В нижеприведенном описании устройства для расширения/сглаживания управляющего сигнала термин "горизонтальный" будет означать направление вдоль строк (линий) развертки и термин "вертикальный" будет означать направление, перпендикулярное к строкам развертки. Хотя изобретение может быть реализовано с помощью аналоговых схем, оно будет описываться в цифровой форме.

Так как управляющие сигналы образуют для элементов изображения вдоль строк развертки, они имеют фиксированную амплитуду управляющего сигнала, такую как единица, и остальная часть сигналов имеет опорное значение, такое как нуль. Как хорошо понятно специалистам в этой области техники, каждая строка развертки имеет фиксированное число элементов изображения, и когда это число элементов изображения принимается приемником, устройство формирования изображения помещает следующий элемент изображения в начале следующей строки.

В соответствии с этим изобретением управляющий сигнал подается на устройство горизонтального расширения и на устройство вертикального расширения, которые соединены последовательно в любом порядке. Устройство горизонтального расширения повторяет каждую логическую 1 управляющего сигнала n раз, где n равно количеству элементов синхрозадержки в устройстве 32 горизонтального расширения, и устройство вертикального расширения повторяет каждую строку развертки m раз, где m равно числу задержек на строку, обозначенные как задержки "I·H" в устройстве 34 вертикального расширения. Таким образом, образуется m+1 идентичных строк развертки, каждая имеющая 1 (единицы) в местах вдоль строк, где появились управляющие сигналы, и n больше 1 (единицы), образовавшихся непосредственно после этого.

Когда расширенная группа значений управляющих сигналов, включая строки повторяемой развертки, выходят из устройств горизонтального и вертикального расширения, они подаются на устройство расширения сигнала строки, которое образует линейное изменение возрастающих значений, начиная в первом элементе изображения первоначального управляющего сигнала, и проходит через элементы изображения 1 после этого. Устройство расширения сигнала строки удерживает максимальное значение, создаваемое в конце линейного изменения n элементов изображения, пока не будет принята последняя 1. В этот момент устройство расширения сигнала строки производит линейное изменение снижающихся значений в течение следующих r элементов изображения и должно быть понятно, что r может быть равно n для достижения симметрии между линейным изменением увеличивающихся (возрастающих) значений и линейным изменением уменьшающихся (убывающих) значений.

Таким образом вместо того, чтобы иметь управляющий сигнал, который резко изменяется от 0 до 1 и обратно до 0, устройство расширения сигнала строки генерирует сигнал, который постепенно изменяется от 0 до максимального значения, такого как 7, в точке, где первоначальный управляющий сигнал только что появился, поддерживает это значение в течение ряда циклов синхронизации, равного числу смежных управляющих сигналов, и затем постепенно снижает этот сигнал обратно до величины 0. В этот момент имеется m+1 идентичных строк.

В то время как это расширяет управляющий сигнал горизонтально вдоль каждой m+1 строк, вертикального расширения не происходит, потому что все строки имеют одинаковые значения. Вертикальное расширение достигается согласно предпочитаемому варианту реализации этого изобретения путем эффективного образования окна, которое имеет ширину одного цикла синхронизации и высоты m+1 строк. Это окно сканируется горизонтально до тех пор, пока не будет достигнут конец строк, и затем снижается на одну строку перед новым сканированием поперек строк. Значение управляющего сигнала для точки, соответствующей нижней части окна, является функцией всех значений в окне. Простое сложение значений в этом окне дает хорошие результаты.

Как хорошо понятно специалистам в этой области техники, необходимые задержки, которые требуются для получения расширенных управляющих сигналов таким способом, будут вызывать задержку расширенных управляющих значений первоначальных управляющих сигналов на интервалы n элементов изображения плюс m интервалов строк развертки относительно соответствующего видеосигнала. Это может быть исправлено путем задержки видеосигналов на интервалы в размере n элементов изображения и m развертки строк.

Отличающееся преимущество этого способа расширения управляющих сигналов состоит в том, что максимальное значение возрастающего линейного изменения происходит в первом элементе изображения первоначального управляющего сигнала, а не в некотором более позднем элементе изображения, как в других способах.

На фиг. 1 изображена блок-схема телевизионной аппаратуры, в которой управляющий сигнал, представляющий движение, расширяется с тем, чтобы создать лучшее цветовое изображение из сигналов, переданных в соответствии со стандартом НТСЦ; на фиг. 2 - блок-схема устройства расширения управляющего сигнала; на фиг. 3 - схемы одного варианта реализации этого изобретения; на фиг. 4-9 - значения сигнала, появляющихся в соответственно обозначенных буквами точках на фиг. 3; на фиг. 6 - иллюстрация функционирования, когда реверсировано положение устройств горизонтального и вертикального расширения; на фиг. 10-14 - значения сигнала, образованного в аналогичных, обозначенных буквами точках на фиг. 3, когда они могут быть вычислены для получения конечных значений управляющего сигнала, как показано на фиг. 14; на фиг. 15 - вид устройства расширения сигнала строки с использованием устройств PROM в месте MUX на фиг. 3; на фиг. 16 - таблица пояснений функций коммутации на фиг. 15.

Иллюстрируемый вариант реализации, описываемый ниже, будет излагаться с точки зрения устройства адаптивного расширения яркости/цветности в случае движения изображения. Аналогичное устройство могло бы использоваться для других схем адаптивной обработки, таких как адаптивное преобразование нечередующейся развертки двойного сканирования или адаптивное обострение импульсов.

На фиг. 1 полный телевизионный сигнал, такой который поступает от телестанции НТСЦ, посылается телеприемником на вывод 10. Детектор 12 движения образует сигнал, имеющий такое значение, как 1, когда движение считается существующим, и опорный сигнал 0, когда движение не считается существующим, для устройства 14 расширения сигнала такого, которое здесь описано. Генератор 16 значения k реагирует на сигнал на выходе устройства 14 расширения сигнала для образования значений k и I-k для управления программными переключателями 18 и 20. Полный видеосигнал на выводе 10 подается через согласующую задержку 22 на гребенчатый фильтр 24 кадра и через согласующую задержку 26 на гребенчатый фильтр 28 строк.

Когда нет движения в изображении, выход гребенчатого фильтра 24 кадра используется для образования сигнала яркости Y_FC и сигнала цветности C_FC.

Гребенчатые фильтры кадра используют преимущество факта, что при отсутствии движения два полных видеоизображения, разделенные временным интервалом кадра, разнятся только по фазе сигнала цветности. Поэтому, когда два полных видеосигнала, каждый представляющий отдельный кадр, складываются, цветность аннулируется, тогда как яркость усиливается таким образом, что образует сигнал яркости без загрязнения цветностью. Аналогичным образом вычитание этих двух сигналов аннулирует яркость и образует сигнал цветности без загрязнения яркостью. Однако когда имеет место движение, используется гребенчатый фильтр 28 строк. Так как нормально имеет место лишь незначительное изменение от одной строки до следующей и так как сигнал цветности смещен по фазе на 180^o на смежных строках, сложение сигналов из одинаковых точек на смежных строках аннулирует компоненты цветности и усиливает компоненты яркости и вычитание аннулирует яркость и усиливает цветность с тем, чтобы образовать незагрязненные сигналы яркости и цветности. Однако гребенчатый фильтр строк снижает вертикальную разрешающую способность на половину.

Если бы использовались сигналы гребенчатого фильтра от гребенчатого фильтра 24, когда нет движения, и использовались сигналы гребенчатого фильтра строк от гребенчатого фильтра 28, когда движение есть, различие между зоной изображения, где нет движения, и зоной, где есть движение, было бы очень значительным в большинстве случаев. Поэтому лучше постепенно использовать меньше сигналов от гребенчатого фильтра 24 кадра и больше сигналов от гребенчатого фильтра 28 строк, когда сканирование изображения приближается к району, в котором имеет место движение. Когда движение есть, то k = 1, и когда движения нет, k = 0. В районе, окружающем зону движения, k принимает промежуточные значения. Значение k тем самым определяет относительные величины выходных сигналов гребенчатых фильтров 24 и 28, которые смешиваются вместе в программных переключателях 18 и 20.

Устройство 14 расширения сигнала подает на выход максимальную величину в точках, где есть движение, и величины, которые постепенно уменьшаются с увеличением расстояния от зоны, в которой имеется движение.

Обратимся теперь к блок-схеме на фиг.2, показывающей основные компоненты устройства расширения управляющего сигнала согласно изобретению.

Управляющие сигналы, имеющие значение 1, когда присутствует такое явление, как движение, и значение 0, когда движения нет, подаются на вывод 30. Соответствующим средством для образования таких управляющих сигналов является детектор 12 движения, показанный на фиг. 1.

Устройство 32 горизонтального расширения соединено с входным выводом 30 и пропускает все 1 (единицы), поданные на вывод 30, и образует дополнительные n1 (единиц) после того, как последняя 1 подана на вывод 30. Устройство 34 вертикального расширения, соединенное с выходом устройства 32 горизонтального расширения, повторяет каждую строку, выходящую из устройства горизонтального расширения, m раз.

Устройство 36 расширения сигнала строки, соединенное с устройством 34 расширения, образует линейное изменение возрастающих значений в течение первых n+1 1 (единиц) каждой строки, выходящей из устройства 34 вертикального расширения, поддерживает максимальное значение линейного изменения, когда присутствуют 1 (единицы), и образует линейное изменение понижающихся значений в течение следующих r элементов изображения. В обычном случае n = r для постижения симметрии между двумя линейными изменениями. Таким образом имеется m+1 строк, имеющих возрастающие линейные изменения значений, серию максимальных значений и понижающийся диапазон значений.

Устройство 38 вертикального расширения сигнала и устройство 40 временного расширения, соответственно соединенные с устройством 36 расширения сигнала строки, образуют значения управляющих сигналов, которые используются генератором 16 k-значения, чтобы генерировать k и k-1, которые в свою очередь используются для управления программными переключателями 18 и 20. Устройство 40 временного расширения при необходимости является соответствующим фильтром нижних частот. Он обеспечивает постепенные переходы между неподвижными и подвижными частями сцены во временном домене.

Эти значения управляющих сигналов образуются путем перемещения окна, которое имеет ширину одного цикла синхронизации и высоту m+1 строк поперек растра, и путем объединения значений в этом окне определенным образом. Хотя возможны разные функции для объединения этих значений, установлено, что простое сложение дает хорошие результаты.

Обратимся теперь к схеме на фиг. 3 для описания подробного варианта реализации изобретения, показанного на блок-схеме на фиг. 2 за исключением устройства 40 временного расширения, которое является факультативным средством, обычно не используемым. Устройство 32 горизонтального расширения имеет входной вывод 44, с которым последовательно соединена серия n элементов задержки синхронизации. В этом примере используется шесть задержек синхронизации с 46 по 56. Выход логического элемента ИЛИ 58 соединен с выходным выводом 60 и семь входов логического элемента ИЛИ 58 соответственно соединены с входным выводом 44 и концами задержек синхронизации 46- 56, которые удалены от входного вывода 44. Любой управляющий сигнал, имеющий амплитуду 1, указывающей на наличие такого явления, как движение, будет повторяться шесть раз на выходном выводе 60.

Устройство 34 вертикального расширения на фиг. 3 сконструировано аналогичным образом. Имеется m I-H задержек, соединенных последовательно с входным выводом 62. В этом примере имеется четыре I-H задержки 64, 66, 68 и 70, так что m=4. Выход логического элемента ИЛИ 72 соединен с выходным выводом 74 и его пять входов соответственно соединены с входным выводом 62 и концами I-H задержек 64-70, которые удалены от входного вывода 62. Любая строка/линия управляющих сигналов, поданная на входной вывод 62, будет повторяться четыре раза на выходном выводе 74.

Устройство 32 горизонтального расширения и устройство 34 вертикального расширения показаны, как соединенные последовательно в названном порядке между входным выводом 30 для системы устройства расширения и выходным выводом 75 для схем расширителей. Однако, как будет пояснено, порядок горизонтальных и вертикальных расширителей может быть реверсирован. В любом случае управляющие сигналы, имеющие логическое значение 0, проходят через схемы 32 и 34 расширителей без задержки, а логическое значение 1, указывающее на наличие явления, повторяется с тем, чтобы образовать прямоугольник логических 1 (единиц), который составляет ширину n+1 циклов синхронизации и высоту m+1 строк.

Устройство 36 расширения сигнала строки соединено с выходным выводом 76 и функционирует для образования линейного изменения возрастающих значений сигнала вдоль строки, которая увеличивается от значения 0 до максимального значения, такого как 7, в течение первых n периодов управляющего сигнала, связанного с этим значением. Оно затем поддерживает максимальное значение до тех пор, пока на вывод 76 поступают 1 (единицы), а когда они прекращаются, оно образует линейное изменение убывающих значений сигнала вдоль строки в течение периода r циклов синхронизации. В обычном случае r = n. Это производится таким же образом вдоль строки, когда управляющий сигнал принимает логическое значение 1, и вдоль m последующих строк, так что имеется m+1 идентичных строк.

В схеме, показанной на фиг. 3, для выполнения только что описанной функции расширения сигнала строки MUX (мультиплексор) 78 имеет выход 80, вход, помеченный 0, вход, помеченный 1, и переключение 82 управляющего входного сигнала, на которые могут подаваться логические значения 0 и 1. Когда подается логический 0 на управляющий вход 82, выход 80 соединяется с входом, помеченным 0, и когда подается логическая 1 на вход 82, выход 80 соединяется с входом, помеченным 1. Элемент 84 задержки на одну синхронизацию и генератор 86, который выполняет функцию f(X) = X-1, соединены последовательно между выходом 80 и входом, помеченным 0. Генератор 86 не может опускаться до значения 0. Таким образом, когда движение не детектируется и логический 0 находится на входном выводе 30, логические 0 (нули) пропускаются через схемы 32 и 34 расширителей на вывод 76, и выход 80 MUX 78 будет 0. Если по какому-либо случаю сигнал на выходе 80 MUX 78 должен быть иным нежели 0, он будет уменьшаться до 0 самое большее при m циклов синхронизации в результате работы генератора 86. Как будет видно, MUX 78 будет производить линейное изменение убывающих значений, упомянутых ранее.

Линейное изменение возрастающих величин, упомянутых ранее, образуется мультиплексором 88. Он имеет выход 90, который соединен с входом MUX 78, который помечен 1, с входом, помеченным 0, с входом, помеченным 1, и переключением управляющего сигнала 92, на которое может подаваться логическое значение 0 или 1. Как и в случае MUX 78, логическая 1 на управляющем входе 92 соединяет выход 90 с входом, помеченным 1, и логический 0 на управляющем входе 92 соединяет выход 90 с входом, помеченным 0. Задержка 94 на одну синхронизацию и генератор 96, который выполняет функцию f(X) = X+1, соединены последовательно между выходом 86 и входом, помеченным 1. Генератор 96 не может производить сигнал величиной, выше выбранного максимума, например 7. Вход MUX 88, который помечен 0, соединен с выходом 80 MUX 78.

Устройство 38 вертикального расширения сигнала, которое образует значения сигнала, которые могут использоваться генератором 16 k-значения на фиг.2 для генерирования значения k и I-k для каждого места (ячейки) элемента изображения, выполнено как средство обеспечения последовательной доступности значений сигнала для каждого положения вдоль строки развертки, в отношении которой отыскивается значение k, и положений величин сигнала выше их, и как средство для объединения каждой группы значений в соответствии с заданной функцией.

Средство для образования значений сигнала в отношении соответствующих элементов изображения вдоль возможных строк развертки здесь показано, как состоящее из m I-H задержек. Задержки 98, 100, 102 и 104, показанные в этом конкретном варианте реализации, дают m = 4.

Хотя значения сигнала на выходе 80 и на концах четырех I-H задержек с 98 по 104, которые (концы) удалены от выхода 80, могли бы быть соответственно взвешены перед их объединением, средством для их объединения является сумматор 106.

Функционирование схемы на фиг.3 будет теперь пояснено со ссылкой на фиг. 4-9, которые показывают значения сигнала, которые будут присутствовать на соответствующих, помеченных буквами точках на фиг.3.

Для целей этого пояснения предполагается, что управляющие сигналы, подаваемые на входной вывод 30, который является точкой А устройства расширения управляющего сигнала, имеет только два последовательных значения 1, укалывающие на наличие данного явления, такого как движение, и что все остальные положения на строке развертки имеют опорное значение логического 0. Такая ситуация изображена на фиг. 4, где эти первоначальные управляющие сигналы 1, которые проходят вдоль линии развертки LI, заключены в прямоугольник 108. Должно быть понятно, что строка LI может иметь много больше значений сигнала, чем те, которые здесь показаны.

На фиг. 5 показаны сигналы, появляющиеся в точке В, которая находится на выходном выводе 60 устройства 32 горизонтального расширения. Этот сигнал включает в себя первоначальные управляющие сигналы, которые находятся в прямоугольнике 108, и n повторений логической 1 второго значения управляющего сигнала. В этом примере предполагается, что n = 6, так что имеется восемь логических единиц вдоль строки развертки L1.

Сигналы в точке В подаются на входной вывод 62 устройства 34 вертикального расширения, которое повторяет строку L1 m раз. В этом примере m = 4, так что логические 1 образуются в точке С, которые входят в прямоугольник значений сигнала, имеющих ширину, равную количеству смежных управляющих сигналов плюс n повторяемых управляющих сигналов и высоту m+1 строк.

Если устройство 34 вертикального расширения, предшествующее устройству 32 горизонтального расширения, имело бы свой выход, такой как показано на фиг. 6, то легко видеть, что после подачи этих сигналов на устройство 32 горизонтального расширения, будут генерироваться сигналы, показанные на фиг. 7.

Устройство 36 расширения сигнала строки функционирует следующим образом. Значения управляющего сигнала для всех строк, включающих в себя строки с L1 по L5 на фиг. 7, будут последовательно подаваться на вывод 76, который, как показано, соединен с переключателями управляющих сигналов 82 и 92 мультиплексоров 78 и 88. Если выход 80 MUX 78 не должен быть 0, подача нескольких 0 на вывод 76 принудит MUX 78 к обратному счету до 0 и он появиться на выходе 80. Выход 90 MUX 88 будет также 0, потому что его вход, помеченный 0, соединен с выходом 80 MUX 78 до тех пор, пока его переключаемые входы 92 не примут логический 0.

Как только первая логическая 1 первоначального управляющего сигнала в прямоугольнике 108 достигнет вывода 76, выходы 80 и 90 и мультиплексоров 78 и 88 соединяются с их входами, помеченными 1. Это означает, что выход 80 MUX 78 соединяется с выходом 90 MUX 88 и что выход 90 MUX 88 соединяется с своим входом, помеченным 1, с тем, чтобы принимать инкрементные значения, образуемые генератором 96 такт-за-тактом. После n тактов - в этом случае 6 - значение сигнала будет 7, и генератор 96 выполнен так, что его максимальный выход будет 7. В течение следующих двух логических 1 строки L1 максимальное значение 7 сохраняется. Однако следующее значение управляющего сигнала будет логическим 0, так что MUX 78 и 88 переключаются. Выход 80 MUX 78 теперь соединяется со своим входом, помеченным 0, так что значение на его выходе 80 снижается на единицу при каждом счете такта. Генератор 86 выполнен таким образом, что он не может опускаться до 0. Когда встречается другой управляющий сигнал, который, конечно, имеет значение логической 1, весь процесс повторяется.

На фиг. 8 показаны выходные значения на выходе 80 MUX 78, который находится в точке D на изображенной схеме. Каждая из строк обрабатывается таким же образом, как только что описано выше, так что они имеют идентичные значения в соответствующих положениях.

Следует отметить, что генераторы 86 и 96 могли бы программироваться с тем, чтобы генерировать пилообразные сигналы, которые скорее нелинейные, чем линейные, как показано, например, они могли бы программироваться, чтобы иметь другие инкременты или декременты для данных входных значений.

Функционирование устройства 38 вертикального расширения будет теперь описываться со ссылкой на фиг. 8 и 9. Как сказано выше, на фиг. 8 показаны последовательные идентичные строки значений, которые представлены в точке D, которая является входом устройства вертикального расширения. Выход 80 и I-H задержки 98-104 эффективно образуют вертикальное окно, такое как W1 на фиг. 8, которое имеет ширину одного цикла такта (синхронизации) и высоту m+1 строк. После сканирования поперек строк оно падает на одну строку развертки и развертывает поперек следующей группы строк. В этом конкретном варианте реализации функционирование I-H задержек 98-104 и сумматора 106 будет производить значение 1, как в положении W1, и это является значением, которое используется для первого положения в строке L1, показанное на фигуре. Так как верхние четыре элемента изображения являются 0 (нулями), выход сумматора 106 будет такой же, как в строке L1 на фиг. 8.

При следующем сканировании окно понижается на одну строку относительно вертикального положения, обозначенное как W2, и выход сумматора 106 будет таким, как показано в строке L2 на фиг. 9. В порядке иллюстрации рассмотрим, какой будет выход сумматора 106, когда окно уменьшается по вертикали на одну строку каждый раз, начиная с положения прямоугольника W1. Полученные значения будут значениями первой колонки, измененные расширителем согласно настоящему изобретению. В последовательных вертикальных положениях сумма значений в окне будет приращиваться на 1, пока не будет достигнут максимум 5. На следующей стадии самый нижний элемент изображения в окне будет 0, так что образуется значение 4.

Из значений строк на фиг. 8 можно видеть, что суммы значений в окне увеличиваются, как показано на фиг. 9, когда окно следует слева к середине, и будут уменьшаться когда окно будет продолжать следовать дальше направо. Также видно, что сумма значений будет увеличиваться, когда окно уменьшается к нижней строке на фиг. 8, и что оно будет уменьшаться, когда падает ниже этой точки.

Максимальные значения 35, выраженные прямоугольником 110 на фиг. 9, указывают положения первоначальных управляющих сигналов в прямоугольнике 108. Они происходят на n отсчетов тактов (в этом примере 6) плюс m строк (в этом примере 4) позже, чем первоначальные управляющие сигналы. Значения 35 могут быть образованы для появления в то же самое время, как и видео, путем включения правильно согласующихся задержек в траекторию видеосигнала.

На фиг. 10-14 показаны значения сигнала, которые могут генерироваться устройством расширения управляющего сигнала на фиг. 3 в ответ на другую группу импульсов управляющих сигналов, показанных на фиг. 10. Однако здесь имеется различие. На фиг. 4-9 показаны будущие образцы сигналов при движении направо и вниз, тогда как на фиг. 10-14 показано их перемещение влево и вверх. Это просто представляет две разные перспективы одной и той же ситуации.

Обратимся теперь к фиг. 15, показывающей другую схему устройства 36 расширения сигнала строки. Компоненты и точки в схеме на фиг. 15, которые соответствуют показанным на фиг. 3, имеют те же обозначения. Принципиальное различие заключается в том, что PROM 110 (PROM = программируемое постоянное ЗУ) программируется для выполнения функций генератора 86 и MUX 78 и PROM 112 программируется для выполнения функций генератора 96 и MUX 88. В таблице на фиг. 16 приведено функционирование схемы на фиг. 15 в ответ на значения OR 1 управляющего сигнала, которые появляются на выводе 76 мультиплексора 78 (фиг. 3). Так как эта схема расширяет сигналы строк по существу таким же образом, как схема, показанная на фиг.3, дальнейшего пояснения не требуется, так как это понятно для специалистов в этой области техники.

Хотя может быть описано несколько конкретных вариантов реализации изобретения, другие средства, нежели показанные, будут очевидны для специалистов в этой области техники.

Формула изобретения

1. Устройство расширения управляющих сигналов, содержащее последовательно соединенные блок расширения сигнала строки и блок вертикального расширения, последовательно соединенные блок горизонтального расширения управляющих сигналов и блок вертикального расширения для повторения строки заданное число раз, причем вход блока расширения сигнала строки является входом устройства для подачи сигнала наличия движения, отличающееся тем, что блок горизонтального расширения управляющих сигналов содержит n последовательно соединенных линий задержки, вход устройства объединен с входом первой линии задержки и подключен к входу первого элемента ИЛИ, выходы линий задержки подключены соответственно к n входам первого элемента ИЛИ, начиная с второго входа, блок вертикального расширения для повторения строки заданное число раз содержит m последовательно соединенных линий задержки, выходы которых и вход первой из m линий задержки подключены соответственно к входам второго элемента ИЛИ, блок вертикального расширения содержит r линий задержки, выходы которых и вход первой из них подключены соответственно к r входам весового сумматора, выход весового сумматора является выходом устройства, блок расширения сигнала строки содержит первый и второй мультиплексоры, управляющие входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, генератор функции f(X) = X + 1, где X - заданное значение сигнала управления, зависящее от количества синхроимпульсов, генератор f(X) = X - 1, первую и вторую линии задержки, причем вход "1" первого мультиплексора соединен с выходом генератора функции f(X) = X + 1, вход которого соединен с выходом первой линии задержки, вход "0" первого мультиплексора соединен с выходом второй линии задержки и входом генератора функции f(X) = X - 1, выход которого подключен к входу "0" второго мультиплексора, вход "1" второго мультиплексора соединен с выходом первого мультиплексора и входом первой линии задержки, выход второго мультиплексора соединен с входом второй линии задержки и входом первой из r линий задержки блока вертикального расширения.

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, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16