Устройство формирования сигнала телевизионного изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ СПУБЛИК 091 3 Н 04 11 5 О) Н 04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ 3557893/1828,02,8323. 11.84.И.Я.Зыков,(46) (72) и О. (71) онно (53) (56) т ави А В 4068265,1978.У 4053931,1977 .(прототип). Патент СШ 04 М 7/12, Патент США 04 М 7/12,2,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ФОР 1%РОВАНИЯСИГНАЛА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ,содержащее первый блок памяти, последовательно соединенные второй блокпамяти, блок коммутации, второй входкоторого подключен к выходу первогоблока памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок .Формирования телевизионного сигнала, второй вход. которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй выход которогоподключен к синхровходу видеоконтрольного блока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияразрешающей способности путем устра-.нения шумов пространственной дискретизации сигнала телевизионного изображения, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, первые входы которых подключены к выходу первого блока памяти, а выходы - к введенному сумматору, выход которого соединен с сигнальным входом второго блока памяти, а также блок формирования весовых ,коэффициентов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения, и блок формирования управляющих сигналов, первый выход которого подключен кИ управляющему входу первого блока Я памяти, второй выход - к управляющим входам первого, второго, третьего и четвертого блоков .умножения, тре- ( тий выход - к управляющему входу блока Формирования весовых коэффициентов, четвертый выход - к управляющему входу второго блока памяти, а пятый выход - к управляющему входу блока коммутации, при этомвыход блока формирования .телевизионного сигнала подключен к сигнальйому входу видеоконтрольного блока, а третий выход синхрогенератора соединен с синхровходом блока формирования управляющих сигналов.112Изобретение относится к телевидению, точнее к схемам видеотракта, предназначенным для формирования сигнала телевизионного изображения, и может быть использовано при решении тех практических задач, в которых высокие требования предъявляются к качеству изображения (например, в задачах распознавания изображений).Известно устройство, содержащее 1 О последовательно соединенные датчик видеосигнала, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, блок выборки строк, цифроаналоговый преобразователь, блок формирования телеви зионного видеосигнала и видеоконтрольный блок, а также синхрогенератор и блок управления, причем первый, второй, третий и четвертый выходы синхрогенератора подключены к такто вым входам соответственно датчика видеосигнала, аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей, а также блока управления, первый, второй,и третий выходы которого под- г 5 ключены к управляющим входам соответственно блока памяти, блока выборки строк и цифроаналогового .преобразователя 1 .С помощью этого устройства удает- ЗО ся повысить качество воспроизводимого изображения, уменьшая видность растровой структуры изображения только за счет уменьшения видности шумов пространственной дискретизации, Вид 35 ность шумов пространственной дискретизации уменьшается за счет инерционных свойств люминофора и зрительной системы наблюдателя, однако при этом величина шума пространственной диск О ретизации в видеосигнале не уменьшается.Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, содержащее первый блок памяти, 45 последовательно соединенные второй блок памяти, блоккоммутации, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок ормирования телевизионного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй выход которого подключен к синхровходу видео- контрольного блока, а также блок 55 стробирования, включенный между блоком формирования телевизионного сигнала и видеоконтрольным блоком, и 5778 1блок формирования видеосигнала допол-.нительных строк, сигнальный вход которого соединен с выходом первого блока памяти, а выход - с.входом второго блока памяти, причем третийвыход синхрогенератора подключен ктактовому входу первого блока памяти,четвеРтый и пятый выходы - к первому и второму тактовым входам блока стробирования, а шестой выход - ктактовому входу второгО блока памяти 21 .Недостатком известного устройства является то, что шумы пространственной дискретизации на телевизионном изображении уменьшаются очень незначительно.Цель изобретения - повышение разрешающей способности путем устранения шумОв пространственной дискретизации сигнала телевизионного изображения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство формирования сигнала телевизионного изображения, содержащее первый блок памяти, последователь- . но соединенные второй блок памяти и блок коммутации, второй вход которого подключен к выходу первого блока памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок формирования телевизионного сигнала, второй вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй выход которого подключен к синхровходу видеоконтрольного блока, введены первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, первые входы которых подключены к выходу первого блока памяти, а выхо.ды - к введенному сумматору, выход которого соединен с сигнальным входом второго блока памяти, а также блок формирования весовых коэфициентов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения, и блок формирования управляющих сигналов, первый выход которого подключен к управляющемувходу первого блока памяти, второй выход - к управляющим входам первого, второго, третьего и чет-. вертого блоков умножения, третий выход - к управляющему входу блока формирования весовых коэффициентов, четвертый выход - к управляющему входу второго блока памяти, а пятыйгде В 1 ю В 2 у Ву В 4 3 1125 выход - к управляющему входу блока коммутации, ири этом выход блока формирования телевизионного сигнала подкпючен к сигнальному входу видео- контрольного блока, а третий выход синхрогенератора соединен с синхровходом блока формирования управляющих сигналов.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства 1 О Устройство формирования сигнала телевизионного изображения содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, блок 3 коммутации, цифроаналоговый преобразователь 4, блок 5 формирова ния телевизионного сигнала, видео- контрольный блок 6, синхрогенератор 7, блок 8 формирования управляющих, сигналов, соответственно первый, второй, третий и четвертый блоки 9-12 20 умножения, блок 13 формирования весовыхкоэффициентов и сумматор 14.Устройство работает следующим образом.В предлагаемом устройстве формирование сигнала телевизионного изображения заключается в том, что запоминают видеосигнал исходного телевизионного изображения, поступающего в первый блок памяти и состоя- З 0 щего из Е строк, формируют между строками исходного телевйзионного изображения видеосигнал дополнительных И (7,-1) строк, где. и = 1,2,3 запоминают этот видеосигнал, между 35 запомненными значениями видеосигнала телевизионного изображения формируют в каждой из 7. (и+1)-и строк видеосигнал и (а) дополнительных элементов телевизионного изображе ния, где а - количество элементов в строке запомненного исходного телевизионного изображения, Затем запоминают видеосигнал дополнительных элементов, формируют синтезированный 45 телевизионный видеосигнал изображения, состоящего изб (й+1)-П строк ипреобразуют его в оптическое изображение.В первый блок 1 памяти записыва ется каждый раз видеосигнал двух соседних строк исходного изображения в цифровом виде. По окончании записи видеосигнала двух строк блок 8 формирования управляющих сигналов 55 выдает последовательности кодов управления на управляющие входы первого блока 1 памяти и блока 13 фор 778 4мирования весовых коэффициентов. При получении кода управления первый блок 1 памяти выдает на первые входы первого 9, второго 10, третьего 11 и четвертого 12 блоков умножения соответственно значения видеосигнала четырех элементов исходного изображения, участвующих в обработке. Одновременно блок 13 формирования весовых коэффициентов выдает на вторые входы, первого 9, второго 10, третьего 11 и четвертого 12 блоков умножения значения весовых коэффициентов в соответствии с полученным с блока 8 формирования управляющих сигналов кодом управления. Значение коэффициента зависит от закона обработки, а также от местоположения формируемого элемента в обрабатываемом массиве (под обрабатываемым массивом элементов будем понимать совокупностьэлементов изображения, образующихчетырехугольник, в вершинах которого расположены элементы исходного изображения, участвующие в обработке).Весовая обработка, в результате которой формируются значения видеосигналадополнительных элементов, производится в соответствии с формулой значение видеосигнала дополнительного элемента изображения,расположенногона-й строкеобрабатываемогомассива в-мстолбце- значения видеосигнала соответственно 1-го,2-го, 3-го и4-го элементовисходного изоб.ражения, участвующих в формировании дополнительного элемента,- весовые коэффициенты соответственно для В 1,В, В, В 4 приформировании дополнительногоэлемента изображения, расположенного на 1 -йс тр оке обр аб а тываемого массиваэлементов в-мстолбце,При поступлении на управляющиевходы первого 9, второго 10, третье Ого 11 и четвертого 12 блоков .умножения управляющего сигнала блока 8Формирования управляющих сигналов вних осуществляется перемножение значений видеосигнала элементов исходного изображения и соответствующихвесовых коэффициентов. Результатыперемножения поступают на соответствующие входы сумматора 14, в которомпроисходит заключительная операция 20весовой обработки и с выхода которого результат суммирования, представляющий собой значение видеосигналасформированного дополнительногоэлемента, поступает на сигнальныйвход второго блока 2 памяти. Во втором блоке 2 памяти происходит запись полученного значения видеосиг нала в регистр памяти с адресом, полученным с четвертого выхода блока8 Формирования управляющих сигналов,Таким образом, осуществляетсяформирование значений видеосигналавсех дополнительных элементов, полученных путем обработки значений35видеосигнала элементов двух строкисходного изображения, запомненныхв первом блоке 1 памяти. Одновременно происходит формирование синтезированного видеосигнала предыдущихстрок изображения. Это производитсяследующим образом.С первого выхода блока 8 йормирования управляющих сигналов на управляющий вход первого блока 1 памяти .поступает адрес считываемого регистра памяти, Значение видеосигнала считываемого элемента через блок 3 коммутации, на управляющий вход которого с пятого выхода блока 8 формирования управляющих сигналов приходит сигнал коммутации, поступает на цифроаналоговыйпреобразователь 4. Осуществив считывание значения видеосигнала элемента исходного иэображе1ния из первого блока 1 памяти, блок 8 формирования управляющих сигналов вырабатывает нз четвертом выходе последовательность адресов регистроввторого блока 2 памяти, подлежащихсчитьванию. Считывание значений видеосигналов дополнительных элементов из второго блока 2 памяти происходит аналогично считыванию значенийвидеосигнала элементов исходногоизображения, значения видеосигналовчерез блок 3 коммутации поступают нацифроаналоговый преобразователь 4.В результате считывания значений видеосигнала исходных и дополнительныхэлементов на выходе цифроаналоговогопреобразователя формируется видеосигнал синтезированного телевизионного изображения в аналоговом виде.Этот видеосигнал поступает на сигнальный вход блока 5 формированиятелевизионного сигнала, на управляющий вход которого с первого выходасинхрогенератора 7 поступают строчные и кадровые синхроимпульсы, атакже строчные и кадровые гасящиеимпульсы. Синтезированный телевизионный видеосигнал, полученный путем замешивания в синтезированныйвидеосигнал строчных и кадровых гасящих импульсов, а также строчных икадровых синхроимпульсов, подаетсяна сигнальный вход видеоконтрольногоблока 6 и преобразуется в нем в оптическое изображение. Для управленияработой видеоконтрольного блока 6на его синхронизирующий вход подаютсяимпульсы 1 ис второго выходасинхрогенератора 7. Кроме того, синхрогенератор 7 выдает с третьего выхода синхроимпульсы, поступающие насинхровход блока 8 формирования управляющих сигналов. Частота следованияэтих сиихроимпульсов определяетсяверхней частотой управляющих сигналов,формируемых блоком 8Таким образом, формируется сигналтелевизионного изображения с увеличением по отношению к исходному числом строк и числом элементов в строке. Обозначив через 1 число дополнительных элементов между двумя соседними по строке элементами исходногоизображения, где К = 1,2,3 тообщее число элементов синтезированнойстрокиа а(К 1)-К. В общем случаей0 может быть не равно 1,Следовательно, в воспроизводимомизображении за счет увеличения числаэлементов разложения при том же Формате изображения устраняются шумыСос тави тел ь, В. Максимова:Редактор Е.Папи Техред А.Б абинец Корректор О Тиг каз 8559 Тираж 634ударственного комитетм изобретений и открытЖ 35, Раушская наб.,Подпис но еСССР ВНИИПИ Гос по дела 035, Москва, ааа аааааваеееат ввееввв ее евтвае тет,еаа таетелиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 7 11 пространственной дискретизации изображения, обусловленные дискретной структурой изображения, увеличивается разрешающая способность телевизионной системы. Посредством проведения весовой обработки видеосигнала устраняются ложные контуры на изображении, Разрешающая способность телевйзионной системы увеличивается ив вертикальном, и в горизонтальном направлениях. Изменяя и и можно добиваться различной степени увеличения разрешающей способности в разных направлениях, а также раз 25778 еной степени видности дискретнойструктуры изображения. При этомцифроаналоговый преобразователь должен работать с соответственно уве личенной тактовой частотой. Режимными отличиями в этом случае будутобладать также блок формирования телевизионного сигнала(увеличитсячастота следования строчных синхро импульсов, строчных гасящих импульсов и т.д.), а также видеоконтрольный блок, Более широкую сетку частот,чем в известном устройстве, долженобеспечивать и синхрогенератор,