Устройство передачи и приема сигнала изображения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУ БЛИН 51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ОЧНРЫТИ И РЕТЕНИВУ 13/24-09(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАУ 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 припередаче по узкополосным каналампутем уменьшения искажений подвижных Фрагментов. Устройство содержитВ на передавшей стороне передавшую телевизионную камеру 1, Фильтр 2 ниж" них частот, Формирователь 3 точеч-4 ф 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 1 О, демодулятор 11 и выходной блок 12. В устройстве осуществляется линейная интерполяция; каждый непередавший элемент иэображения принимается равным полусумме значений сигналов от соседних слева и спра ва 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 з.п,Ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к промышленности средств связи н может быть использовано в видеотелеФонных системах, построенных на базе телевнзион 5ной (ТВ) аппаратуры вещательного стандарта.Бель изобретения - повышение качества принимаемого изображения припередаче по узкополосным каналам путем уменьшения искажений подвижныхФрагментов.На Фиг, 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства передачи и приема сигнала изображения; 15на Фиг, 2 - Функциональная схема Формирователя точечного растра; на Фиг. 3 -Функциональная схема управляющегогенератора; на Фиг, 4 - функциональная схема интерполятора; на Фиг, 5 - 20участок ТВ кадра, сформированного спомощью точечного растра,На фиг, 5 циФройобозначены элементы первого поля, а цифрой 2 -элементы второго поля, 25Устройство передачи и приема сигнала изображения содержит на передаю.шей стороне передающую ТВ камеру 1,Фильтр 2 нижних частот (ФНЧ), Формирователь 3 точечного растра, пер вый блок 4 кадровой памяти первыйкоммутатор 5, детектор 6 движения иблок 7 однозарядной кадровой памяти,а на приемной стороне второй блок 8кадровой памяти, интерполятор 9, второй коммутатор 10, демодулятор 11 ивыходной блок 12.Формирователь точечного растра 3(Фиг.2)образуют аналого-циФровой преобразователь (АЦП) 13 и управляюший 40генератор 14.Управляюший генератор 14 (Фиг.3)включает входной каскад 15, блок 16Фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ),задаюший генератор 17, пять делителек18-22 частоты, формирователь 23 кадровых гасящих импульСов, формирователь 24 кадровых синхроимпульсов,Формйрователь 25 строчных гасящих импульсов, Формирователь 26 строчныхсинхроимпугьсов и шестой делитель 27частотыИнтерполятор 9 содержит первый ивторой блоки 28 и 29 задержки и сумматор 30.55, Устройство работает следующим образом.Видеосигнал с выхода передающейТВ 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 задаюшнй генератор 17. Колебания частоты 20 МГц с выхода генератора 17 подаются на делитель (12)18 частоты и через делитель (1:1280) 27 частоты на второй вход блока 16 ФАПЧТаким образом, Фаза колебаний на выходе генератора оказывается связанной с Фазой строчных синхроимпульсов передающей ТВ камеры 1.Делитель 19 частоты делит частотув 320 раз, делитель 20 - в 625 раз,делители 21 и 22 - в два раза. Выходные сигналы управлявшего генератора 14: колебания частоты 10 МГц с выхода делителя 18 подаются на управляющий вход АЦП 13. Колебания двойной строчной частоты с выхода делителя 19, частоты полек с выхода делителя 20, частоты кадров с выхода делителя21, а также строчные и кадровые гасящие импульсы и синхроимпульсы с выходов формирователей 25, 26, 23 и24 используются как служебные импульсы,Видеосигнал с ограниченным спектром подается на сигнальный вход А 11 П13 Формирователя 3 точечного растра,Видеосигнал представляет собой последовательность кадров по 625 строк вкаждом. Кадр состоит иэ двух полей,В АЦПе 13 каждое второе поле исключается и в каждом кадре последовательности содержится не 625 строк, г вдва раза меньше. Частота дискретизации в АЦП такова, что из каждой строки первого кадра передаются элементыизображения, обозначенные цифрой 1(Фиг.5), а кэ каждой строки второго .кадра передаются элементы, обозначенные циФрой 2. Таким образом Фармируются два поля точечного растра. Третье поле Формируется аналогично первому и т.д. Соответствуюший 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 вдетекторе 6 движения. Выходной сигнал5 15964 ния, представляющий собой модуль разности входных сигналов вычитателя, подается на компаратор, где сравнивается с некоторым заранее установлен 5 ным пороговым сигналом Б . Если Ж с Б (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 из блока 4, без изменения проходит на выход первого ком:утатора 5, Если ДП 7 Б (что означает наличие движущихся деталей в изображении), то к видеосигналу на выходе коммутатора 5 добавляется сигнал, указывающий на наличие движущихся деталей изображения. Скорость считы вания инФормации из 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- З 0 ,зяд (ноль или единица) - на управляющий вход коммутатора 10.Последовательность нулей на управляющем входе коммутатора 10 свидетельствует о том, что отсчеты (ко в35 довые слова) на входе интерполятора получены от неподвижного участка ТВ кадра. При этом на вход демодчля= тора 11 с выхода блока 28 задержки подается последовательность П 1, П, Пд От счеты 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) на входе интерполятора 9 получены от участков ТВ кадра с подвижным изображением. На вход демодулятора 11 подается последовательность отсчетов Б 1 1 с : 1,3,5,7 к 12(П 1,+ П 1,), 1 с = 2,4,6,8В этом случае происходит линейная интерполяция: каждый непереданиый элемент изображения (элемент 2 в не 88 6четном 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 10 сигнал подается на демодулятор 11. С выхода демодулятора 11 видеосигнал в аналоговой Форме подается на выходной блок 12. Формула и з о б р е т е н и я Устройство передачи и приема сигнала изображения, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные передающую телевизионнув (ТВ) камеру, Фильтр нижних частот и Формирователь точечного растра, а на приемной стороне последовательно соединенные демодулятор и выходной блок, о т л и ч а в ш е е с я тем, что, с целью повышения качества принимаемого изображения при передаче по узкополосным каналам путем уменьшения искажений подвижных Фрагментов, введены на передавшей стороне последовательно соединенные первый 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 сосдинен с вторым входом Формирователя точечного растра, а на приемной стороне введены последовательно соединенные второй блок кадровой памяти, вход которого является входом прием1596488 Фиг. ной стороны, интерполятор и второй коммутатор, выход которого соединен с входом демодулятора, при этом второй выход интерполятора соединен с вторым сигнальным входом вторбго ком 5 мутатора, к управляющему входу которого подключен второй выход второго блока кадровой памяти, а формирователь точечного растра выполнен в виде по 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 и - ч 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- З 0 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.