Способ передачи и приема сигнала изображения и устройство передачи и приема сигнала изображения

Союз Советскив Социалистичесииз Республик(22) Заявлено 06,01. 78 (2) 2566307/18-09с присоединением заявки Мо -(51)М. Кл. Н 04 И 7 Д 8 Госуаарствеииый комитет СССР ио амаи изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 170780 Ф(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛА ИЗОБРИХЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛА изОБРАженияИзобретение относится к телевидению и может использоваться в видеотелефонных системах, построенных на базе телевизионной аппаратуры вещательного стандарта. 5Известен способпередачи и приема сигнала изображения по видеотелефонному каналу связи, заключающийся в преобразовании видеосигнала вещательного телевизионного стандарта 2 строктО в видеотелефонный видеосигнал стаидарта- +" строк с помощью аналого 2вых регистров сдвига. Согласно этому способу видеосигнал получают чересстрочной разверткой иэображения на т 5 2 строк. Затем полосу частот видеосигнала ограничивают до величины 2 Г,р (Го - полоса пропускания видеотелефонного канала связи, равная 1 ИГц).Ограничение полосы частот не О обходимо для удовлетворения требованиям теоремы отсчетов при дальнейших операциях.Для преобразования телевизионного сигнала с полосой 2 Г в видеотелефонный с полосой частот Г ис пользуется каждая 2-ая строка телевизионного видеосигнала. Сигналы этих строк записывают,а затем считывают со скоростью почти в два раза меньшей.В ,результате получают видеотелефонный 3 О 2сигнал, соответствующий чересстрочному разложению изображения науф" строк с полосой частот Г,На приемной стороне,наоборот, скорость считывания делают почти в два раза больше скорости записи и Формируют видеосигнал, пригодный для воспроизведения на стандартном телевизионном отображающем устройстве.Однако при этом способе наблюдается ухудшение вертикальной четкости), изображения иэ-за несимметричного расположения строк одного поля видеотелефонного изображения относительно строк другого поля,В результате ограничение полосы частот видеосигнала до полосы 2 Гр оказывается недостаточным для выполнения требований теоремы отсчетов. Для устранения несимметричности процесс преобразования усложняют: сигналы телевизионного стандарта от двух соседних строк путем усреднения объединяют в сигнал одной строки, Однако такая операция не позволяет полностью избежать потерь вертикальной четкости, так как приводит к ослаблению высокочастотных составляющих спектра видеосигнала. Таким образом, при преобразовании стандартастрок в стандарт в в " строк возникают потери вертикальной четкости изображения. При обратном преобразовании на приемной стороне возникают дополнительные потери четкости, что обусловлено повторной перезаписью сигнала. другим существенным недоатат ком этого способа являются межстрочные мерцания, обусловленные чересстрочностью разложения видеотелефонногоизображения. Заметность таких мерцаний больше, чем в телевидении из-эаменьшего числа строк видеотелефонного стандарта разложения.Устройство для осуществления этого способа содержит телевизионную передающую камеру вещательного стандарта,синхрогенератор с задающим генератором, делителем частоты для полученияимпульсов частоты 2 Г(Г, - частота строчной развертки в телевидении), делителем частоты 2:1 и делителем частоты 2:1, Фильтр. нижних 20частот, электронный коммутатор, двастрочных регистра сдвига, сумматор,генератор тактовых импульсов дляуправления процессами записи и считывания и канал связи. На приемной р 5стороне также имеется система перезаписи, содержащая электронный коммутатор, регистры сдвига, сумматори генератор тактовых импульсов, Длительность видеотелефонной строки30немного меньше, чем длительность двухтелевизионных строк. Для компенсацииэтой разницы длительностей устройство содержит дополнительную схему пеРеменной задержки видеосигнала. Время задержки, максимальное для первойстРоки, постепенно уменьшается и для2-й строки равно нулю.Однако это устройство имеет высокую стоимость, что связано с наличи ем строчных регистров сдвига и схем 40 коммутации. Кроме того, это устройствоне устраняет основных недостатков способа, к числу которых относятся;ухудшение вертикальной четкости ивидеотелефонного изображения, по сравнению с четкостью изображения, полученного непосредственным чересстрочным разложением на встрок;2межстрочные мерцания, обусловленныечересстрочностью разложения.Целью изобретения является повышение качества передаваемого сигналаизображения.Цель достигается тем, что при передаче Формируют видеосигнал путем построчного считывания потенциального рельефа с мишени передающей телевизионной трубки на+-" строк, преобразование видеосигнала с полосой частот. 2 Г в видеосигнал с полосой Щ частот Г производят путем чересточечного перемежения, а при приемевосстанавливают видеосигнал с полосой частот 2 Ггр путем демодуляции и отфйльтровывают растровую помеху. 65 Для этого в устройство для осуществления способа, содержащее на передающей стороне передающую телевизионную камеру, первый и второй входы которой соответственно подключенык выходу первого делителя частоты ивыходу второго делителя частоты, задающий генератор, первый выход которого подключен к входу первого делителя частоты через третий делительчастоты, фильтр нижних частот, входкоторого подключен к выходу передающей телевизионной камеры, канал связи, а на приемной стороне - оконечный блок, на передающей стороне введены два формирователя запрещающихимпульсов, два блока запрета, Формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом выход каждого Формирователя запрещающих импульсов подключен соответственно к входу первого блока запрета и входу второго блока запрета, при этом второй выходтретьего делителя частоты подключен квходу первого формирователя запрещающих импульсов через последовательносоединенные первый блок запрета и второй делитель частоты, второй выходпервого делителя частоты подключен квходу второго формирователя запрещающих импульсов, а второй выход задающего генератора подключен к каналу связи через последовательно соединенные второй блок запрета, формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом второй вход модулятораподключен к выходу Фильтра нижних частот, а на приемной стороне введены демодулятор и гребенчатый Фильтр, приэтом выход канала связи подключен квходу оконечного блока через последовательно соединенные демодулятор игребенчатый фильтр,На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства дляреализации предложенного способа; нафиг. 2 - участок растра при построчном разложении с чересточечным перемежением, используемом в предложенном способе.Устройство для реализации предложенного способа содержит передающую телевизионную камеру 1, три делителя 2,3,4 частоты, задаюший генератор 5, фильтр 6 нижних частот(ФНЧ),канал 7 связи, два формирователя 8и 9 запрещающих импульсов, два блока 10 и 11 запрета, Формирователь 12 колебаний поднесущей частоты, модулятор 13,оконечный блок 14, демодулятор 15, гребенчатый Фильтр 16.Задающий генератор 5, делители 2,3,4 частоты, формирователи 8 и 9 запрещающих импульсов, блоки 10 и 11 запрета образуют синхрогенератор 17.Способ передачи и приема сигнала иэображения по видеотелефонному каналу связи осуществляется следующим образом.На передающей стороне видеосигнал получают построчной разверткой элек- . тронного иэображения сразу 313 строк (для соВетского телевизионного стандарта 2=625, в + =313) Для этого в синхрогенераторе 17 передающей телевизионной камеры из последовательности импульсов двойной строчной частоты (31250 Гц),подающихся на вхоц делителя 4 частоты (625:1), исключают каждый 625 импульс. Это приводит к тому, что каждое телевизионное поле удлиняется на половину строки (до 313 строк) и строки четных полей совмещаются со строками нечетных полей. Полосу частот полученного таким образом. видеосигнала ограничивают до величины 2 МГц. Преобразование видеосигнала с полосой частот 2 ИГц в ви-деосигнал с полосой частот 1 ИГц осуществляют обычным чересточечным перемежением, которое производят так, что 20 получается растр, участок которого изображен на фиг. 2, Буквой а обозначены элементы изображения, содержащиеся в нечетных полях, а буквой 8 - элементы изображения четных полей. 25 В результате чересточечного перемежения спектр видеосигнала оказывается уплотненным таким образом, что в полосе частот 1 МГц содержатся осе частотные составляющие видеосигнала ЗО с полосой частот 2 МГц. Этот видеосигнал пригоден для передачи по ви-. деотелефонному каналу связи с полосой пропускания 1 МГц. На приемной стороне с помощью демодулятора 5 35 восстанавливают видеосигнал с полосой частот 2 МГц. После этого с помощью гребенчатого фильтра 16 иэ видеосигнала отфильтровывают растровую помеху. Таким образом, получают видеосигнал, пригодный для воспроизведения изображения на стандартном телевизионном оконечном блоке 14, фильтрацией растровой помехи устраняют дискретную структуру растра вдоль строк.Устройство работает следующим образом.Колебания частоты 4 МГц от задающего генератора 5 подаются на делитель 2 частоты (128:1), на выходе которого получаются импульсы частоты 21,р =31250 Гц, Эти импульсы подаются на входы делителя 3 частоты (2:1) и первый блок 10 запрета. В блоке 10 запрета из последовательности импульс 55 сов частоты 21 др исключается каждый 626-ой импульс. Это приводит к тому, что на выходе делителя 4 частоты (625;1) получаются импульсы, период следования которых Т=0,020032 с на 60 половину длительности строки больше длительности телевизионного поля. Блок 10 запрета управляется импульсами, которые подаются от первого формирователя 8 запрещающих импуль , Я сов, на который по цепи обратной связи от делителя 4 частоты (625:1) подаются импульсы с периодом Т, равным длительности видеотелефонного поля. Такие же импульсы с другого выхода делителя 4 частоты подаются на вход передающей телевизионной камеры 1 для синхронизации кадровой развертки, обеспечивая построчную развертку изображения на 313 строк.Импульсы частоты 21 р,поступающие на вход делителя 3 частоты (2:1), на выходе последнего преобразуются в импульсычастоты 1, = 15625 и используются для синхронизации строчной развертки передающей телевизионной камеры 1. Такие же импульсы с дру- гого выхода делителя 3 частоты (2:1) подаются на второй Формирователь 9 запрещающих импульсов. С выхода второго формирователя 9 запрещающие импульсы подаются на второй блок 10 запрета, где из последовательности импульсов частоты 4 МГц, поступающих от задающего генератора 5, во время обратного хода строчной развертки исключается нечетное число импульсов, После такого преобразования с выхода второго блока 11 запрета импульсы подаются на вход формирователя 12 колебаний поднесущей частоты, в котором Формируются колебания частоты 2 МГц, манипулированные по фазес"частотой АстрВидеосигнал с выхода передающей телевизионной камеры 1 подается на вход фильтра б нижних частот, где полоса частот сигнала ограничивается до 2 МГц. Колебания поднесущей частоты от формирователя 12 и видеосигнал с выхода Фильтра б нижних частот подаются на модулятор 13, где осуществляется чересточечное перемежение. При этом спектр видеосигнала оказывается уплотненным таким образом, что в полосе частот 1 МГц содержатся все частотные составляющие видеосигнала с полосой частот 2 МГц, Этот видеосигнал подается на вход видеотелефонного канала 7 связи с полосой пропускания 1 ИГц, С выхода канала 7 связи видеосигнал подается на вход демодулятора 15, где производится восстановление видеосигнала с полосой частот 2 МГц. Этот сигнал с выхода демодулятора 15 подается на вход гребенчатого фильтра 16, где отфильтровывается растровая помеха, после чего видеосигнал с выхода гребенчатого фильтра 16 подается на вход оконечного блока 14, в качестве которого можно испольэовать видеомагнитофон телевизионного вещательного стандарта.Использование предложенного способа передачи изображений по видеотелефонному каналу связи обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: увеличение верти748906 кальной четкости иэображения и устранение межстрочных мерцаний, которые в видеотелефонном изображении особенно заметны из-за .малого числа строк разложения.Стоимость устройства для осуществления предложенного способа значительно ниже стоимости известного устройства. Даже в случае наиболее дешевой модификации известного устройства - без полукадрового блока памяти - оно остается весьма дорогостоя- щим, в частности иэ-за необходимости использовать строчные сдвигающие регистры, а вертикальная четкость изображения,полученного в этом случае, почти в два раза хуже,чем при исполь эовании предлагаемого способа.Кроме того, фильтрация растровой помехи приводит к устранению дискретной структуры растра вдоль строк. В результате этого яркость иэображения 20 возрастает, что является существенным фактором, так как при работе видеотелефона возможны большие внешние засветки. Формула изобретения 25 1. Способ передачи и приема сигнала иэображения по видеотелефонному каналу связи, заключающийсяв том, что при передаче формируют видеосигнал путем З 0 считывания потенциального рельефа с мишени передающей телевизионной трубки ограничивают полосу частот видеосигнала до 2 Г, р , где Г - полоса пропускания канала связи, и преобразуют полученный видеосигнал в видеосигнал с. полосой частот Г,.р стандарта + строк где 2 - число строк телеви -чг/зионного стандарта, а при приеме восстанавлинают видеосигнал с полосой частот 2 Г р , о т л и ч а ю щ и й с я " тем, что, с целью повышения качества передаваемого сйгнала иэображения, при передаче формируют видеосигнал путем построчного считывания потенциального рельеФа с мишени передающей телеви зионной трубки настрок, поеобразование видеосигнала с полосой частот 2 Г; в видеосигнал с полосой частот Гр производят путем чересточечного перемежения, а на приеме - восстанавливают 50 8видеосигнал с полосой частот 2 Г путем демодуляции и отфильтронывают растровую помеху.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее на передающей стороне передающую телевизионную камеру, первый и второй входы которой соответственно подключены к выходу первого делителя частоты и выходу второго делителя частоты, задающий генераторпервый выход которого подключен к входу первого делителя частоты через третий делитель частоты, фильтр нижних частот, вход которого подключен к выходу передающей телевизионной камеры, канал связи, а на приемной стороне - оконечный блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества передаваемого сигнала иэображения, на передающей стороне ннедены два Формирователя запрещающих импульсов, два блока запрета, Формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом выход каждого Формирователя запрещающих импульсов подключен соответственно к входу первого блока запрета и входу второго блока запрета, при этом второй выход третьего делителя частоты подключен к входу первого формирователя запрещающих импульсов через последовательно соединенные первый блок запрета и второй делитель частоты, второй выход первого делителя частоты подключен к входу второго формирователя запрещающих импульсов, а второй выход задающего генератора подключен к каналу Связи через последонательно соединенные второй блок запрета, Формирователь колебаний поднесущей и модулятор, при этом второй вход модулятора подключен к выходу фильтра нижних частот, а на приемной стороне введены демодулятор и гребенчатый фильтр, при этом выход канала связи подключен к входу оконечного блока через последовательно соединеннье демодулятор и гребенчатый фильтр. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Журнал "РЬ 111 рь йеь Верь",1973, 28, Р 4 р, 377 (прототип)748906 ЦНИИПИ Заказ 4265/Тираж 729 Подписное фиг Филиал ППП г,Ужгород,ул ент,оектная