Устройство приема телевизионного сигнала

(5)5 Н 04 М 7 ЕНТНО ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР НИ САН АТЕНТУ(71) Н. В, Филипс Глоэлампенфабрикен (й.) (72) Тимоти Ян Паттерсон Трей (ОВ) и Фринискус Вильхельмус Петрус Врейсваик (Ю ) 6) Мпотуа УОЬтзо(а ц лов ,А зпде с 1 аппе НОТЧ Ьгоадсазт Зузтее - тЪе (пцзв.НК аЬогатогез йоте, ЯертеаЬег. 1984, ЛЬ .04, р. 2 - 12.( 4) УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ТЕЛЕВИЗИННОГО СИГНАЛА7) Изобретение относится к телевидению и используется для воспроизведения телевизионного сигнала высокой четкости в устройствах приема. Целью изобретения является повышение качества воспроизведения телевизионного сигнала, Устройство содержит вход 1, смеситель 2, декодер 3, вход 4 сигнала дополнительной информации, адаптивный интерполяционный фильтр 5, блок выборки 6, неадаптивный интерполяционный фильтр 7 и выход 8. В смесителе 2 упорядочиваются элементы изображения блоков телевизионного сигнала и поступают в фильтр 5; блок выборки 6 и фильтр 7 служат для формирования пространственно-частотных характеристик, соответствующих таким же характеристикам на передающей стороне. На выходе 8 формируется телевизионный сигнал высокой четкости, Сигнал дополнительной информации является управляющим для элементов устройства и предназначен для регулировки характеристик фильтров 5 и 7, 7 ил..1 обрптение оносится к телевидениюи может быть использовано для воспроизведения телевизионного сигнала высокой четкости в устройствах приема,Целью изобретения является повышение качества воспроизведения телевизионного сигнала.На фиг, 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства приема телевизионного сигнала; на фиг, 2 - структурнэя электрическая схема адаптивногоинтерполяционного фильтра; на фиг. 3 -структурная электрическая схема фильтра;на фиг. 4 - диаграммы, поясняющие работуустройства приема телевизионного сигнала; на фиг. 5 - структурная электрическаясхема устройства приема телевизионногосигнала с использованием блоков памяти;на фиг, 6 - структурная электрическая схемаустройства приема телевизионного сигнала 20по и, 2 формулы изобретения; на фиг, 7 -сгруктурная электрическая схема устройства приема телевизионного сигнала по и. 3формулы изобретения,Устройство приема телевизионного сигнала (фиг, 1) предназначено для приема телевизионного сигнала с 625 строками, 50полями в секунду и с разверткой кратностью2; 1.Устройство работает следующим образом.На вход 1 устройства поступает телевизионный сигнал. а затем - на смеситель 2, вкотором переданные выборки телевизионного сигнала распределяются по своим местам. Распределением выборок в смесителе2 управляет декодер 3, на вход 4 которогопоступает сигнал дополнительной информации в цифровом виде, В декодере 3 сигнал дополнигельной информации 40декодируется для формирования управляющего сигнала. Смеситель 2 нэ своем выходеформирует сигнал с 1250 строками, 50 полями в секунду и с разверткой кратностью 2:1, который поступает в адаптивный интерполяционный фильтр 5, пространственночэстотные характеристики которогозадаются управляющим сигналом декодера3. Адаптивный интерполяционный фильтр 5выдает грубое интерполированное изображение, в котором сформированы дополнительные элементы изображения,замещающие непринятые выборки, а принятые выборки элементов изображения неизменены. 55В ыход адаптивного интерполя цион ногофильтра 5 подключен к входу блока выборки6, в котором ранее интерполированный сигнал дискретизируется в соответствии с дискр 1 изацией на передающей стороне телевизионного сигнала. Это необходимо для создания единой структуры вокруг кажлого блока. В неадаптивном интерполяционном фильтре 7 пространственно-частотные характеристики задаются управляющим сигналом декодера 3, Полностью интерполированный сигнал, имеющий 1250 строк, с выхода неадаптивного интерполяционного фильтра 7 поступает на выход 8 для получения иэображения высокой четкости,На фиг, 2 показана структурная электрическая схема адаптивного интерполяционного фильтра 5, включающего переключаемые фильтры, число которых зависит от числа ветвей на передающей стороне, а также содержащего элементы памяти 9 - 15 на строку для запоминания сигнала с выхода смесителя 2, соединенные последовательно, три сумматора 16 - 18, осуществляющие попарное сложение за- помненных сигналов согласно схеме, четыре фильтра 19 - 22, управляемые сигналом с декодера 3, На фильтры 19 - 21 подаются сигналы с выходов соответственно сумматоров 16 - 18, а на фильтр 22 - непосредственно с элемента памяти 12, Выходные сигналы фильтров 21 и 22 складываются в сумматоре 23, выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом фильтра 20 в сумматоре 24, выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом фильтра 19 в сумматоре 25, Выход сумматора 25 является выходом адаптивного интерполяционного фильтра 5.На фиг,З представлена структурная электрическая схема одного из фильтров 19 - 20.Например, фильтр 19 содержит последовательно соединенные элементы задерж- ки 26 - 31, вход первого из которых (26) является информационным входом фильтра 19, Каждый из элементов задержки 26 - 31 имеет время задержки, соответствующее интервалу между элементами иэображения. Входы и выходы элементов задержки 26 - 31 соединены с входами сумматоров 32 - 34 и умножителей 35 - 38 в соответствии со схемой соединения на фиг. 3, Вторые входы умножителей 35 - 38 соединены с выходами соответствующих блоков памяти 39 - 42, входы которых обьединены и являются управляющими входом фильтра 19. Выходные сигналы умножителей 37 и 38 складываются в сумматоре 43, выходной сигнал которого складывается с выходным сигналом умно- жителя 37 в сумматоре 44, Выходной сигнал сумматора 44 складывается с выходным сигналом умножителя 35 в сумматоре 45, выход которого является выходом фильтра 19.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Адаптивный интерполяционный фильтр 5 и фильтры 19 - 22 обеспечивают регулировку коэффициента передачи, динамически,регулируя коэффициент передачи по постоянному току каждого из фильтров 19 - 22, Регулировка коэффициента передачи осуществляется двумя способами. Первый способ использует информацию, имеющуюся "до интерполяции, а именно: выбор ветви для текущего и смежных блоков и положенй текущего элемента изображения внутри блрка. На фиг, 4 а представлен блок 46, имеющий 12 элементов изображения в ширину и 12 строк в высоту, на фиг. 4, б - блок 47, имеющий 8 элементов изображения в ширину и 8 строк в высоту. Пунктиром показаны центральные области 48 и 49, для которых коэффициент передачи не зависит от окружающих блоков, поскольку динамический диапазона адаптивного интерполирующего фильтра 5 полностью попадает, например, в блок 46 за исключением центральной облаСти 48, блок 46 размером 12 х 12 потенциалЬно имеет 144 - 36+ 1 = 109 положений с только им присущими коэффициентами передачи, которые могут быть представлены в 7-5 итном коде, и начальное отображение может быть достигнуто с использованием 256 х 7 бит памяти, что иллюстрируется фиг, 5, Указанный блок памяти 50 запускается от вхОда 51 синхронизации через делитель 52 на 12; который обеспечивает запуск по горизонтали, а по вертикали обеспечивает запуск от входа 53 синхронизации делитель 54 на 12.В описанной системе с числом каналов, равным семи, для этого требуется 3 х 4 = 12 бит. Вместе с 7 битами, описывающими полоЖение внутри блока, результатом является 19 бит, Это соответствует памяти на 512 К слов посредством блока памяти 55. Входами блока памяти 55 являются 3 бита с входа 56 текущего блока, 3 бита с входа 57 соседнего блока по вертикали, 3 бита с входа 58 соседнего блока по горизонтали и 3 бита с входа 59 соседнего блока по диагонали,Определив требуемый коэффициент передачи, его можно получить, масштабируя ко,ффициенты перед умножением или используя коммутируемые коэффициенты и размещая за адаптивным интерполяционным фильтром 5 уножитель 60 для изменения полного коэффициента передачи. При этом управляющий вход умножителя 60 подключен к выходу блока памяти 55, Этот вариант требует меньшего объема памяти, .чец вариант управления коэффициентами передачи в фильтре 19 во избежание усиления ошибок округления адаптивного интерполяционного фильтра 5. Для последующего управления коэффициентом передачи используют схему на фиг.6, в котором адаптивный интерполяционный фильтр 5 осуществляет фильтрацию, а параллельно включенный ему переключаемый фильтр 61 вычисляет нормированный коэффициент. Переключаемый фильтр 61 получает 1-битовый сигнал с детектора 62, когда сигнал на выходе смесителя 2 больше нуля, который показывает была ли передана конкретная выборка, т, к. его вход и выход будут представлять собой сумму коэффициентов, связанных с активными выборками, Этот результирующий сигнал с выхода переключаемого фильтра 61 используется для управления умножителем 60.Реализация переключаемого фильтра 61 проста, т. к. коэффициенты будут умножаться только на О, 1, 2, 3 или 4, поэтому требуется маленький объем памяти для хранения этих вариантов умножения; для семи- канальной системы требуется 2 - 3 бита, давая в результате 32 слова на коэффициент,Вторая ступень интерполяции осуществляется по схеме, изображенной на фиг. 7, на которой представлены конкретные реализации схем блока выборки 6 и неадаптивного интерполяционного фильтра 7. Информационным входом этого устройства являются объединенные входы семи блоков дискретизации 6 - 1 - 6 - 7, каждый из которых соединен с входами соответствующих неадаптивных интерполяторов 7 - 1-7 - 7, которые имеют раЗличные пространственно-частотные характеристики. Выходы интерполяторов 7 - 1 - 7 - 7 подключены к входам 7-позиционного переключателя 63, на управляющий вход которого подается управляющий сигнал с выхода декодера 3, Выход позиционного переключателя являетсявыходом сигнала высокой четкости. Формула изобретения 1. Устройство приема телевизионного сигнала, содержащее адаптивный интерполяционный фильтр, смеситель и декодер, отличающееся тем, что, с целью йовышения качества принимаемого телевизионного сигнала, введены блок выборки и неадаптивный интерполяционный фильтр, при этом смеситель, вход которого является входом устройства, адаптивный интерполяционный фильтр, блок выборки и неадаптивный интерполяционный фильтр включены последовательно, вход декодера является входом сигнала дополнительной информации, выход подключен к управляющим входам смесителя, адаптивногоинтерполяционного фильтра и неадаптивного интер 1808173поляционного фильтра выход которого является выходом устройства,2.Устройство по п.1, отл и ча ю щеес я тем, что между выходом адаптивного интерполяционного фильтра и входом неадаптивного интерполяционного фильтра включен умножитель, между выходом смесителя и управляющим входом умножителя включены последовательно соединенные детектор и переключаемый фильтр, управляющий вход которого подключен к выходу декодера,3. Устройство по и, 1 или 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок выборки выполнен в виде и. блоков дискретизации, входы которых обьединены и являются входом блока . выборки, а неадаптивный интерполяционный фильтр выполнен в виде и неадаптив ных интерполяторов и и-позиционногопереключателя, выход которого является выходом неадаптивного интерполяционного фильтра, управляющий вход - управляющим входом неадаптивного интерполя ционного фильтра, а входы подключены квыходам соответствующих неадаптивных интерполяторов, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков дискретизации,1808173 Составитель Т.АфанасьеваТехред М.Моргентал КоРРектоРС.Пекарь лко эктор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 1402 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5