Селектор телевизионных сигналов

(51) М. Н 04 4 с присоединением зая Государственныи комитет 23) Приорите(72) Автор изобретени Шенш ена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскии институт общей и педагогической психологии АПН СССР 1) Заявитель 54) СЕЛЕКТОР ТЕЛЕ ННЫХ СИГНАЛ Изобретение относится к телевидению и может использоваться для адаптивного обучения языкам.Известен селектор телевизионных сигналов, содержащий синтезатор звукового сопровождения, на первый вход которого поданы сигналы с выхода видеодетектора телевизионного приемника, а с выхода поданы сигналы на вход канала звукового сопровождения телевизионного приемника, селектор точек, выходом соединенный с первым входом формирователя элементов изображения, на второй вход которого поданы сигналы с видеоусилителя телевизионного приемника, и формирователь дополнительных синхроимпульсов, на вход которого поданы сигналы с выхода блока синхронизации телевизионного приемника, а выход соединен со входами управления синтезатора звукового сопровождения и селектора точек 11. Однако известный селектор без искаже ний селектирует лишь крупноплановые изоб ражения, не содержащие мелких деталей Цель изобретения - увеличение диапа эона выделения телевизионных сигналов, Для этого в селектор телевизионныхпалов, содержащий синтезатор звукового сопровождения, на первый вход которого поданы сигналы с выхода видеодетектора телевизионного приемника, а с выхода по даны сигналы на вход канала звуковогосопровождения телевизионного приемника, селектор точек, выходом соединенный с первым входом формирователяэлементов изображения, на второй вход которого поданы 1 Осигналы, с видеоусилителя телевизионного приемника, и формирователь дополнительных синхроимпульсов, на вход которого поданы сигналы с выхода, блока синхронизации телевизионного приемника, а выход соединен с входами управления синтезато ра звукового сопровождения и селектораточек, введен регулятор, входом соединенный с выходом формирователя дополнительных синхроимпульсов,а выходом - с другими входами селектора точек, синтезатора. звукового сопровождения и введенного формирователя сигнала управления, второй вход которого соединен с выходом формирователя дополнительных синхроимпульсов, а выход - с третьим входом формировате3ля изображения и с первым входом введенного блока экстраполяции фона, второй входкоторого соединен с выходом формирователя сигнала элементов изображения, а с выхода сигнал подан на кинескоп телевизионного приемника.На фиг, 1 приведена структурная схемаселектора телевизионных сигналов; нафиг. 2 - вариант выполнения его основныхблоков.Как показано на фиг. 1 селектор телевизионных сигналов содержит формирова-.тель 1 дополнительных синхроимпульсов,вход которого подключен к выходу блокасинхронизации телевизионного приемника 2,а выходы соединены с регулятором 3, с синтезатором 4 звукового сопровождения, с формирователем 5 сигнала управления и с селектором 6 точек. Выход селектора 6 точексоединен с одним из входов формирователя 7 элементов изображения, третий вхЬдкоторого подключен к одному из выходовформирователя 5 сигнала управления, а второй вход соединен с выходом видеоусилителя телевизионного приемника 2. Один извыходов формирователя 5 сигнала управления и выход формирователя 7 элементовизображения соединены с соответствующи-ми входами блоха 8 экстраполяции фона,выход которого подключен к кинескопу телевизионного приемника 2.Как показано на фйг. 2, формирователь 5сигнала управления состоит из селекторов9 изображения, каждый из которых содержит ключи0 (логические элементы И),выходы которых параллельно подключены,к одному из входов коммутирующего переключателя 11, и ключи 12, выходы которыхпараллельно подключены к одному из вхо.дов коммутирующего переключателя 13.Вход управления 1-го ключа 10 ( = 1,2,3,4) и вход управления 1-го ключа 12 параллельно подключены к 1-му выходу регуля.тора 3, Вторые входы ключей 10 подключенык соответствующим выходам формирователя 1 дополнительных синхроимпульсов параллельно входам коммутирующего переключателя 14 на четыре направления, выход которого соединен со вторым входом коммутирующего переключателя 11, а вторые входы ключей 12,подключены, к соответствующим выходам того же формирователя па-раллельно входам коммутирующего переключателя 15 на четыре направления, выходкоторого соединен со вторым входом коммутируюгцего переключателя 13,Выход коммутирующего переключателя11 соединен с ключом 16, а выход.коммутирующего переключателя 13 - с ключом 17.Вход управления ключа 16 и вход управле.ния .ключа 17 параллельно подключены ксоответствующему выходу синтезатора 4 звукового сопровождения,Селектор б точек состоит из селекторов18 координат, каждый из которых содержитключи 19 и 20, коммутирующие переключа. 4тели 21 и 22 каждый на четыре направления, коммутирующие переключатели 23 и 24 каждый на два направления и ключи 25 и 26, входы управления которыми параллельно подключены к выходу логического элемента 27 ИЛИ, входы которого соединены с парой выходов синтезатора 4 звукового сопровождения.Коммутирующие переключатели 14 и 21кинематически взаимосвязаны (выполяены в виде разных плат общего галетного 11 переключателя). Кинематически взаимосвя-заны также коммутирующие переключатели 15 и 22 (они являются платами другого галетного переключателя). Коммутирующие переключатели 11, 13, 23 и 24 выполнены в виде переключающих контактов общего для них тумблера,Выходы ключей 16 формирователя 5 синала управления и ключей 25 селектора б точек соединены с формирователем 7 элементов изображения через логический элене мент 28 ИЛИ.Блок 8 экстраполяции фона содержит ли нию 29 задержки на 64 мкс. Ее вход соеди, нен с формирователем 7 элементов изображения через ключ 30 записи и логический элемент 31 ИЛИ, второй вход которого соединен с ключом 32 стиранияК выходу линии 29 задержки параллельно подключены ключ 32 стирания, триггер 33 Шмитта и электронный переключатель 34, вход управления которым соединен с выходом клюзе ча 35, второй вход соединен с выходомформирователя 7 элементов изображения, тоетий вход соединен с выходом линии 29 задержки, а выход подключен к кинескопу телевизионного приемника 2.Селектор телевизионных сигналов рабоф тает следующим образом.Селектор рассчитан на телевизионныефильмы, транслируемые с модулированием поднесущей частоты изображения и поднесушей частоты звука.В зависимости от способа совмещениянескольких сюжетов в кадре поднесущая изображения модулируется либо импульсами постоянной длительности частотой следования примерно 800 кГц, либо импульсами.переменной длительности с частотой следования. приМерно 16 кГц. Импульсы первого вида (800 кГц) сопровождают те кадры, в которых разные сюжеты совмещены известным методом перемножающихся точек. Ко да совМейение сюжетов осуществляется обычными режиссерскими методами (с соблюдением ряда специальных требований к фонуи композиции кадра); подиесущая модулируется импульсами второго вида (16 кГа),Оба этих метода совмещения сюжетов мои гут чередоваться друг с другом в одном итом же фильме, приэтом метод перемеща юшихся точек используется преимущественно для текстовых кадров и для мультипликаций, снятых крупным планом.5ФКогда изображения совмещены по методу перемещающихся точек, на входы коммутирующих переключателей 21 и ключей 19 селектора 6 точек поступают импульсы одинаковой частоты следования (примерно 3 кГц) и одинаковой длительности равной четверти периода, но на четверть периода сдвинутые относительно друг друга в каждой паре соседних выходов формирователя 1 дополнительных синхроимпульсов. При этом на входы коммутирующих переключателей 22 и ключей 20 подаются импульсы с частотой следования примерно 4 кГц. В зависимости от того, в каком положении находятся переключающие контакты 23 и 24, на йходы ключей 25 и 26 поступают импульсы, селектированные либо коммутирующими переключателями 21 и 22, либо ключами 19 и 20. В обоих случаях селектируется одна из шестнадцати возможных парных комбинаций высокочастотных и низкочастотных выходов формирователя 1 дополнительных синхроимпульсов и тем самым в каждом из селекторов 18 соординат подготовлена селекция одного из шестнадцати изображений, совмещенных по методу перемещающихся точек. При этом на выходе формирователя 7 элементов изображения появится видеосигнал изображения, заданного тем селектором 18 координат, на который в данный момент поступает синхросигнал от синтезатора 4 звукового сопровождения,Когда совмещение сюжетов в кадре осуществится обычными режиссерскими мето(ами, формирователь 1 дополнительных синхроимпульсов подает импульсч на формирбватель 5 сигнала управления, каждый из селекторов 9 которого задает опредьпенный набор деталей совмещенного изображения, подлежащих исключению из кадра. с аппроксимирующим восстановлением фона, на котором они воспринимались. При этом на каждый вход коммутирующих переключателей 14 и на вход каждого ключа 10 поступают импульсы переменной длительности с частотой следования около 4 кГц, а на каждый вход коммутирующих переключателей 15 и на вход каждого ключа 12 - импульсы постоянной длительностИ с частотой следования около 4 кГц. Импульсы переменной длительности задают конфигура- цию маски, накладываемой на растр для селекции нужного сюжета.В блоке 8 экстраполяции фона ключ ЗО записи отпирается передним фронтом и за пирается задним фронтом импульсов переменной длительности, ключ 32 стирания отпирается, т. е. прекращает стирание, и запирается, т, е. начинает стирание; соответственно передним и задним фронтами импульсов постоянной длительности, а электронный переключатель 34 при появлении сигнала на выходе вентиля 35 осуществляет перекоммутацию кинескопа со входа ключа 30 записи на выход линии 29 задержки. Поэтому видеосигнал изображения, задаваемого селектором 6 точек, с выходаформирователя, 7 элементов изображенияпоступает на кинескоп непосредственно, минуя линию 29 задержки, ключ 30 записизаперт, а его вход через электронный переключатель 34, скоммутирован с кинескопом,поскольку на входе триггера 33 Шмитта и,следовательно, на выходе вентиля 35 сигнал отсутствует,ф Цепи управления каскада строчной аппроксимации формирователя .7 элементовизображения реагируют на импульс, поступивший из формирователя 5 сигнала управления также, как и на импульс, поступающий из селектора 6 точек, задний фронтимпульса вызывает переключение выходаэтого каскада с выхода его запоминающегоустройства иа выход видеоусили 1 еля телевизора, а передний фронт, наоборот, вызывает перекоммутацию с видеоусилителя20 на выход запоминающего устройства. Поэтому отрезок видеосигнала (участок строки),совпадающий во времени с импульсом, модулирующим поднесущую изображения, по- ступает на вход ключа 30 записи в преобд разованном виде, а именно, с постояннымуровнем напряжения, повторяющим уровень левого края этого отрезка. Ключ 30записи в это время открыт, но стираниепродолжается, поскольку на выходе ключа17 импульс появляется на период строчнойЗв развертки позднее, чем на выходе ключа 16.При этом видеосигнал продолжает поступать непосредственно на выход блока 8экстраполяции фона. Начиная со следующего (Я+1)-го периода строчной развертки,ззвидеосигнал поступает на выход этого блока непосредственно лишь при отсутствиисигнала на выходе линии 29 задержки, участки же (ИФ 1)-ый, (И+3)-й и 1 Х Ф 3)-Я строклежащие под преобразованным участкомМ-й строки, воспроизводятся с выхода лн 4 в нии 29 задержки.В (п+4)-м периоде строчной разверткипоступает второй импульс, 1 в (И+8)-м периоде - третий и т. д, до тех пор пока небудет достигнута намеченная нижняя граница маски. Эти импульсЫ ие обязательнодолжны быть одинаковой длительности, поэтому маски не обязательно должны иметьформу прямоугольника. Они могут иметь видступенчатой фигуры произвольной конфигурации, Высота ступенек не может быть меньше,расстояния между Х-й и (Я+4)-й последовательными строкамиразвертки, ширина не может быть практически сколь угодно малой.Маска замещает заданные детали изображения фоном, на котором они фигурируют в кадре, Чем проще (однороднее, нейтральнее) этот фон, особенно сверху и сле.ва от заданных деталей изображения, тембесследнее их исчезновение из кадра. фонвосстанавливается на жестко исчезнувших иэображениях со степенью приближения, не превышающей возможности каскадов строчной и кадровой аппроксимации формирователяэлементов изображения. Чтобы эф. фектив нее использовать эти возможности, можно в случае необходимости заменять длинный импульс несколькими короткими, с тем, чтобы сократить длину полос, однородных по яркости.При совмещении сюжетов обычными режиссерскими методами формирователь 1 дополнительных синхроимпульсов не подает сигналы на селектор 6 точек, к тому же при отсутствии сигнала на выходе триггера 33 Шмитта или на выходе логического элемента 28 видеосигнал с выхода видеоусилцтеля телевизионного приемника 2 проходит непосредственно на его кинескоп, неподвергаясь никаким преобразованиям ни вформирователеэлементов изображения, цц в блоке 8 экстраполяции фона. Г 1 оэтомуселекти руемое изображение воспроизводится без каких бы то ни было искажений.Формирователь 1 дополнительных сицхроимпульсов функционирует только в тех случаях, когда телевизионная передача сопровождается модулированием поднесущей частоты изображения. Поэтому подключение селектора к телевизору не препятствует приему обычных передач (при отсутствии сигналов ца выходе формирователя 1 дополнительцых сицхроцмпульсов видеосигнал никакимпреобразованиям це подвергается).Г 1 ередаваемый телестудией. исходный учебный фильм состоит из одного короткого, непрерывно повторяющегося кинофрагмента с неразделенными изображениями. П риставка превра щает этот недоступный для непосредственного восприятия монотонный полуфабрикат в учебный фильм, позволяющий сравнительно гибко приспосабливать ход обучения к ходу усвоения учебногоматериала, Так, изложенный вьцйе конкретный вариант выпблцецияпозволяет один и тот же исходный кинофрагмент превратить в 44 = 256 обычным кинофрагментам разного содержания, причем их последовательность в фильме может варьировать практически неограниченно.От характера этой последовательности в значительной мере зависит ровень трудности учебного фильма (фрагмент фильматем труднее, чем меньше в нем элементов,общих с предыдущим фрагментом);Кинофрагменты формируются автоматически с помощью синтезатора 4 звукового сопровождения. Способ же формирования последовательности кинофрагментов зависит от, положеция переключателей 11, 13, 23 и 24. В одном положении этих переключателей кинофрагменты варьируются телезрителем вручйую с помощью галетйых пе. реключателей. Во втором положении в галетных переключателях функционйрует только основная плата, входящая в состав регулятора 3, выходы остальных плат отключены.С помощью регулятора 3 телезритель может задать программу формирователя, например, такой последовательности кинофрагментов, при которой Н-й фрагмент отличается от (М)-го тремя из четырех возмокных элементов, от (М)- го двумя эле- ментами, от (Я - .3)-го тремя элементами иничем не отличается от (М - 4) -го фраг-.16 мента, и так далее. Можно также приостановить варьирование кинофрагментов.Фильм при этом как бы переходит в режим ожидания с циклическим повторениемпоследнего из просмотренных телезрителем кинофрагментов.Режим неавтоматического варьированиякинофрагментов необходим, в частности,при автоматизированном контроле знанийи умений телезрителя. В режиме автоматизированного контроля фильм информирует20 телезрителя о количестве и характере оши-,бок, допущенных им при выполнении тогоили иного упражнения,Допустим, учебное задание заключаетсяв том, чтобы составить грамматически правильные диалоги из коротких устных фраз,любую из которых можно селектировать спомощью соответствующего галетного переключателя. Допустим также, что не всевозможные сочетания этих фраз грамматически правильны, и что в такого рода незо правильных диалогах несовместимостьфраз вызвана той или иной комбинациейтрех причин: 1) несовпадением значений некоторого параметра (грамматического признака) А, характеризующего вСе заданныефразы; 2) несовпадением значений параметра В, существенного для фраз, селектируемых первыМ и вторым переключателями,но нейтрального для фраз, селектируемыхтретьим и четвертым переключателями; 3) несовпадением значений параметра С, который4 О наоборот, безразличен для фраз, селектируемых первыми двумя переключателями,но является важной характеристикой остальных фраз.Основная функция автоматического контроля заключается в том, чтобы информировать телезрителя об ошибочности его действий, не сообщая ему при этом готовогорешения. В рассматриваемом случае этоможно сделать, например, следующим образом,В конце каждого цикла периодическихповторений исходного кинофрагмента, телестудия в мйогократно ускоренном темпеи в упрощенной последовательноеи несколько раз повторяет сигналы синтезирования(сигналы опроса галетных переключателей),55 Эти сигналы, как обычно; последекодирования поступают в линии 34 связи. Передаваемое в это время изображение (статический кадр) содержит И одинаковых фигур 1, М9одинаковых фигур ф и Ю одинаковых фигур, где 1., М и Х - число значений соответственно параметров А, В и С. Сопровождающие этот кадр сигналы нестандартной комуфляции обеспечивают при опросе галетных переключателей стирание тех фигур, которые не соответствуют конкретным значениям параметров селектированных фраз. Если эти фразы совместимы друг с другом, то на протяжении всего последовательного опроса галетных переключателей с экрана будут стираться одни и те же фигуры, телезритель увидит устойчивое неподвижное изображение трех фигур, соответствующих параметрам А, В и С. В противном случае фигура, соответствующая параметру, на который телезритель допустил ошибку, будет перемещаться по экрану.формула изобретенияСелектор телевизионных сигналов, содержащий синтезатор звукового сопровождения, на первый вход которого поданы сигналы с выхода видеодетектора телевизионного приемника, а с выхода поданы сигналы на вход канала звукового сопровождения телевизионного приемника, селектор точек, выходом соединенный с первым вхо 748900 дом формирователя элементов изображения, на второй вход которого поданы сигналы с видеоусилителя телевизионного приемника, и формирователь дополнительных синх.роиМпульсов, на вход которого поданы сигналы с выхода блока синхронизации телевизионного приемника, а выход соединен с входаМи управления синтезатора звукового сопровождения и,селектора точек, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона выделения телевизионных сигналов, 19 в него введен регулятор, входом соединенный с выходом формирователя дополнительных синхроимпульсов, а выходом - с другими входами селектора точек, синмзато. ра звукового сопровождения и введенного 3формирователя сигнала управления, второй вход которого соединен с выходом формирователя дополнительных синхроимпульсов, а. выход - с третьим, входом формирователя изображения и с первым входом введенного блока экстраполяции фона, второй 26 вход которого соединен.с выходом формирователя сигнала элементов изображения, а с выхода сигнал подан на кинескоп телевизионного приемника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3857999, кл. 178 - 56,опублик, 1976 (прототип),Редактор 11. Макарев Заказ 4385/23 СоставйтельЕ нч Текред К. Шуфр Тираж 729 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений3035, Москва, Ж, Рау лиал ППП Патент, г. Ужгооги Корректор М, ДемчнкПодписноеСССР комитета и откры шская на род, ул. П д. 4/5роектная,