Устройство адаптивного восстановления телевизионного сигнала

(71) Московский элинститут связи(56) Авторское свВ 1124453, кл. Н 0 л. У 19ектротехнический детельство СССР 4 И 7/12, 1984. ВОССТААЛА к телев овышени сигнала. оки эл-т л-т 4 застрок,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО НОВЛЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОНШОГО СИГ (57) Изобретение относится дению. Цель изобретения - п помехоустойчивости и точнос становления телевизионного Устр-во содержит ключ 1, бл 2 и 3 задержки на строку, э держки, блоки 5 и 6 выборки селектор 7 синхроимпульсов, блоки 8 и9 выборки видеосигналов,.сумматор 10,г-р 11 тактовых импульсов, блоки 12и 13 выбора направления экстраполяции, блоки 14 и 15 экстраполяции,блок 16 управления, блок 17 взвешенного усреднения, блок 18 формированияпоследовательности строк. В устр-вепри наличии помех каждый видеосигналвосстанавливается с того направления,в котором отсутствуют сигналы помех.Происходит это в связи с высокойкорреляцией смежных видеосигналов,чтоприводит к резкому возрастанию сигнала производной в данной точке, Цельдостигается введением эл-та 4 задержки, селектора 7, блоков 8 и 9 выборки, г-ра 11 и блоков 12 и 13 выбора.8 ил1 13127Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано В СИСтЕМаХ ВЕЩатЕЛЬНОО И ПРИКЛаДного телевидения с временным уплотнением каналов для восстановления те 5 левиэионного сигнала.Пель изобретения - повьппение помехоустойчивости и точности восстановления телевиэисэнного сигнала.Па фиг, 1 прелгтавлена электричес кая структурная схема устройстваадаптивного восстановления телевизионного сигнала; на фиг. 2 - блок выборки видеосигналов; на фцг. 3 - первый ц второй блоки выбора направления 15 кс траполяццц; ца фиг. 4 - блк выбора направления экстраполяции ца строку; на фиг. 5 - вычитатель производцй; ца фиг. 6 - формирователь модуля производной; ца фиг. 7 - коммутатор 20 видеосигналов; ца фиг. 8 - пространственные диаграммь, пояснянщие работу устрой тва адаптивного вос стацовлецця телвцзцоццого сигнала.устройство даптивцого цоггтановлеция телевизионного гигцала (фиг.1)гсдержит к.пюч 1, первый блок 2 э 11 ементов задержки ца гтроку, второй блок3 элементов задержки на строку, элемент 4 задержки, первый блок 5 выборки строк, второй блок 6 выборкистрок, селектор 7 сцнхроцмпульгов,первый блок 8 выборки видеосцгцалов,второй блок 9 выборки видеос сгцэлов,гуммвтор 10, генератор 11 тактовыхцмпупьсон, первьп блок 12 выбора направления экс.траполяцци, второй блок13 ныбра ц;правления экстраполяции,первый блк 14 экстраполяции, второйблок 15 экстраполяции, блок 16 управленив, бпк 17 взвешенного усреднения, блок 18 формировацпя последовательнотп гтрок,Блок выбркц видеосигналов (фиг.2)содержит элс и цты 19-1 - 19-10, 20-1 - 4520-10 и 21 - 1 - 21 - 10 задержки ца элемент пзбражецця.П рьцй и цтрой блоки выбора цаправп ция экгтраполяцип (фиг, 3) соС 1 ержпт блоки 22-1 - 22-3 выбора на 50 58 2Вычислитель производной (фиг.5) содержит блоки 28 и 29 вычитания, сумматор 30, делитель 31 напряжения на два.Формирователь модуля производной (фиг. 6) содержит трансформатор 32, диоды 33-1 и 33-2.Коммутатор видеосигналов (фиг. 7) содержит коммутаторы 34-1 - 34-3,Устройство адаптивного восстановления телевизионного сигнала работает следующим образом.Пусть с выхода канала связи снимается видеосигнал, являющийся суммой двух видеосигналов от разных телевизионных камер в виде их чередования по группам видеосигналов трех смежных строк, Тогда каждый видеосигнал представлен в суммарном ниде периодической последовательности групп видеосигналов смежных строк. Каждая группа этой последовательности отде.1 ена от другой интервалами времени передачи видеосигнала от другой камеры, а видеосигналы исходной камеры прц этом утрачиваются. При погтуплгницуммарного видеосигнала ца вхЛ устройства восстановления иэпег выделяется один из видеосигналов, в которм восстанавливаются утраченные (пропущенные) видеосигналы.Вогстацовление осуществляется путем вычцслеция пропущенных видеосигналовпо принятым с помощью аппроксимациоцных формул. Иэ периодических последовательностей принятых групп видеосигналов и восстановленных формируется общий, восстановленный видеосигнал,Видеосигнал, поступивщий на входустройства восстановления, подаетсяна входы ключа 1 и селектора 7 синхроимпульсов. Последний выделяет извходного видеосигнала синхроимпульсы,которые подаются на вход генератора11 тактовых импульсов для синхронизации его работы и на вход блока 16управления для формирования иэ нихсигналов управления. Тактовые импульсы с выхода генератора 11 подаютсяццц эц строку. Правлцця ь ГТэсэпопяБлок выбора напра ляции ц гтрку (фиг числитеьц 23-1 - 23 - формирователи 24 - 1 цзвоцной, блоки 25-1 нпя, коммутаторы 26 гцгца 11 ов, ь;"ут;1 тсриэволцых. влс ция экстрапо 4) .о,сесэжит еы 3 прцэводцоп,,.- - 3 мд "л Я и Р 55и 25-2 сравне ц 26-2 видео 27 модуля грона управляющие входы первого и второго блоков 8 и 9 выборки видеосигналов и элемента 4 задержки.Под действием управляющего сигнала с четвертого выхода блока 16 управления, поступающего ца управляющий вход клкэча 1, на выход этого ключа проходит видеосигнал, сформированный одной телевцэионцоц камерой ца передающей3 13127 стороне. На выходе ключа 1 видеосигнал представляет из себя последовательность групп видеосигналов трех смежных строк, разделенных свободными интервалами, равными периоду трех строк. Такой, стробированный по строкам, видеосигнал поступает на вход первого блока 2 элементов задержки на строку, Первый и второй блоки 2 и 3 элементов задержки состоит из четырех 1 О элементов задержки на строку (при ш3, п = 3, где щ - число видеосигналов строк в группе, а и - число, периодов строк в свободном интервале).15В момент появления видеосигнала первой строки первой группы видеосигналов смежных строк на последнем выходе второго блока 3 элементов задержки на строку на остальных выходах 20 этого блока имеются видеосигналы остальных строк данной группы, а на первых ш выходах первого блока 2 элементов задержки на строку появляются все видеосигналы строк следующей 25 группы видеосигналов смежных строк. В этот момент управляющий сигнал с третьего выхода блока 16 управления разрешает проходить видеосигналам двух смежных групп через первый и вто 30 рой блоки 5 и 6 выборки строк в течение одного периода строки.В это же время видеосигналы смежных строк первой группы в естественной последовательности с в-го выхода второго бло 35 ка 3 элементов задержки на строку через элемент 4 задержки поступают на первый вход сумматора 10 и снимают . ся с выхода этого сумматора.Одновременно видеосигналы двух 40 групп поступают на соответствующие входы первого и второго блоков 8 и 9 выборки видеосигналов, каждый из которых представляет собой совокупность элементов 19-1 - 19-10, 20-1 - 20-10 45 и 21-1 - 21 - 10 задержки на элемент изображения. Организация внутренних связей элементов задержки и выходов этих блоков определяется числом видеосигналов строк в группе, числом пропущенных видеосигналов строк и числом выбранных направлений экстраполяции. Организация блоков 8 и 9 (фиг.2) соответствует направлениям экстраполяции, представленным на 55 фиг. 8 а, при тпех видеосигналах в группе и трех пропущенных видеосигналах. При этом для каждого из трех 58 4направлений экстраполяции вь 1 бирается по три видеосигнала элемента для каждого из трех одновременно восстанавливаемых пропущенных видеосигналов строк. В общем случае число одновременно выбираемых видеосигналов элементов для каждого блока выборки равно п 1 п(К)+1, где 1 - число возможных направлений экстраполяции,как и число выходов у этих блоков.Выбранные видеосигналы элементов поступают на соответствующие входы первого и второго блоков 12 и 13 выбора направления экстраполяции.Первый блок 12 выбирает направление снизу, а второй блок 13 - сверху,Каждый блок состоит из трех (число одновременно восстанавливаемых видеосигналов строк) блоков 22-1 - 22-3 выбора направления экстраполяции на строку. При выборе направления экстраполяции для восстановления одного видеосигнала соответствующие видеосигналы элементов по группам поступают на входы вычислителей 23-1 22-3 производных. Группы образуются из видеосигналов одного направления. Одновременно группы видеосигналов поступают на входы коммутаторов 26-1 и 26-2 видеосигналов. Выбор направления с наименьшей производной производится последовательно. Сначала выбирается направление из первого и второго направлений. Видеосигналы этих направлений поступают в вычислители 23-1 и 23-2 производных и на входы коммутаторов 26-1 видеосигналов. С выходов вычислителей 23-1 и 23-2 производных сигналы поступают в соответствующие Формирователи 24-1 и 24-2 модулей производных. Абсолютные значения производных формирователей 24-1 и 24-2 поступают на входы коммутатора 27 модуля производных и в блок 25-1 сравнения. Управляющий сигнал с выхода блока 25-1 пропускает на выходы коммутаторов 26-1 и 27 видеосигналы элементов с меньшей производной и сигнал модуля меньшей производной, Видеосигналы элементов с выхода коммутатора 26-1 поступают на входы коммутатора 26-2, на другие входы которого подаются видеосигналы элементов третьего направления, а сигнал модуля с выхода коммутатора 27 поступает на вход блока 25-2 сравнения, на другой вход которого подается сигнал модуля производной.УпрдвляюШий сигцдл с нихлда б;лк; 25-2 пропугкдет цд )ьгхлд клммутятра 2 огруппу элем Втоц виделгицдлд с меньшим сигндлсм прои Влдцси.Нд выходах первги Втргс 6.оков 12 и 13 ВыГИ)ря направления )кстрдполяпии имеется три группы Виделгигналов (по числу одновременно вгтанавливаемых ВидеоигндлВ) В каждый момент времени, имекпцие меньшие сиг ндлы производных, .Т) Виделсигцдли поступают нд глотнгтстнуюпци Вхдьпервого и Взс)рол блокн 14 и 15экстраполяции. Вмжньй дл 1 ритмвосстановления бпкдми )кгтрдппнции 15показдц цд )иг, 8 В. При ц;ничии пмс х кс 1 жцый В 1 гдссиГцдл Вс)сстдцдВИВтн с тгл направления, В котлрм стутс твун)т с игндлы п)лех (крегтики цдфиг. 8 В) . Происходит .тл в гняи г 20 Выокой корреляцисЙ смежных Виелси -На)С)ЕЧТО ЛР 1 ВЛДЕТ К РЕЭКЛМУ ВРД -тдцию гигцалд прлизводцс)й В ддццлйтчке. Зтзт фдкт иллю трируетснфиг,86, цд котсрой и. кд дц прим рллжГл ВлгстацВлсПн по рупие при 25 пятых видеосигналов, прджеццьх помехой. 0 пиГка востаннлеция пр яццяетгя В значительном укрупнении помехи ца Вл гтдцлвпецнм и брджс ции и де- З 0 лает ее более видимой. При ВлегтаЦОВЛЕНИИ НИДЕИ ИГЦДЛД В ЦДПРДВЕЦ.1 мецьпей прлизвлдцси этот недос тдток уменьшдется, тдк кдк Верятцсгтьодцовремеццлго взлейгния сиг нала 35 ПОМЕХИ НД ВИДЕ.ИГНДЛЫ ТРЕХ ГРУПП (трех направлений) значительно ниже,С Выхдс)н цернгл и второго бц)- ков 14 и 15 кс трдпсцяции вос тацВ- ленцье снизу и Верху Видеосигналы 40 цступают нд с лтн тгтуюШЕе входы блока 17 Взвспсцегл угреднецин. Так как г Вьгхлдлц )тогс) блокд и сгтдгтрк 1 ихлднтпдют цд Вхди 45 ЦОВЛЕННЫЕ ВИДЕГИГЦДЛЫ одновременно, лци пст блока 18 формрлвднин п ногти строк, .тт блк действием упрдцннппих г лгледлцдтельрдГтс т пд игц;Пв г перГ)с)к: 1 Е ного и второго Выхднравления и фрлнрует ц,Вем Выхде 50 восгтацовлеццие илеиг цдлы Видс Г Т и 1 И,СС И Г Ц Д.Ц НИ,СИЦяг ПС РЦЦ ЦС 1 не С тКИ ПСР -ц,:В смежник тр к, д;с 1 жк 1, нтрыи последонательцстрок. При тстроки прихлцтматора 1 Г) рдШЕЛ ВИДЕГИГНД 1вой группы цигцС ВЬГХОПД .1 Лцд Втори гхд г умпс .е тг кдк пр необхдим для кс)мпенсации задержки вбплках 2, , 5, Г, 8, ) и 12-17,Фсрмулд изобретенияУ.трлйстяо адаптивного восстановления телеви )ионного сигнала, содерждш е последовательно соединенные ключ и перцьп и Второй блоки элементВ задержки цд строку, первый и втор)й блоки Вьборки строк, группы входВ которых подклн)чецы глответственнл к группам вьхлдн первого и второго блоков элем цтов эадержки на строку, герный и Второй блоки экстраполяции, блок язвепенного усреднения, блок формирования последовательности строк, блок упрдвления и сумматор, первый вход которого соединен с выходом блкд формирсцдния последовательности строк, первьй и второй входы кс;торог гледицены соответственно с перным и Вторым выходами блока управления, третий Выход которого соедицен с управляннцм 1 входами первого и второго Глокон Выборки строк, а четвертый выход соединен с управляющим вхдлм ключа, при этом группы выходов первого и второго блоков экстрдпляпин соедицсцы г группами входВ блока ВзнешсццГ усреднения, группа Выходов которого соединена с группой Входоя блока формированияплг 1 е/1 натеьцости трок, о т л ич а ю щ е е г я тем, что, с цельюповышения помехоустойчивости и точногти восстановления телевизионногосигналя, введены плследовдтельно соединенные сеектор синхроимпульсов, вход котрог соединен с информационным входом ключа, генератор тдктовых импульгов и .)лемент эадержки, другой вход которого соединен с соответс.твующим цихдом второго блока .)лементлв задержки цд строку, а выход сосдиненвторым Входом сумматора, первый и Втрлй бпоки Выборки видеосигналВ, Группы входов клтрыл сосдицеци соткетгтвенно с1 руппдми ВихлВ пс рвлГо и второГо 6.кв ныбрки строк, а управляк)щие Вхди следицгциВыходом генератора тактных илцулгс)В, первый и второй б.гпки Выбрд цдпрацлеция экстрапглнции, группы х д В ктрых сое- ДИНЕНЫ С ГРУЦПДМИ ЦИХДВ СООтВЕтгтнецно цернго ц 1 т рго блоков вырки Вгде 1 ц:11 е, а Г 1)уппы Выхо дв гледицсцирупиями Входов со 7 1312758 вответственно первого и второго бло- селектора синхроимпульсов соединен сков экстраполяции, при этом выход входом блока управления,13 2758 а ОУ) у Фиг В Составитель Э. Техред А.Кравчу едактор Е. Па Заказ 1981 51 639 Подписно комитета СССР открытии ская наб., д. 5ронзводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 4 Ув У 1 У 2 Государственноголам изобретений осква, Ж, Рауш исов Корректор С. Черни