Система цветного телевидения

Система цветного телевидения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ , содержащая на передающей стррр не фотоэлектрический преобразователь, формирователь сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, к выходсм которого подключены первый, второй и третий аналого-цифровые преобразователи (АЦП), при этом на тактовый вход первого АЦП поданы импульсы дискретизации сигнала яркости, а иа тактовые входы второго и третьего, АЦП поданы импульсы дискретизации цветоразностных сигналов, выход второго АЦП подключен к первому входу первого коммутатора, выход третьего АЦП - к второму входу первогокоммутатора, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк, а также кодер цветоразностных сигналов и кодер сигнала яркости, выхода которых подключены к соответствую|Щим входам мультиплексора, выхоя которого подключен к входу блока передачи полного телевизионного сигнала , и на приемной стороне блок приема полного телевизионного сигнэла , н выходе которого включен -демультиплексор , к выходу сигнала яркости которого подключен вход декодера сигнала яркости, первый цифро аналоговый преобразователь (ЦАП)и декодер цветоразностных сигналов с включенным на его выходе вторым коммутатором, к выходам которого подключены второй и третий ЦАП, а на управляющий вход второго коммутатора поданы импульсы частоты строк, о т л и ч а-ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения для передачи сигнала изображения пропускной способности системы, на передающей стороне введены последовательно соединенные цифровой фильтр нижних частот и первый блок запрета, включенные между выходом первого АЦП и первым входом третьего коммутатора, и второй блок запрета, включенный между выгходом первого коммутатора и входом, кодера цветоразностных сигналов, при второй вход третьего комму-, татора подключен к выходу первого АЦП, управляющий вход третьего комж мутатора объединен с тактовым вхо- , дом второго блока запрета и является входом импульсов частоты полей,выход третьего коммутатора соединен с входом кодера сигнала яркорти, а такто-1 вый вход первого блока запрета объе- g динен с тактовыми входами второго и третьего АЦП, на приемной стороне введены последовательно соединенные четвертый кокмутатор, цифровой нижних частот, цифровой гребенчатый фильтр и логический блок ИЛИ, включенные между выходом деОд кодера сигнала яркости и входом перN вого ЦАП, последовательно соединенные регистр сдвига и пятый коммутато) СП включенные, между BTOE%IM выходе демультиплексора и входом декодера цветоразностных сигналов, при этом .второй выход демультиплексора соединен с вторым входом пятого коммутатора , выход четвертого коммутатора с вторыми входами логического блока ИЛИ и цифрового гребенчатого фильтра, а управляющие входы четвертого и пя .того коммутаторов объединены и яв- . ляются входе и ульсов частоты полей.

„.SU„„1040625 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Э(51) Н 04 N 9 40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

««««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : -:>

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3386745/18-.09 (22) 06.01.82 (.46) 07.09 ° 83.. вюп.933 (72) Г.Г. Мурджикнели и Н.H.Øîñòàöêèé (53) 621.397(088.8) (56) 1. "Electrical Communication Laboratories Technical J ornal", 1976, 25, У 9.

2. "NTZ" 1977, 30, Р 5 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕ-

НИЯ, содержащая на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, формирователь сигнала яркости и двух цветораэностных сигналов, к выходам которого подключены первый, второй и третий аналого-цифровые преобразо- ватели .(AIgl), при этом на тактовый вход первого АЦП поданы импульсы дискретизации сигнала яркости, а на тактовые входы второго и третьего, AIIII поданы импульсы дискретизации цветоразностных сигналов, выход второго AIIII подключен к первому входу первого коммутатора, выход третьего

АЦП вЂ” к второму входу первого ком- . мутатора, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк, а также кодер цветораэностных сигналов и кодер сигнала яркости, выходы которых подключены к соответствую. щим входам мультиплексора, выход

:которого подключен к входу блока передачи полного телевизионного сигнала, и на приемной стороне блок приема полного телевизионного сигнала, на выходе которого включен демультиплексор, к выходу сигнала яр» кости которого подключен вход декодера сигнала яркости, первый цифро- аналбговый преобразователь (ЦАП ) и декодер цветоразностных сигналов с включенньм на его выходе вторйм коммутатором, к выходам которого подключены второй и третий ЦАП, а на управляющий вход второго коммутатора поданы импульсы частоты строк, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения для передачи сигнала изображения пропускной способности системы, на передающей стороне введены последовательно соединенные цифровой фильтр нижних частот и первый блок запрета, включенные между выходом первого АЦП и первым входом третьего коммутатора, и второй блок запрета, включенный между вы.— ходом первого .коммутатора .и входом, кодера цветораэностных сигналов, при этом второй вход третьего комму-,. татора подключен к выходу первого

АЦП, управляющий вход третьего ком- Е

O мутатора объединен с тактовым вхо-, дом второго блока запрета и является входом импульсов частоты полей, выход третьего коммутатора соединен с вхо- (,, дом кодера сигнала яркости, а такто-1 вый вход первого блока запрета объединен с тактовыми входами второго и третьего AIQI, на приемной стороне введены последовательно соединенные четвертый коммутатор, цифровой фильтр нижних частот,цифровой гре- 4 бенчатый фильтр и логический блок ()

ИЛИ, включенные между выходом декодера сигнала яркости и входом первого ЦАП, последовательно соединен- фф ные регистр сдвига и пятый коммутатор фв включенные между вторым выходом де мультиплексора и входом декодера цветоразностных сигналов, при этом . второй выход демультиплексора соединен с вторым входом пятого коммутатора, выход четвертого коммутаторас вторыми входами логического блока

ИЛИ и цифрового гребенчатого фильтра, а управляющие входы четвертого и пя,того коммутаторов объединены и яв-..., ляются входом н епульсов частоты полей.

1040625

Изобретение относится к промиалей ности средств. связи и может быть использовано при построении телевизионной аппаратуры для цифровой передачи цветных изображений по спутниковым каналам связи и каналам

Единой автоматизированной сети связи, Известна цифровая телевизионная система для передачи цветных изобра« жений с раздельным кодированием сигнала яркости и цветоразностных сигналов по методу дифференциальной импульсно-кодовой модуляции с входными аналоговыми сигналами. В данной системе .на передающей стороне сигналы с выхода фотоэлектрического преобразователя поданы на формирователь сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, к выходам которого через фильтры нижних частот подключены соответствующие кодирующие устройства дифференциальной импульсно-кодовой модуляции, при этом выходы кодирующих устройств цветоразностных сигналов подключены ко входам коммутатора двух цветоразностных сигналов на одно направление, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк. Выход коммутатора. двух цветоразностных сигналов и выход кодирующего устройства сигнала яркости подключены к соответствующим входам мультиплексора, с выхода которого полный телевизионный сигнал в последовательном коде подан на вход средств передачи.

На приемной стороне с выхода средств приема полный телевизионный сигнал подан на вход демультиплексо.ра, один из выходов которого подключен через декодирующее устройство дифференциальной импульсно-кодовой модуляции к входу цифроаналогового преобразователя (ЦАП ) сигнала яркости, а другой выход демультиплексора подключен черея .другое декодирующее устройство к входу коммутатора цветоразностных сигналов на два направления,. íà управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк. С выходов этого коммутатора цветораэностные сигналы поданы на соответствующие ЦАП. Затем аналоговые цветоразностные сигналы могут быть использованы вместе с сигналом яркости н известных устройствах воспроизведения изображения (13.

Недостатком указанной системы является большая требуемая пропускная способность системы, обусловленная при раздельном кодировании составляющих полного телевизионного сигнала необходимостью ее дальнейшего увеличения для передачи цветоразностных сигналов.

Наиболее близкой по своей сущности является цифровая.телевизионная система для передачи цветных изображений с раздельным. кодИРОванием сигнала яркости и цветораэностных сигналов по методу дифференциальной импульсно-кодовой модуляции с предварительным преобразованием входных сигналов в цифровую форму.

В системе на передающей стороне сигналы с выхода фотоэлектрического преобразователя поданы на входы формирователя сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, к выходам которого ПОДключены соответствующие

j5 аналого-цифровые преобразователи (АЦП),при этом выходы AIQI цветоразностных сигналов подключены к входам, коммутатора двух цветораэностных сигналов на одно направлеНие, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк. С выхода этого коммутатора цветоразностные сигналы поданы через кодирующее устройство дифференциальной импульсно-кодовой

МОДУЛЯцИИр ОДИН Иэ ВХОДОВ МУЛЬТИ» плексора, другой вход которого подключен через другое кодирующее устройство к выходу АЦП сигнала яркости, с выхода же мультиплексора полный телевизионный сигнал в последовательном коде подан на вход средств передачи. На приемной стороне полный телевизионный сигнал с выхода средств приема подан на вход демодультиплексора, Один из выходов которого подклю35 чен через декодирующее устройство дифференциальной импульсно-кодовой модуляции к входу ЦАП сигнала яркости, а другой выход демультиплексора подключен через другое декодирующее

4р устройство к входу коммутатора цветоразностных сигналов на два направле- ния, на управляющий вход которого поданы импульсы частоты строк.

С выходов укаэанности коммутатора

45 цветоразностные сигналы поданы на соответствующие ЦАП. Аналоговые цветоразностные сигналы с выходов преобразователей вместе с сигналом яркости могут быть использованы в известных устройствах воспроизведения изображений 521.

Недостатком известной системы является большая, пропускная срособность системы, по той же причине, 55 что и в предыдущей сасТеМе.

Цель изобретения — уменьшение для передачи сигнала изображения пропускной способности системы.

Поставленная цель доотигается тем, 60 что. в систему цветного телевидения

t содержащую на передающей стороне фотоэлектрический преобразователь, формирователь сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, к выходам

65 которого подключены первый, второй

1040625

3 4 и третий АЦП, при этом на тактовый являются входом ом импульсов частоты вход первого АЦП поданы импульсы полей. дискретизации сигнала яркости, а На чертеже изобр изо ражена структурная г A на тактовые входы второго и третье- схема системы цветного ого телевидения. го ЦП поданы импульсы дискретиза-, Система цветного тел ог телевидения содерции цветоразностных сигналов, выход 5 жит на передающей сторон ф тороне фотоэлектривторого АцП подключен к первому .вхо-. ческий преобразователь 1 ф ватель, формирояркости и двух цветоду первого коммутатора, выход тре- ватель 2 сигнала яркости тьего АЦП к второму входу первого, . Разностных.сигналов, первый АцП 3, коммутатора, на управляющий вход .- второй AIUI 4, третий АЦП 5, цифровой астот первый блок которого поданы импульсы частоты 10 фильтр 6 нижйих частот пе в и коммутатор 8 двух строк, а также кодер цветоразност- 7 запрета третий K мм 8 ных сигналов и кодер сигнала яркос- сигналов на одно нап о направление, кодер ти, выходы которых подключены к со- 9 сигнала яркости пе ыйперв ° коммутатор ответствующим входам мультиплексора 10 двух сигналов на одно н

° . одно направление, выход которого подключен к входу )$ второй блок 11 запрета, кодер 12 цве блока передачи полного телевизионно- торазностных сигналов му го сигнала, содержащую на приемной 13 блок 14 передачи полного телевистороне блок. приема полного теле-.- . зионного сигнала.. визионного сигнала, на выходе кото-;. Иа приемной стороне с оне содержится полного телевизионнорого включен демультиплексор, к вы- — блок 15 приема полного т ходу сигнала яркости которого под- ro сигнала, демультиплексор 16, деключен вход декодера сигнала яркое.- кодер 17 сигнала яркос ти пе.вый П и е н стн р ЦА и декодер цветораз-. -. (коммутатор 18 одного сигнала н о ых сигналов с включенным на направления, цифровой фильтр 19 нйжи е .- - игнала на два его выходе вторым коммутаТором, 25 них частот, цифровой гребенчатыйк выходам которого подключены вто-: фильтр 20, логический блок ИЛИ 21,. рой и третий ЦАП, а на управляющий первый ЦАП 22 сигнала яркости, ре вход второго коммутатора поданы гистр сдвига 23, пятый коммутато 24 имп льсы ч у частоты строк, вводится на двух сигналов на одно направление, l. коммутатор передающей стороне последовательно, декодер 25 цветоразностных сигналов, соединенные цифровой фильтр нижних.-. З0 второй коммутатор 26 одного сигнала частот и первый блок запрета, вклю- на два направления, второй ЦАП 27, .ченные между выходом первого АЦП .. третий ЦАП 28. и вто и первым входом третьего коммутатора, Система цветного телевидени брой блок запрета, включенный . тает следующим образом. я ра омежду выходом первого коммутатора ; З5 Из полученных в фот эл и входом коде а вето н

ых в отоэлектрическом ра цветораэностных . - преобразователе 1 широкополосных ро вход сигналов красного, зеленого и синего третьего коммутатора подключен к цветоделенных изображений в формировыходу первого АЦП, управляющий вход вателе 2 образуются широкополосный третьего ко мутатора объединен c .. 40 сигнал яркости и два узкополосных тактович входом второго блока за- цветоразностных сигнала. Сигнал яркоспрета и является входом импульсов- ти с граничной ч о частото „ поступает

1г

oro ЦП, где он дискречастоты полей, выход третьего ком- на вход перв АЦП 3 мутатора соединен с входом кодера . тизируется и я по времени, квантуется .сигнала яркости, а тактовый вх о и вход 45 и представляется в виде параллельного первого блока запрета объединен восьмиразрядног ого кода. выхода перС с тактовым входом второго и третье- вого АЦП 3 сигнал яркости поступает го АЦП, на приемной стороне вводит- на цифровой фильтр 6, где в сигнале ся последовательно соединенные чет- подавляются компонент ч

TàTîð, цифровой фильтр . до Хгр. После такой фильтрации часто- . нижних частот, цифровой гребенчатый- та отсчетов в сигнале яркости может. фильтр и логический блок ИЛИ, вклю- быть понижена вдвое, т.е. до значения ченные между выходом декодера сигна- Угр, которое имеет частота дискретила яркости и входом первого ЦАП, -; зации цветоразностных сигналов. Из последовательно соединенные регистр дискретной последовательности сигнала ммутатор, включен- -5 яркости блоком 7 запрета исключаются ные между вторым выходом демульти- значения этого сигнала в трех отсчеплексора и вхо ом е р дом декодера цвето- тах, местоположение которых соответразностных сигналов, при этом вто- ствует отсчетам цветоразностных сигнарой выход демультиплексора соединен,. лов. Цля этого на управляющий вход со вторым входом пятого коммутатора, 60 блока 7 запрета подаются импульсы дисвыход четвертого коммутатора — со кретизации цветоразностных сигналов. вторыми входами логического блока . Сигнал яркости с уменьшенной вдвое

ИЛИ и цифрового гребенчатого фильтра, частотой отсчетов поступает на один а управляющие входы четвертого и из входов коммутатора 8, на другой пятого коммутаторов. объединены и . . $5 вход которого поступает сигнал яр1040625 кости с полным числом отсчетов непосредственно с выхода АЦП 3. Коммутатор 8 поочередно через пале подключает эти сигналы ко входу кодера 9, для его на его управляющий вход подаются импульсы частоты полей. На выходе коммутатора 8 сигнал яркости, например, в нечетных полях имеет вдвое меньшее число отсчетов, следующих с частотой 1;, а в четных полях - полное число отсчетов с час- 10 тотой 2 . В кодере 9 методом дифференциальной импульсно-кодовой

ГР модуляции получают сигнал разности между значением сигнала в данном отсчете и взвешенной суммой сигна- .15 лов предыдущих отсчетов, расположенных, например на той же строке и предыдущей строке данного поля.

Этот сигнал разности квантуется и кодируется трехразрядным кодом.

На входы AIQI 4 и 5 подаются цветоразностные сигналя. которые в пре. образователях, дискретизирувтся по времени с частотой f квантуются, представляются в виде восьмиразрядных параллельных кодов и подаются на соответствующие входы первого коммутатора 10, на управляющий вход которого подаются импульсы частоты строк. В первом коммутаторе 10 одно- 30 временные цветоразностные сигналы преобразуются в последовательные, чередующиеся через строку. Цветоразностные сигналы четных полей исключаются из передачи в блоке 11 запрета, управляемом импульсами частоты полей. С выхода блока 11 запрета цветоразностные сигналы нечетных полей подаются на вход кодера 12, где кодируются методом дифференциальной импульснокодовой модуляции. 40

С выходов кодеров 9 и 12 сигналы поступают на соответствующие входы мультиплексора 13, где происходит размещение отсчетов цветоразностных сигналов в исключенных отсчетах 45 сигнала яркости. Таким образом, в предлагаемой системе не требуется дополнительного увеличения пропускной способности канала связи для передачи цветоразностных сигналов.

С выхода мультиплексора 13 полный телевизионный сигнал в цифровой форме подается на блок 14 передачи.

Принятый с помощьв блока 15 приема полный телевизионный сигнал посту-55 пает иа демультиплексор 16, где происходит разделение общего цифрового потока на сигнал яркости и цветоразностные сигналы. Сигнал яркости далее поступает на декодер 17, в ко. тором происходит восстановление значения сигнала в данном отсчете.

С выхода декодера 17 сигнал яркости подается на четвертый коммутатор 18, управляемый импульсами частоты полей, где сигнал яркости делится на сигнал нечетных и сигнал четных полей. Сигнал яркости нечетных полей подается на цифровой фильтр 19 нижних частот, где интерполируются значения сигнала в исключенных иэ передачи отсчетах. После интерполяции сигнала в нечетных полях восстанавливается полное число отсчетов, но спектр сигнала яркости в этих полях,.по-прежнему ограничен сверху частотой Е„ /2. Сигнал яркости четных полей, снимаемый с другого выхода четвертого коммутатора 18, передан в полной полосе частот до Е включительно. Для полного восстановления высокочастотных компонентов в сигнале яркости нечетных полей служит цифровой гребенчатый фильтр 20, где в сигнале яркости йе-. четных полей подавляются компоненты нижних частот до частоты Ю /2, затем этот сигнал задерживается на период поля и подставляется в смежные строки сигнала яркости начетных полей.

В результате в нечетных полях восстанавливаются высокочастотные компоненты до частоты 1 . С помощью логического блока ИЛИ 21 происходит объединение в один сигнал яркости сигнала нечетных и четных полей, затем сигнал яркости подается на первый ЦАП 22, где преобразуются в аналоговую -форму.

С выхода демультиплексора 16 закодированные цветоразностные сигналы, передаваемые в нечетных полях, с помощью регистра 23 сдвига и пятого коммутатора 24 повторяются в четных полях. В декодере 25 происходит восстановление значений цветоразностных сигналов так же, как и в декодере 17.

Второй коммутатор 26 разделяет с частотой строк последовательные цветоразностные сигналы на два отдельных цветоразностных сигнала, которые затем преобразуются в ЦАП 27 и 28 в аналоговую форму.

Использование предлагаемой системы цветного телевидения не приведет к ухудшению качества цветного изображения и при этом может обеспечить передачу по цифровым каналам связи вместе с сигналом цветного изображения большой объем дополнительной информации.

1040625

Составитель М. Ачеркан

Ъ

Редактор В. Пилипенко Техред М,Надь КорректорВ. Вутяга

ЮЮЮМ

Закаэ 6949/59 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ ГосударственнЬго комитета СССР по делам изобретеййй и открытий

113035, Москва, Ж-35,-Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4