Селектор телевизионных сигналов

Селектор телевизионных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q Д И С А Н И Е (ц748900

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву—

I (22) Заявлено 5.09.75 (21) 2173634/18-09 (51) M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Н 04 N 5/44

Государственный комитет (23} Приоритет—

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26 (53) УДК 621.397 (088.8) ло делам изооретеиий и открытий

Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Автор изобретения

Л. В. Шеи щев

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт общей и педагогической психологии АПН СССР (71) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ

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 (1).

Однако известный селектор без искажений селектирует лишь крупноплановые изображения, не содержащие мелких деталей.

Цель изобретения — увеличение диапазона выделения телевизионных сигналов.

Для этого в селектор телевизионных сиг палов, содержащий синтезатор звукового сопровождения, на первый вход которого поданы сигналы с выхода видеодетектора телевизионного приемника, а с выхода по5 даны сигналы на вход канала звукового сопровождения телевизионного приемника, селектор точек, выходом соединенный с первым входом формирователя элементов изображения, иа второй вход которого поданы

1О сигналы, 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 синтезатора звукового сопровождения и селектора точек, 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 формировате748900

3 ля изображения и с первым входом введенного блока экстраполяции фона, второй вход которого соединен с выходом формирователя сигнала элементов изображения, а с выхода сигнал подан на кинескоп телевизионного приемника.

1-!а фиг, 1 приведена структурная схема селектора телевизионных сигналов; на фиг. 2 — вариант выполнения его основных блоков.

Как показано на фиг. 1 селектор телевизионных сигналов содержит формирова- тель 1 дополнительных синхроимпульсов, вход которого подключен к выходу блока синхронизации 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 точек соединен с одним из входов формирователя 7 элементов изображения, третий вхЬд которого подключен к одному из выходов формирователя 5 сигнала управления, а второй вход соединен с выходом видеоусилителя телевизионного приемника 2. Один из выходов формирователя 5 сигнала управления и выход формирователя 7 элементов изображения соединены с соответствующи- ми входами блоха 8 экстраполяции фона, выход которого подключен к кинескопу те левизионного приемника 2.

Как показано «а фйг. 2, формирователь 5 сигнала управления состоит из селекторов

9 изображения, каждый из которых содержит ключи 10 (логические элементы И), выходы которых параллельно подключенЫ к одному из входов коммутирующего переключателя 11, и ключи 12, выходы которых параллельно подключены к одному из входов коммутирующего переключателя 13.

Вход управления i-ro ключа 10 (i = 1,2,3, 4) и вход управления i-го ключа 12 параллельно подключены к i-му выходу регулятора 3. Вторые входы ключей 10 подключены к 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 вхо ды ключей 12,подключены, к соответствующим выходам того же формирователя параллельно входам коммутирующего переключателя 15 на четыре направления, выход которого соединен со вторым входом коммутирующего переключателя 13.

Выход коммутирующего переключателя

1I соединен с ключом 16, а выход.коммути рующего переключателя 13 — с ключом 17.

Вход управления ключа 16 и вход управле-. ния .ключа 17 параллельно подключены к соответствующему выходу синтезатора 4 звукового сопровождения.

Селектор б точек состоит из селекторов

18 координат, каждый из которых содержит ключи 19 и 20, коммутирующие переключа4 тели 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 21 кинематически взаимосвязаны (выполяены в виде разных плат общего галетного

1О переключателя). Кинематически взаимосвязаны также коммутирующие переключатели 15 и 22 (они являются платами другого галетного переключателя). Коммутирующие переключатели ll, 13, 23 и 24 выполнены в виде переключающих контактов общего для них тумблера, Выходы ключей 16 формирователя 5 си нала 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 стирания..К выходу линии 29 задержки параллельно подключены ключ 32 стирания, триггер 33 Шмитта и электронный переключатель 34, вход управления которым соединен с выходом клюзр ча 35, второй вход соединен с выходом формирователя 7 элементов изображения, тоетий вход соединен с выходом линии 29 задержки, а выход подключен к кинескопу телевизионного приемника 2.

Селектор телевизионных сигналов работает следующим образом.

Селектор рассчитан на телевизионные фильмы, транслируемые с модулированием поднесущей частоты изображения и поднесущей частоты звука.

В зависимости от способа совмещения нескольких 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. Kor да совМещение сюжетов осуществляется обычными режиссерскими методами (с соблюдением ряда специальных требований к фону и композиции кадра); подиесущая модулируется импульсами второго вида (16 кГа ).

Оба этих метода совмещения сюжетов мо ю гут чередоваться друг с другом в одном и том же фильме, при этом метод перемеща- ющихся точек используется преимущественно для текстовых кадров и для мультипликаций, снятых крупным планом.

748900

Ф

Когда 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 синхроим пульсов 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 формирователь 5 сигнала управления, каждый из селекторов 9 которого задает определенный 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 конфигурацию- маски, накладываемой на растр для селекции нужного сюжета.

В блоке 8 экстраполяции фона ключ ЗО записи отпирается передним фронтом и запирается 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 выхода формирователя, 7 элементов изображения поступает на кинескоп непосредственно, минуя линию 29 задержки, ключ 30 записи заперт, а его вход через электронный переключатель 34, скоммутирован с кинескопом, поскольку на входе триггера 33 Шмитта и, следовательно, на выходе вентиля 35 сигнал отсутствует.

Цепи управления каскада строчной аппроксимации формирователя .7 элементов изображения реагируют на импульс, поступивший из формирователя 5 сигнала управления также, как и на импульс, поступающий из селектора 6 точек, задний фронт импульса вызывает переключение выхода этого каскада с выхода его запоминающего устройства иа выход видеоусили1еля телевизора, а передний фронт, наоборот, вызывает перекоммутацию с видеоусилителя

2в 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 преобразованном виде, а именно, с постоянным уровнем напряжения, повторяющим уровень левого края этого отрезка. Ключ 30 записи в это время открыт, но стирание продолжается, поскольку на выходе ключа

17 импульс появляется на период строчной зв развертки позднее, чем на выходе ключа 16.

При этом видеосигнал продолжает поступать непосредственно на выход блока 8 экстраполяции фона. Начиная со следующего (N+1)-го периода строчной развертки, зз видеосигнал поступает на выход этого блока непосредственно лишь при отсутствии сигнала на выходе линии 29 задержки, участки же (N+ 1)-ый, (И+3)-й и (N4 3)-Я строк лежащие под преобразованным участком

N-й строки, воспроизводятся с выхода лн4в нии 29 задержки.

В (п+4)-м периоде строчной развертки поступает второй импульс, 1в (N+8)-м периоде — третий и т. д. до тех пор пока не будет достигнута намеченная нижняя граница маски. Эти импульсЫ ие обязательно должны быть одинаковой длительности, поэтому маски не обязательно должны иметь форму прямоугольника. Они могут иметь вид ступенчатой фигуры произвольной конфигурации. Высота ступенек не может быть меньше,расстояния между N-й и (N+4)4 последовательными строками развертки, 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, тем бесследнее их исчезновение из кадра. Фон

748900 восстанавливается на жестко «исчезнувших> иэображениях со степенью приближения, не превышающей возможности каскадов строчной и кадровой аппроксимации формирователя ? элементов изображения. Чтобы эффективнее 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 видеоусилителя телевизионного приемника 2 проходит непосредственно на его кинескоп, не подвергаясь никаким преобразованиям ни в формирователе ? элементов изображения, пи в блоке 8 экстраполяции фона. Поэтому селектируемое изображение воспроизводится без каких бы то ни было искажений.

Формирователь 1 дополнительных синхроимпульсов 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 на выходе формирователя 1 дополнительных синхроимпульсов видеосигнал никаким преобразованиям не подвергается).

Передаваемый телестудией. исходный учебный фильм состоит из одного кброткого, 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 учебного материала. Так, изложенный выше конкретный вариант выпблнения позволяет один и тот же исходный кинофрагмент превратить в 44 = 256 обычным кинофрагментам разного содержания, причем их последовательность в фильме может варьировать практически неограниченйо.

От характера этой последовательности в значительной мере зависит ровень трудности учебного фильма (фрагмент фильма тем 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 . положения переключателей 11, 13, 23 и 24. В одном положении этих переключателей кинофрагменты варьируются телезрителем вручйую с помощью галетйых переключателей. 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 N-й фрагмент отличается от (N-1)-го тремя из четырех возмо>кных элементов, от (N 2)- ro двумя эле ментами, от (N —.3)-го тремя элементами и ничем не отличается от (N — 4)-го фраг-. мента, и так далее. Можно также приостановить варьирование кинофрагментов.

Фильм при этом как бы переходит в режим ожидания с циклическим повторением последнего из просмотренных телезрителем кинофрагментов.

Режим неавтоматического варьирования кинофрагментов необходим, в частности, .. при автоматизированном контроле знаний и умений телезрителя. В режиме автоматизированного контроля фильм информирует

20 телезрителя о количестве и характере оши-. бок, допущенных им при выполнении того или иного упражнения.

Допустим, учебное задание заключается в том, чтобы составить грамматически правильные диалоги из коротких устных фраз, любую из которых можно селектировать с помощью соответствующего галетного rieреключателя. Допустим также, что не все возможные сочетания этих фраз грамматически правильны, и что в такого рода незо правильных диалогах несовместимость фраз вызвана той или иной комбинацией трех причин: 1) несовпадением значений некоторого параметра (грамматического признака) А, характеризующего sde заданные фразы; 2) несовпадением значений параметра В, существенного для фраз, селектируемых первыМ и вторым переключателями, но нейтрального для фраз, селектируемых третьим и четвертым переключателями; 3) несовпадением значений параметра С, который

40 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 дей ствий, не сообщая ему при этом готового решения. В рассматриваемом случае это можно сделать, например, следующим образом.

В конце каждого цикла периодических повторений исходного кинофрагмента, телестудия в мйогократно ускоренном темпе и в упрощенной последовательное и несколь ко раз повторяет сигналы синтезирования (сигналы опроса галетных переключателей), Эти сигналы, как обычно; после декодирования поступают в линии 34 связи. Передаваемое в это время изображение (статический кадр) содержит N одинаковых фигур 8 М

1О

9 одинаковых фигур f3 и 4 одинаковых фигур, где 1, М и N — число значений соответственно параметров А, В и С. Сопровождающие этот кадр сигналы нестандартной комуфляции обеспечивают при onросе галетных переключателей стирание тех фигур, которые не соответствуют конкретным значениям параметров селектирован ных фраз. Если эти фразы совместимы друг с другом, то на протяжении всего последовательного опроса галетных переключате лей 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 изобретения

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 с входаМи управления синтезатора звукового сопровождения и,селектора точек, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона выделения телевизионных сигналов, 1Р в него введен регулятор, входом соединенный с выходом формирователя дополнительных синхроимпульсов, а выходом — с другими входами селектора точек, синмэато. ра звукового сопровождения и введенного

3$ формирователя 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

zo вход которого соединен.с выходом формирователя сигнала элементов изображения, а с выхода сигнал подан на кинескоп телевизионного приемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3857999, кл. 178 †, опублик, 1976 (прототип)., 748900

Редактор П. Макаревич

Заказ 4385/23

Составйтелль Е. Погиблов

Техред К. Шуфрич. Корректор М. Деч чик

Тираж 729 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4