SU1142905A1 - Способ воспроизведени телевизионного сигнала с чересстрочным разложением - Google Patents

Abstract

СПОСОБ БОСПРОИЗВЕДЕКИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА С ЧЕРЕССТРОЧНЫМ РАЗЛОЖЕНИЕМ, основанкьш на- однократном запоьиканик каждого пол  телевизионного сигнала, h -кратком построч- ном воспроизведении запомненных полей ка экаане, где Т) 2,3 ,4, . .., при этом сканирование экрана по горизонтали ос тцествл ют со скоростью в -п раз, а по вертикали в п/2 раз большей, чем при чересстрочном разложении исходного телевизионного сигнала, отли-чающийс . тем, что, с целью упрощени  реализации способа, при каждом повторном построчном воспроизведенрш телевизионный сигнал каждого однократно запомненного пол  последовательно уменьшают по амплитуде, причем уменьшение . ампл 1туды производ т по формуле . Х,.э(:). P-OVc, где k{ -- коэффициент ослаблени ; LjCti - зависимость эффективной  ркости от времени; с - период воспроизведени  полей .

Description

vcxoSnoeo пол / 2

/ исходного fre/rff . . I Z -5 5

:ss

О

сд Изобретение относитс  к технике воспроизведени  телевизнонпого (ТВ) сигнала при нспользозакии стандартов ТВ веп(анн  на основе чересстрочной развертки, при которой. к.а;кдьй кадр ТВ сигнала образуетс  из дву:х полей с чeтиы ш и нечетными строками кадра Известен способ воспроизведени  ТВ сигнала с чересстрочным разложени ем, основанным на том, что перед воспроизведением производитс  локаль ное преобразование стандарта с целью перехода от чересстрочной развертки к построчной либо к более высокой частоте полей с сохране1гием чересстрочной развертки ij . Однако при воспроизведении подвиж ного ТВ изображени  Бозникают искажени , св занные с наложением последовательных фаз двих;ени , которые привод т к излишнему c :aзывaиию подвилсного ТВ изобра: :ени  или даже . к раздваиванию двазсущихс  объектов. Причина этих иска2;ений состоит Б том, что предьщущее поле, содержащее одну фазу дв1-ш:ени 5 воспроизводитс  одновременно с данным полем, содержащим другую фазу движени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб воспроизведени  ТВ сигнала с черёсстрочнь м разло;-::ение, основанный на однократном запоминании ка сдого пол  ТВ сигнала, п-кратном построчно воспроизведении запомненных полей на экране, где ,3,4,..,5 при этом сканирование экрана по горизонта-гш осуществлгпот со скоростью в п раз, а по вертикали в п/2 раз большей, чем при чересстрочном разложении исходного ТВ сигнала 2 . Однако в известном способе дл  воспроизведени  ТВ сигнала подви кного )-тзображеии  используетс  адаптивна  иртерпол ци  сигналов строк исхрдн .ого чересстрочного изобра;;;ени  дл  получени  сигналов строк нового построчного изображени . Режим .интер пол ции изменлетс  в зависимости от наличи  или отсутстви  движени  в ис ходном изображении. Наличие двихсен1г  индицируетс  детектором дБ1-гжсни , который вьмитает сигналы двух последовательных кадров и сравнивает разности с установленны - порогом. Такой способ сложен в реализации. . Цель изобретени  - упрощение реа лизации способа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу воспроизведени  ТВ сигнала с чересстрочным-разлоением , основанном на однократном запоминании ка;;эдого пол  ТВ сигнала, -кратном построчном воспроизведении запомненных полей на экране, где , 3, 4, -.., при этом сканирование экрана но горизонтали осуществл ют со скоростью в п раз, а по вертика- . и в п/2 раз большей, чем при чересстрочном разложении исходного ТВ сигНсша, при Ka;iv ;oM повторном построчном воспроизведении ТВ сигнал калздого однократно запомненного пол  последовательно уменьшают по aMnjni- туде, причем уь еньшение амплитуды производ т по форм-уле k 1-L,(t:)r(i-1)V., где k - коэффициент ослаблени ; )- зависимость эффективной  ркости от времени; Vc, - период воспроизведени  полей . . На фиг. 1 изображены части вертикально-временных сечений ТВ изображени , иллюстрирующие переход от исходного чересстрочного стандарта (например 625 строк/25 полей, к построчным ста1:дартам. В этом сечении стро.ки исходного стандарта обозначены кружка, а строки повтор емьк в процессе преобразовани  полей точками; период полей исходного чересстрочного стандарта обозначен V); на фиг. 2 - импульсные характеристики , соотБвтствующие двум рассматриваемым . примерам перехода от чересстрочной развертки к построчной; на фиг. 3 - импульсные характеристики преобразовани  стандарта дл  двух случаев перехода от чересстрочной развертки к построчной согласно предлагаемому способу; на фиг. 4 - структурна  электрическа  схема устройства воспроизведентг  ТВ изображени . Способ Б-оспроизведени  ТВ сигнала с чересстрочным разложением основан на том, что дл  устранени  мерцаний изображени  достаточно возобновл ть прошлое поле лишь в-той степени. в какой оно забываетс  зрителем в результате действи  экспоненциальной импульсной характеристики зрени . Дл  этого импульсные характеристики преобразовани  развертки измен ютс  так, чтобы все пиковые значени  результирующих характеристик бьши на

одинаковом уровне. Дт  этого соответственно уменьшают а -шлитуды последовательных но времени составл ющих импульсной характеристики преобразовани  развертки.

На схеме перехода от чересстрочной развертки к построчной в вертикально-временном сеченки изобра ;ени  (фиг. 1) показано, что в каждом поле воспроизводимого построчного изобра- жени  (т.е. на вертикальных лини х) присутствуют строки ПОЛЯ чересстрочного изображен-и  (отмеченные кружками ) и строки прссшого ПОЛЯ чересстрочного изобра;;:е:-:;-:  (отмеченные точ,ками) , получае:-1ые повторением строк пре-дыдуцего пол .

Преобразование чересстрочного изображени  625 строк/25 кадров в построчное с удвоенной частотой полных кадров 625 строк/50 кадров (фиг. 1а) и с учетнеренкой частотой полных кадров 625 строк/100 кадров (фиг. 1б) ос |Т 1ествл етс  с повторением полей, так что происходит со- вмещение во времени пар последовательных полей исходного стандарта. В первом случае, например, совмещаютс  пол  , Зи4ит.д. При наличии в ТВ сигнала движени  такое совмещение кожет привести к смазыванию, или раздваиванию ТВ изобршкени . Происход пие процессы по сн ютс  с помощью импульсных характеристик- преобразовани  стандарта (фиг. 2а,б), которые представл ют собой суммы смещенных во времени дельта-функций и опксызамт процесс повторени  полей (точнее, ка дой. строки, прзгнадлехаден данноьгу полю) т эебуемсе число раз.

Как известно, и;-тульсна  характеристика зрени , т.е. зависимость затухани.ч зрительного впечатлени  от времени, называема  в специальной литературе зависимостью эффективной  ркости от времени, и};еет приблизительно экспонегищальньй характер (фиг. 2в) с посто нной времени пор дка дес тков миллисекунд.

В результате совместного действи  - преобразовани  стандартов развертки и зрени  образуютс  ш-шульсные.характеристики , показанные сллопнымк лини ми на фиг. 2г н л. Зги результирующие характеристЮ;и наход тс  с помощью операции свертки импульсной характеристики (фиг. 2в)

и импульсной характеристики преобразовани  стандарта развертки (фиг. 2а или б). Как видно из результирующих импульсных характеристик, они имеют нежелательные выбросы амплитуды, которые привод т к тому, что прошлое поле изображений слишком хорошо запоминаетс  и накладываетс  на те1отцее поле ТВ изображени .

Согласно предлагаемоьгу способу при преобразовании стандарта развертки пол  повтор ютс  с последовательно y ieньnIaющeйc  амплитз дой (фиг. За б), поэтому результирующа  импульсна  характеристика получаетс  без выбросов и имеет более пр моугольную огибающую (озиг. Зв, г) .. Благодар  этому происходит подавление мерцаний ТВ изобрахч-енн , присущих стандартной чересстрочной развертке и одновременно уменьшаютс  искажени  подвижного ТВ изобра .ени , возникаю1 31е в результате наложени  последовательнь х полей при пов.торении исходных. Фактически уменьшение амплитзды повтор емых при считывании полей уменьшает интенсивность (контраст) предыдущего пол  по сравнению с данным и тем самым уменьшает помеху при подвижном ТВ изображении.

Требуема  степень уменьшени  амплитуды ТВ сигналов повтор емых полей зависит от параметров воспроизводимого ТВ изображени  ( ркости, контраста, наличи  мелких деталей), и от условий его наблюдени  (внешней засветки, рассто ни  наблюдени ), но пре;кде всего от зависимости эффективной  ркости от времени. Коэффициенты ослаблени  определ ютс  как дополнени  до единицы значений зависимости зффективной  ркости от времени (фиг. Зв, г)-. С учетом посто нной времени характеристики затухани  (около 50 не) коэффициент ослаблени  повтор емого пол  при преобразовании в построчную развертку с частотой кадров 50 Гц составит 0,4-0,6. Рабочие значени  козффициента ослаблени  уточн ютс  экспериментально при реализации способа.

Устройство дл  воспроизведени  ТВ сигнала с чересстрочным разлакением (фиг. 4) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, два блока 2 и 3 пам ти, мультиплексор 4, цифровой перемножитель 5, формирователь б коэффищ1ентов, блоки 7 управлени , цифроаналоговый преобразователь (ЦДЛ) 8, воспроизвод щий блок 9 н блок 10 разверток. Устройство работает следующим образом. Входной ТВ сигнал преобразуетс  в цифров:,то форму в АЦП 1. Цифровой сигнал поступает на два блока 2 и 3 пам ти, где запоминаютс  соответственно четные и нечетные пол  исходного ТВ изображени . Через мультиплексор 4 (который может отсутствовать , если его функщш выполн ютс  самими блоками пам ти) считываемые из блоков 2 и 3 пам ти сигналы посту пают на цифровой перемножитель 5, на второй вход которого поступают, сигналы, пропорциональные требуемым коэффициентам затухани . Последние вырабатываютс  формирователем б коэф фициентов, который может быть реализован в виде посто нного запоминающего устройства, хран щем значени  .коэффициентов. Блок 7 управлени  вырабатьшает все виды импульсных после довательностей, необходимых дл  обес печени  нормальной работы остальных блоков, из последовательности синхроимпульсов входного сигнала. Посл цифрового перемножител  5 сигнал по ступает на ДАЛ 8 и в аналоговой фор ме на воспроизвод щий блок 9, развертка в котором с требуемыми преоб разованным стандартом частотами осу ществл етс  блоком 10 разверток. Изобретение позвол ет (с учетом свойств зрени ) устранить мерцани  воспроизводимого изображени  и в то же врем  предотвратить возникновени искажений подвижного изображени - без| применени  адаптивного режима, требующего дл  своей реализации детектировани  движени  путем сравнени  видеосигналов последовательных кадров или полей с помощью дополнительных блоков кадровой пам ти. Устройства , реализующие предлагаемый способ , оказываютс  значительно более простыми, чем устройства, реализующие известный способ. В некоторых случа х при построчном -воспроизведении с частотой 50 кадров в секунду они будут даже проще, чем устройства воспроизведени  с преобразованием развертки, пригодные только дл  неподвижных изображений, благодар  уменьшению объема пам ти на 1 разр д. Исключенньй детектор движени  обычно содержит как минимум пам ть на поле, пам ть на строку, цифровое арифметическое устройство и элемент управлени . На современном уровне интегрализации дл  реализации такого блока потребуетс  100-150 микросхем . При этом экономи  аппаратурных затрат приведет к существенной Экономии требуемой мощности питани . Благодар  простоте устройств, реализующих предлагае1 й способ воспроизведени , они могут бы.ть использованы в видеомониторах уже при существующем уровне интегрализации i-шкросхем запоминающих устройств, а увеличение степени интегрализации, тенденци  к которому не снижаетс , позволит использовать предлагаемый способ и в телевизионных приемниках.

о V

1И

о у V 5v

Z 2

N

ч

о f Ж г г

о

S . о V

Фиг. г

V SL

о г

2 О V. V 2 Фиг. 5 Ж

Claims (1)

1. СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА С ЧЕРЕССТРОЧНЫМ РАЗЛОЖЕНИЕМ, основанный на-однократном запоминании каждого поля телевизионного сигнала, h-кратном построчном воспроизведении запомненных полей на зкпане, где η =2,3,4,. .., при этом сканирование экрана по горизон тали осуществляют со скоростью в и раз, а по вертикали в п/2 раз большей, чем при чересстрочном разложении исходного телевизионного сигнала, отличающийся, тем, что, с целью упрощения реализации способа, при каждом повторном построчном воспроизведении телевизионный сигнал каждого однократно запомненного поля последовательно уменьшают по амплитуде, причем уменьшение. амплитуды производят по формуле

   К; =1-1₉(έ) [(’-0 V_c], где - коэффициент ослабления;

   L₃(U - зависимость эффективной яркости от времени;

   ^с - период воспроизведения по• лей.

   К исходного тмя.

   Фиг.!

   П42905