Пристрій запису та відтворення відеоінформації
Формула / Реферат
1. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации, содержащее узел записи и воспроизведения на сменном носителе информации, ко входу которого подключен модулятор, а к выходу последовательно подключены демодулятор и декодер, отличающееся тем, что в него введены детектор контуров воспроизводимого изображения, формирователь импульсов и блоки выборки и хранения, число которых равно количеству цветов разложения цветного изображения, причем к сигнальным входам всех блоков выборки и хранения подключены свои выходы декодера, а к управляющим входам всех блоков выборки и хранения подключен выход формирователя импульсов, вход которого через детектор контуров воспроизводимого цветного изображения подключен по меньшей мере к одному из выходов декодера.
2. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации по п.1, отличающееся тем, что в него введены фильтр низких частот и блок электронной коммутации, причем фильтр низких частот включен между самым широкополосным выходом декодера и сигнальным входом блока электронной коммутации, к другому сигнальному входу которого подключен выход блока выборки и хранения, подключенный к тому же выходу декодера, что и фильтр низких частот, а к управляющему входу блока электронной коммутации подключен выход формирователя импульсов.
3. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации по п.1, отличающееся тем, что блок электронной коммутации содержит аналоговый сумматор, к двум входам которого подключены два выхода электронных ключей, причем к сигнальному входу первого электронного ключа подключен выход фильтра низких частот, к сигнальному входу второго электронного ключа подключен выход блока выборки и хранения, к управляющему входу одного электронного ключа выход формирователя импульсов подключен непосредственно, а к управляющему входу другого электронного ключа - через логическую схему "НЕ".
4. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации по п.2, отличающееся тем, что блок электронной коммутации содержит аналоговый сумматор, к трем входам которого подключены выходы трех электронных ключей, причем к сигнальному входу первого электронного ключа подключен первый выход блока выборки и хранения, к сигнальному входу второго электронного ключа подключен второй выход того же блока выборки и хранения, к сигнальному входу третьего электронного ключа подключен выход фильтра низких частот, вход которого объединен с сигнальным входом того же блока выборки и хранения, к управляющему входу первого электронного ключа через первую логическую схему НЕ подключен первый выход формирователя импульсов, к управляющему входу второго электронного ключа через вторую логическую схему НЕ подключен второй выход формирователя импульсов, а к управляющему входу третьего электронного ключа оба выхода формирователя импульсов подключены через логическую схему ИЛИ.
Текст
Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в устройствах записи, хранения и воспроизведения цветных изображений на оптических, магнитных и иных носителях информации. Наиболее близким аналогом по максимальному количеству совпадающих отличительных признаков является устройство для записи и воспроизведения телевизионного сигнала цветного изображения, согласно которому при записи видеоинформации на магнитный ленточный носитель используется частотная модуляция, а при воспроизведении - частотная демодуляция. Недостатком прототипа является малая резкость и высокая зашумленность воспроизводимого телевизионного изображения, поскольку сглаживание шумов за счет уменьшения полосы частот пропускания в нем ухудшает резкость изображения. Для повышения качества изображения необходимо повышать именно резкость, а не четкость телевизионного изображения, так как даже изображения с малой четкостью обладают большой физиологической избыточностью. Поэтому повышение четкости изображения в телевидении в основном имеет смысл в той мере, в какой оно сопровождается повышением его резкости. Повышение же резкости изображения значительно увеличивает комфортность зрительного восприятия, так как сопровождается уменьшением амплитуды сканирующих движений глаза и соответственно меньше утомляет зрение человека. В предлагаемом изобретении поставлена задача повышения резкости воспроизводимого цветного изображения путем увеличения крутизны фронтов видеоимпульсов, соответствующих контурам (т.е. краям) относительно крупных деталей изображения и уменьшения зашумленности воспроизводимого цветного изображения путем сглаживания высокочастотных флуктуации видеосигналов на межконтурных участках изображения. Поставленная задача решается тем, что в заявляемое устройство записи и воспроизведения видеоинформации, содержащее узел записи и воспроизведения на сменном носителе информации, ко входу которого подключен модулятор, а к выходу последовательно подключены демодулятор и декодер, введены детектор контуров воспроизводимого изображения, формирователь импульсов и блоки выборки и хранения, число которых равно количеству цветов разложения цветного изображения, причем к сигнальным входам всех блоков выборки и хранения подключены свои выходы декодера, а к управляющим входам всех блоков выборки и хранения подключен выход формирователя импульсов, вход которого через детектор контуров воспроизводимого цветного изображения подключен по меньшей мере к одному из выходов декодера. Поставленная задача решается тем, что в устройство записи и воспроизведения видеоинформации введены фильтр низких частот и блок электронной коммутации, причем фильтр низких частот включен между самым широкополосным выходом декодера и сигнальным входом блока электронной коммутации, к другому сигнальному входу которого подключен выход блока выборки и хранения, подключенный к тому же выходу декодера, что и фильтр низких частот, а к управляющему входу блока электронной коммутации подключен выход формирователя импульсов. Задача решается тем, что в устройстве записи и воспроизведения видеоинформации блок электронной коммутации содержит аналоговый сумматор, к двум входам которого подключены два выхода электронных ключей, причем к сигнальному входу первого электронного ключа подключен выход фильтра низких частот, к сигнальному входу второго электронного ключа подключен выход блока выборки и хранения, к управляющему входу одного электронного ключа выход формирователя импульсов подключен непосредственно, а к управляющему входу другого электронного ключа через логическую схему НЕ. Поставленная задача решается также тем, что в устройстве записи и воспроизведения видеоинформации блок электронной коммутации содержит аналоговый сумматор, к трем входам которого подключены выходы трех электронных ключей, причем к сигнальному входу первого электронного ключа подключен первый выход блока выборки и хранения, к сигнальному входу второго электронного ключа подключен второй выход того же блока выборки и хранения, к сигнальному входу третьего электронного ключа подключен выход фильтра низких частот, вход которого объединен с сигнальным входом того же блока выборки и хранения, к управляющему входу первого электронного ключа через первую логическую схему НЕ подключен первый выход формирователя импульсов, к управляющему входу второго электронного ключа через вторую логическую схему НЕ подключен второй выход формирователя импульсов, а к управляющему входу третьего электронного ключа оба выхода формирователя импульсов подключены через логическую схему ИЛИ. Введение в заявляемое устройство записи и воспроизведения видеоинформации блоков выборки и хранения, формирователя импульсов и детектора контуров воспроизводимого цветного изображения обеспечивает формирование крутых фронтов видеоимпульсов, что соответствует повышению резкости контуров изображения. Введение же в устройство записи и воспроизведения видеоинформации фильтра низких частот и блока электронной коммутации позволяет, одновременно значительно снизить высокочастотные шумы на межконтурных участках воспроизводимого цветного изображения и тем самым уменьшить их видность. На фиг.1 изображен пример реализации заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации; на фиг.2 - эпюры, поясняющие работу заявляемого устройства записи и воспроизведения информации, изображенного на фиг.1; на фиг.3 - другой пример реализации заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации; на фиг.4 - эпюры, поясняющие работу заявляемого устройства записи и воспроизведения информации, изображенного на фиг.3; на фиг.5 - третий пример реализации заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации; на фиг.6 - четвертый пример реализации заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации; на фиг.7 эпюры, поясняющие работу заявляемого устройства записи и воспроизведения информации, изображенного на фиг.6; на фиг.8 - пример реализации детектора контуров передаваемого изображения; на фиг.9 - другой пример реализации детектора контуров передаваемого изображения; на фиг.10 - пример реализации формирователя импульсов; на фиг.11 - эпюры, поясняющие работу формирователя импульсов, изображенного на фиг.10; на фиг.12 - пример реализации блока выборки и хранения; на фиг.13 - эпюры, поясняющие работу блока выборки и хранения, изображенного на фиг.12; на фиг.14 - пример реализации блока электронной коммутации; на фиг.15 - эпюры, поясняющие работу блока электронной коммутации, изображенного на фиг.14; на фиг.16 - другой пример реализации блока электронной коммутации; на фиг.17 - эпюры, поясняющие работу блока электронной коммутации, изображенного на фиг.16. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.1, содержит узел 1 записи и воспроизведения (оптический при использовании лазерной записи, одно-, двух-, или четырехголовочный электромагнитный при использовании магнитной записи) на сменном носителе 2 (в виде оптического диска, магнитной ленты или иного). Ко входу узла 1 записи и воспроизведения через модулятор 3 (амплитудный либо частотный при лазерной записи, частотный при магнитной записи или иной) подключен внешний источник видеосигнала (в виде передающей телевизионной камеры, антенны или иной), на чертеже не показанный. К выходу узла 1 записи и воспроизведения последовательно подключены демодулятор 4 (амплитудный либо частотный при лазерной записи, частотный при магнитной записи или иной) и декодер 5 (выполненный известным, но различным образом в зависимости от используемого стандарта цветного телевидения NTSC, SECAM или PAL). К трем выходам (соответствующих цветам разложения изображения - синего, красного и зеленого, но в случае использования служебных систем цветного телевидения с двумя составляющими цветами таких выходов может быть два) декодера 5 подключены сигнальные входы соответственно первого 6, второго 7 и третьего 8 блоков выборки и хранения (на базе одного или нескольких узлов выборки и хранения). К третьему выходу (соответствующего сигналу зеленого - этот вариант приведен для простоты) декодера 5 подключен (он может также быть подключен к дополнительному выходу, соответствующему яркостному сигналу, или через сумматор к трем выходам сразу) детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, выход которого через формирователь 10 импульсов подключен к управляющим входам всех блоков 6, 7, 8 выборки и хранения. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.3, содержит узел 1 записи и воспроизведения (оптический, электромагнитный или иной) на сменном носителей (оптическом, магнитном или ином), к входу которого подключен модулятор 3 (например, такой же, как в предыдущей реализации). К выходу узла 1 записи и воспроизведения последовательно подключены демодулятор 4 и декодер 5 (например, такие же, как в предыдущей реализации). К трем выходам последнего подключены сигнальные входы первого 6, второго 7 и третьего 8 блоков выборки и хранения (реализации которых могут быть такими же, как в предыдущем примере). К третьему выходу (такой вариант подключения рассматривается лишь для простоты, возможны и иные варианты подключения, указанные в предыдущей реализации предлагаемого устройства) декодера 5 подключен детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, выход которого через последовательно включенные логическую схему ИЛИ 11 и формирователь 10 импульсов (например, компаратор, моновибратор) подключен к управляющим входам всех блоков 6, 7 и 8 выборки и хранения. К второму входу логической схемы ИЛИ 11 через селектор 12 строчных синхроимпульсов (или гасящих импульсов), выполненным любым известным образом, подключен третий выход (такое подключение указано лишь для простоты, возможны же и иные, например, такие же, как для детектора 9 контуров воспроизводимого изображения, варианты его прдключения) декодера 5. Устройство записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.5, содержит узел 1 записи и воспроизведения на сменном носителе 2. Ко входу узла 1 записи и воспроизведения подключен модулятор 3. К выходу узла 1 записи и воспроизведения последовательно подключены демодулятор 4 и декодер 5. К трем выходам декодера 5 подключены сигнальные входы соответственно первого 6, второго 7 и третьего 8 блоков выборки и хранения. К третьему выходу (соответствующего сигналу зеленого - этот вариант приведен для простоты) декодера 5 подключен детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, выход которого через логическую схему ИЛИ 11 и формирователь 10 импульсов подключен к управляющим входам всех блоков 6, 7, 8 выборки и хранения. К второму входу логической схемы ИЛИ 11 через селектор 12 строчных синхроимпульсов (или гасящих импульсов) подключен третий выход (такое подключение указано лишь для простоты) декодера 5. К третьему входу логической схемы ИЛИ 11 подключен генератор 13 случайной последовательности импульсов (размах и длительность которых постоянны, а моменты времени появления случайны или псевдослучайны в заданном диапазоне). Устройство записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.6, содержит узел 1 записи и воспроизведения на сменном носителей. Ко входу узла записи и воспроизведения подключен модулятор 3. К выходу узла 1 записи и воспроизведения последовательно подключены последовательно демодулятор 4 и декодер 5. К трем выходам декодера 5 подключены сигнальные входы соответственно первого 6, второго 7 и третьего 14 блоков выборки и хранения. К третьему выходу (такой вариант указан лишь для простоты) декодера 5 подключен детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, выход которого через формирователь 10 импульсов подключен к управляющим входам первого 6 и второго 7 блоков выборки и хранения. Второй выход формирователя 10 импульсов подключен к управляющему входу третьего блока 14 выборки и хранения и блока 15 электронной коммутации. К первому сигнальному входу (на самом деле это может быть и несколько входов) блока 15 электронной коммутации подключен выход третьего блока 14 выборки и хранения. К второму сигнальному входу блока 15 электронной коммутации через фильтр 16 низких частот (выполненного любым известным образом) подключен третий выход декодера 5. Детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, функциональная схема которого приведена на фиг.8, содержит последовательно включенные дифференцирующую цепь 17 и двухтактный выпрямитель 18. Детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, функциональная схема которого приведена на фиг.9, содержит последовательно включенные интегрирующую цепь 19 и логическую схему Исключающее ИЛИ 20, к второму входу которой подключен вход интегрирующей цепи 19. Формирователь 10 импульсов, функциональная схема которого приведена на фиг.10, содержит последовательно включенные первый 21, второй 22 моновибраторы и логическую схему И 23, к второму входу которой через логическую схему НЕ 24 подключен выход первого моновибратора 21. Третий блок 14 (фиг.6) выборки и хранения, функциональная схема которого приведена на фиг.12, содержит первый 25 и второй 26 узлы выборки и хранения, сигнальные входы которых объединены. К управляющим входам первого 25 и второго 26 узлов выборки и хранения подключены соответственно выходы формирователя 10 импульсов. Блок 15 (фиг.6) электронной коммутации, функциональная схема которого приведена на фиг.14, содержит первый 27 и второй 28 аналоговые ключи, выходы которых подключены к аналоговому сумматору 29. К сигнальному входу первого электронного ключа 27 подключен выход фильтра 16 низких частот. А к сигнальному входу второго электронного ключа 28 подключен выход третьего блока 14 выборки и хранения. К управляющему входу первого электронного ключа 27 выход (в таком случае оба его выхода объединены) формирователя 10 импульсов (в виде, например, моновибратора) подключен непосредственно, а к управляющему входу второго электронного ключа 28 - через логическую схему НЕ 30. Блок 15 (фиг.6) электронной коммутации, функциональная схема которого приведена на фиг.16, содержит первый 31, второй 32 и третий 33 аналоговые ключи, выходы которых подключены к аналоговому сумматору 34. К сигнальному входу первого аналогового ключа 31 подключен первый выход (точнее выход первого узла 25 выборки и хранения) третьего блока 14 выборки и хранения. К сигнальному входу второго электронного ключа 32 подключен второй выход (точнее выход второго узла 26 выборки и хранения) третьего блока 14 выборки и хранения. А к сигнальному входу третьего электронного ключа 33 подключен выход фильтра 16 низких частот. К управляющему входу первого электронного ключа 31 первый выход (точнее выход первого моновибратора 21) формирователя 10 импульсов подключен через первую логическую схему НЕ 35. К управляющему входу второго электронного ключа 32 второй выход (точнее выход логической схемы И 23) формирователя 10 импульсов подключен через вторую логическую схему НЕ 36. А к управляющему входу третьего электронного ключа 33 подключена логическая схема ИЛИ 37, к двум входам которой подключены два вышеупомянутых выхода формирователя 10 импульсов. Возможны и иные варианты реализаций заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации, отличающиеся иной реализацией блоков (например, декодера, с трех выходов которого снимаются один яркостный и два цветоразностных сигнала, или использованием при лазерной записи расфокусировки луча вместо его модуляции по интенсивности), либо наличием дополнительных блоков (например, узлов гаммакоррекции). Необходимо также иметь в виду, что рассмотренные выше функциональные схемы блоков изображены в упрощенном виде и при практической реализации содержат дополнительные узлы (например, линии задержки, трансляторы уровней и др.), обеспечивающие оптимизацию параметров блоков и их сопряжение по времени, уровню, полярности, величине и др. Заявляемое устройство записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.1, работает следующим образом. В режиме записи в модуляторе 3 спектр исходной видеоинформации известным образом трансформируется, а в узле 1 записи и воспроизведения входной сигнал преобразуется в соответствующее физическое воздействие (лазерное, электромагнитное или иное), которое на сменном носителе 2 информации (дисковом, ленточном, цилиндрическом или ином) осуществляет изменения какого-либо параметра регистрирующего слоя, представляющие собой записанный сигнал. В режиме воспроизведения узлом 1 записи и воспроизведения осуществляется обратное преобразование записанной на сменном носителе 2 видеоинформации в сигнал, который в демодуляторе 4 демодулируется, а в декодере 5 преобразуется в три цветовых (в системах служебного телевидения их может быть два) сигнала, подаваемые на монитор системы служебного телевидения, на приемник телевизионного вещания и др. устройства воспроизведения видеоинформации. Однако, поскольку полоса пропускания видеочастот любых устройств записи и воспроизведения видеоинформации от входа модулятора 3 до выхода декодера 5 является ограниченной, резкость воспроизведения записанных на носителе 2 цветных изображений оказывается пониженной (особенно в одно- и двухголовочных видеомагнитофонах). Поэтому в заявляемом устройстве видеосигналы трех цветов с выходов декодера 5 на выход заявляемого устройства поступают через первый 6, второй 7 и третий 8 блоки выборки и хранения, в которых обеспечивается коррекция резкости воспроизводимых изображений путем увеличения крутизны фронтов относительно больших по величине и протяженности (в этом - принципиальное отличие от других методов коррекции видеосигналов) видеоимпульсов. Такая селекция видеоимпульсов осуществляется детектором 9 контуров воспроизводимого изображения (на который может подаваться яркостный сигнал, так как корректировать необходимо видеосигналы всех трех цветов, или, как показано на фиг.1, наиболее широкополосный из них - сигнал зеленого), в котором выделяются сигналы абсолютной величины его производной, превышающие, некоторый пороговый уровень (изменением этого уровня может регулироваться уровень физиологической избыточности изображения, с другой стороны величина этого уровня должна выбираться с учетом зашумленности изображения, поэтому полезна автоматическая его регулировка). В формирователе 10 импульсов эти сигналы определенным образом нормализуются в зависимости от той или иной реализации блоков 6, 7, 8 выборки и хранения. И под воздействием поступающих на управляющие входы блоков 6, 7, 8 выборки и хранения импульсов (фиг.2б) в них обеспечивается хранение на время длительности импульсов (т.е. t0t1, t2t3 на фиг.2в, д, ж) уровня входного сигнала (фиг.2а, г, е) в предшествующие управляющему воздействию моменты времени (т.е. t0, t2 на фиг.2). Тем самым обеспечивается увеличение резкости контуров относительно крупных деталей воспроизводимого изображения, Недостатком данной реализации устройства является отсутствие сопутствующего подавления высокочастотных шумов на межконтурных участках воспроизводимых изображений. От указанного недостатка свободно устройство записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.3. Работает это устройство следующим образом. Запись и считывание видеоинформации в нем происходит так же, как и в предыдущем устройстве. С целью коррекции резкости воспроизводимого цветного изображения (всех трех цветов) цветовые видеосигналы (фиг.4а, е, з) с выходов декодера 5 подаются на сигнальные входы первого 6, второго 7 и третьего 8 блоков выборки и хранения, на управляющие входы которых теперь, однако, поступают другие сигналы (фиг.4г). В данной реализации заявляемого устройства в детекторе 9 контуров воспроизводимого изображения, как и в предыдущей реализации, формируются импульсы (фиг.4б), длительность которых примерно равна длительности (t2t3, t5t6 на фиг.4з) фронтов на самом узкополосном выходе (например, видеосигнала синего) декодера 5. Эти импульсы подаются на логическую схему ИЛИ 11, на другой вход которой поступают строчные гасящие (или синхронизирующие) импульсы (фиг.4в) с выхода элемента или со всех выходов (через сумматор, в котором регенерируется яркостный видеосигнал) или с дополнительного яркостного видеовыхода декодера 5 через селектор 12 строчных синхроимпульсов (выполненный любым известным образом). В формирователе 10 импульсов задними фронтами выходных импульсов логической схемы ИЛИ 11 формируются короткие импульсы (t0t1, t3t4, t6t7 на фиг.4г), которыми блоки 6, 7, 8 выборки и хранения переводятся в режим выборки, т.е. неискаженной передачи на выход входного видеосигнала (t0t1 , t3t4, t6t7 на фиг.4д, ж, и). В остальное время (т.е. в интервалы времени t1t3, t4t6 и позднее t7 на фиг.4д, ж, и) блоки 6, 7, 8 выборки и хранения поступающими на управляющий вход импульсами переводятся в режим хранения, в котором сохраняются значения видеосигнала (фиг.4а, е, з) на их входе в первый момент (т.е. t1, t4, t7 на фиг.4 д, ж, и) по окончании управляющих импульсов (фиг.4г). Таким образом, обеспечивается совместное повышение крутизны фронтов относительно крупных видеоимпульсов и полное сглаживание (т.е. полное подавление высокочастотных шумов) видеосигнала на межконтурных участках воспроизводимого изображения. Данный вариант формирования выходных видеосигналов дает хорошие результаты при воспроизведении многих искусственных изображений (мультипликаций, текстовых, графических и иных). Но при передаче некоторых естественных изображений (например, пейзажей мелким планом, бликов на воде и др.) такое воспроизведение заметно обедняет изображение. Попытка избавиться от указанного недостатка предыдущей реализации устройства сделана в устройстве записи и воспроизведения видеоинформации, функциональная схема которого приведена на фиг.5. Работает это устройство следующим образом. Как видно, последняя реализация заявляемого устройства от предыдущей отличается наличием лишь одного дополнительного. блока - генератора 13 случайных импульсов, подключенного к третьему входу логической схемы ИЛИ 11. Следовательно, в режиме записи данная реализация заявляемого устройства работает так же, как и две предыдущие. В режиме воспроизведения крупных деталей изображения, резкость контуров которых повышается, данная реализация заявляемого устройства работает так же, как и предыдущая. Но в режиме воспроизведения межконтурных интервалов изображения данное устройство работает иначе, а именно за счет поступающих на третий вход логической схемы ИЛИ коротких импульсов, моменты, времени появления которых случайны (или псевдослучайны) в заданном диапазоне, в формирователе 10 импульсов формируются дополнительные импульсы, обеспечивающие обновление межконтурных уровней видеосигналов на выходах блоков 6, 7, 8 выборки и хранения некоторым случайным образом, что удовлетворительно имитирует блики света на воде и др. подобные сюжеты. Более совершенная реализация заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации, в которой оптимальным образом согласуется повышение резкости контуров крупных деталей воспроизводимого изображения и сглаживание высокочастотных шумов на межконтурных участках изображения, изображена на фиг.6. Это устройство работает следующим образом. Запись исходной видеоинформации на сменном носителе 2 и считывание записанной ранее видеоинформации с него происходит аналогичным вышеописанному образом. Как и в предыдущих устройствах, видеосигналы с трех выходов декодера 5 подаются на сигнальные входы своих блоков 6, 7, 14 выборки и хранения. Но к выходу устройства третий блок 14 выборки и хранения подключен через блок 15 электронной коммутации к второму входу которого сигнальный вход третьего блока 14 выборки и хранения подключен через фильтр 16 низких частот. Это позволяет с видеовыхода зеленого, который является самым широкополосным и, следовательно, наиболее пораженным высокочастотными шумами, через блок 15 электронной коммутации на его выход в моменты времени ((t0t1, t2t3, t5t6 на фиг.7ж), соответствующие контурам крупных деталей воспроизводимого изображения, передавать фрагменты видеосигнала с крутыми фронтами, а в остальные моменты времени (t1, t2, t3 t5, ранее t0 и позднее t6 на фиг.7ж) передавать видеосигнал зеленого (фиг.7а), сглаженный фильтром 16 низких частот (фиг.7г). Поскольку постоянная времени фильтра 16 низких частот велика (например, равна половине интервала t2t4 на фиг.7г), имеется опасность (это замечание относится и к предыдущим реализациям заявляемого устройства записи и воспроизведения видеоинформации) того, что из-за соответствующей относительно большой длительности импульсов (t0t1, t2t3, t5t6 на фиг.7б) на выходе формирователя 10 импульсов рядом расположенные контуры воспроизводимого изображения окажутся слитыми, т.е. предыдущий контур поглотит последующий. Для предотвращения такого рода искажений воспроизводимого изображения формирователь 10 импульсов выполнен таким образом, что импульсы (фиг.7в) на его выходе прерываются при появлении очередного сигнала на выходе (фиг.7б) детектора 9 контуров воспроизводимого изображения. Сигналы же синего и красного (фиг.7з, к), снимаемые с выходов декодера 5, корректируются в блоках 6, 7 выборки и хранения (фиг.7и, л) описанным в предыдущих реализациях заявляемого устройства образом. Детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, функциональная схема которого приведена на фиг.8, работает следующим образом. В процессе дифференцирования в дифференцирующей цепи 17 входного видеосигнала формируются выходные импульсы, соответствующие относительно протяженным участкам видеосигнала с быстрыми изменениями его величины. А в двухтактном выпрямителе 18 определяется их абсолютная величина. Задавая в последующем импульсном устройстве порог срабатывания, можно тем самым отбирать и корректировать перед воспроизведением резкость контуров наиболее ценной части исходной видеоинформации. Детектор 9 контуров воспроизводимого изображения, функциональная схема которого изображена на фиг.9, работает следующим образом. В интегрирующей цепи 19 обеспечивается сглаживание с малой постоянной времени входного видеосигнала. А в логической схеме Исключающее ИЛИ 20 регистрируются моменты времени, в которые входной видеосигнал отличается заметным образом от своего сглаженного значения. Эти моменты времени и соответствуют контурам передаваемого изображения. Формирователь 10 импульсов, функциональная схема которого приведена на фиг.10, работает следующим образом. В первом моновибраторе 21 выходной импульс (фиг.11б) формируется передним фронтом входного воздействия, превышающего некоторое пороговое значение, определяемое уровнем входных высокочастотных шумов (поэтому, очевидно, полезно ввести соответствующую автоматическую регулировку этого уровня). Длительность этих импульсов (t0t1, t2t3 на фиг.1б) устанавливается примерно равной длительности фронтов исходного яркостного видеосигнала. Задними фронтами этих импульсов (т.е. в моменты t1, t3 на фиг.11г) запускаются импульсы, длительность которых (t3t4 на фиг.11г) примерно равна протяженности фронтов сигнала на выходе фильтра 16 низких частот. Если же интервал времени между смежными контурами изображения в исходном сигнале (t0t2 на фиг.11а) меньше длительности фронтов (t2t4 на фиг.11г) на выходе фильтра 16 низких частот, то задним фронтом последующего короткого импульса (t2 на фиг.11в) может произойти перезапуск второго моновибратора 22 (например, на микросхеме 155 АГЗ). Поэтому, чтобы в интервалы времени (t0t1, t2t3, на фиг.11б) существования импульсов на первом выходе формирователя 10 импульсов импульсы на втором его выходе (фиг.1г) отсутствовали, выход второго моновибратора 22 (фиг.11г) к выходу формирователя 10 импульсов подключен через логическую схему И 23, на второй вход которой подаются проинвертированные импульсы (фиг.11в) с выхода первого моновибратора 21 (фиг.11б). Третий блок 14 выборки и хранения, функциональная схема которой приведена на фиг.12, работает следующим образом. Под воздействием входных импульсов (фиг.13б), поступающих с первого выхода формирователя 10 импульсов, в первом узле 25 выборки и хранения запоминаются на длительность входных импульсов (t0t1, t2t3 на фиг.13б) значения исходного видеосигнала (фиг.13а) в моменты времени, предшествующие (t0, t2 на фиг.13г) фронту видеосигнала. Под воздействием входных импульсов (фиг.13в), поступающих с второго выхода формирователя 10 импульсов, во втором узле 26 выборки и хранения на длительность входных импульсов (t1t2, t3t4 на фиг.13в) запоминаются значения исходного видеосигнала (фиг.13а) в моменты времени (t1, t3 на фиг.13д), последующие за фронтами исходного видеосигнала. В остальные моменты времени (т.е. ранее t0 и позже t4 на фиг.13) на выходах обоих узлов 25, 26 выборки и хранения воспроизводится исходный видеосигнал. Блок 15 электронной коммутации, функциональная схема которого приведена на фиг.14, работает следующим образом. Под воздействием импульсов (фиг.15б), поступающих с выхода формирователя 10 импульсов, первый электронный ключ 27 пропускает на выход сигнал (фиг.15в) с выхода фильтра 16 низких частот (фиг.15а) во все моменты времени (t1t2, ранее t0 и после t3 на фиг.15в), кроме его фронтов. Под воздействием же инвертированных входных импульсов (фиг.15д) на выход второго электронного ключа 28 проходят сигналы (фиг.15) с выхода третьего блока 14 выборки и хранения. В аналоговом сумматоре 29 сигналы (фиг.15в, е) с выходов обоих электронных ключей 27, 28 объединяются (фиг.15ж). Блок 15 электронной коммутации, функциональная схема которого приведена на фиг, 16, работает следующим образом. Под воздействием инвертированных импульсов (фиг.17а), поступающих с первого выхода формирователя 10 импульсов, первый электронный ключ 31 пропускает на выход (фиг.17в) соответствующую часть (в моменты времени, t0t1, t2t3 на фиг.17в) сигнала с первого выхода (фиг.17б) третьего блока 14 выборки и хранения. Под воздействием инвертированных импульсов (фиг.17г), поступающих со второго выхода формирователя 10 импульсов, второй электронный ключ 32 пропускает на выход соответствующую часть сигнала (в моменты времени t1t2, t3t4 на фиг.17) с второго выхода (фиг.17д) третьего блока 14 выборки и хранения. В остальное время (т.е. ранее момента t0 и позднее момента t4 на фиг.17и) под воздействием сигнала (фиг.17ж) на выходе логической схемы ИЛИ 37 через третий электронный ключ 33 проходит сигнал (фиг.17и) с выхода фильтра 16 низких частот (фиг.17з). В аналоговом сумматоре 34 сигналы с выходов всех трех электронных ключей 31, 32, 63 (фиг.17в, е, и) объединяются (фиг.17к). В заявляемом устройстве записи и воспроизведения информации возможно одновременное повышение крутизны фронтов видеосигналов, соответствующих контурам воспроизводимых изображений, и заметное подавление высокочастотных шумов на межконтурных участках передаваемых изображений. Изменением порогового уровня при детектировании контуров изображений возможно отбирать наиболее ценную часть исходной информации, резкость которой корректируется, и тем самым уменьшать физиологическую избыточность изображения.
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюAntonov Oleksandr Oleksandrovych
Автори російськоюАнтонов Александр Александрович
МПК / Мітки
МПК: G11B 5/00, H04N 5/78, H04N 5/84, G11B 7/00
Мітки: запису, відеоінформації, відтворення, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-26232-pristrijj-zapisu-ta-vidtvorennya-videoinformaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій запису та відтворення відеоінформації</a>
Попередній патент: Пристрій відтворення відеоінформації
Наступний патент: Шприц
Випадковий патент: Пальник для обертових печей