Пристрій відеозапису

1. Устройство видеозаписи, содержащее последовательно включенные модулятор и узел записи на сменном носителе информации, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одноканальным блоком регенерации видеосигналов, который включен перед модулятором и в каждом канале имеет последовательно включен 21175 го изображения путем увеличения крутизны фронтов видеоимпульсов, соответствующих контурам (т.е. краям) относительно крупных деталей изображения. Другой целью предполагаемого изобретения является уменьшение зашумленности воспроизводимого цветного изображения путем сглаживания высокочастотных флуктуации видеосигналов на межконтурных участках изображения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство видеозаписи, согласно изобретению, содержащее последовательно включенные модулятор и узел записи на сменном носителе информации, введен блок регенерации видеосигналов, включенный перед модулятором. Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве видеозаписи, согласно изобретению, блок регенерации видеосигналов выполнен трехканальным, каждый из каналов которого идентичен остальным и содержит последовательно включенные дифференциатор, селектор по уровню и интегратор. Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве видеозаписи, согласно изобретению, блок регенерации видеосигналов содержит три узла выборки и хранения, три детектора контуров изображения, фильтр низких частот и логическую схему "ИЛИ", причем к сигнальному входу узла выборки и хранения, соответствующего самому широкополосному видеосигналу, вход своего детектора контуров изображения подключен через фильтр низких частот, а к сигнальным входам остальных двух узлов выборки и хранения входы своих детекторов контуров изображения подключены непосредственно, к управляющем же входам всех узлов выборки и хранения подключен выход логической схемы "ИЛИ", три входа которой подключены к выходам трех детекторов контуров изображения. Перечисленные выше отличительные признаки являются существенными потому, что и х отсутствие не позволяет достичь поставленных целей, а их наличие, наоборот, обеспечивает достижение этих целей. Действительно, введение в устройство видеозаписи, согласно изобретению, блока регенерации видеосигналов позволяет повысить, крутизну их фронтов, соответствующи х контурам цветного изображения, и/или уменьшить зашумленность межконтурных участков видеосиг-налов, а, следовательно, и самого изображения. Выполнение блока регенерации видеосигналов в виде трехканального устройства, каждый из кана-лов которого содержит последовательно включен-ные дифференциатор, селектор по уровню и интегратор, позволяет полностью подавить шумы на межконтурных участках изображения, поскольку порог пропускания в селекторах по уровню выбирается такой величины, что на их выходы проходят только производные видеосигналов. А выполнение блока регенерации на базе трех узлов выборки и хранения, к управляющим входам которых через логическую схему "ИЛИ" подключены три детектора контуров изображения, позволяет уже повысить крутизну фронтов видеосигналов. Включение же на сигнальном входе узла выборки и хранения, соответствующего самому широкополосному видеосигналу, фильтра низких частот позволяет также уменьшить зашумленность межкон турных участков изображения без ухудшения резкости его контуров. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - пример реализации устройства видеозаписи согласно изобретению; на фиг. 2 - другой пример реализации устройства видеозаписи согласно изобретению; на фиг. 3 - третий пример реализации устройства видеозаписи согласно изобретению; на фиг. 4 - пример реализации блока регенерации видеосигналов; на фиг.5 - сигналограммы, поясняющие работу блока регенерации видеосигналов, функциональная схема которого изображена на фиг. 3; на фиг. 6 - другой пример реализации блока регенерации видеосигналов; на фиг. 7 - сигналограммы, поясняющие работу блока регенерации видеосигналов, функциональная схема которого изображена на фиг. 5; на фиг. 8 - пример реализации селектора по уровню; на фиг. 9 - пример реализации детектора контуров изображения. Устройство видеозаписи, согласно изобретению, функциональная схема которого приведена на фиг. 1, содержит последовательно включенные блок регенерации видеосигналов 1 (см. примеры его реализации на фиг. 4 и 6), модулятор 2 (включающий в себя соответствующие используемому стандарту цветного телевидения технические средства спектрального перемещения яркостного и цветораэностных видеосигналов, а также частотный модулятор при их аналоговой записи) и узел записи 3 (например, в виде магнитных головок при магнитной записи или оптических головок при оптической записи) на сменном носителе информации 4 (соответственно магнитный, оптический или иной). Устройство видеозаписи, согласно изобретению, функциональная схема, которого приведена на фиг. 2, содержит последовательно включенные блок регенерации видеосигналов 5 (такой же, как в предыдущей реализации), кодер 6 (любой известной реализации, соответствующей используемому стандарту цветного телевидения), модулятор 7 (такой же, как и в предыдущей реализации) и узел записи 8 (такой же, как в предыдущей реализации) на сменный носитель информации 9 (магнитный, оптический или иной). Устройство видеозаписи, согласно изобретению, функциональная схема которого приведена на фиг. 3, содержит помимо перечисленных в предыдущей его реализации последовательно подключенных к входу узла записи/воспроизведения 10 (например, в виде соответствующих магнитных головок при магнитной записи либо оптических головок при оптической записи) на сменном носителе информации 11 (магнитном, оптическом или ином) блока регенерации видеосигналов 12, кодера 13 и модулятора 14, также последовательно подключенные к выходу узла записи/воспроизведения 10 демодулятор 15 и декодер 16 (выполненные любым известным для соответствующего стандарта цветного телевидения образом). Блок регенерации видеосигналов 1, 5, 12, функциональная схема которого приведена на фиг. 4, выполнен в виде трехканального устройства, каждый из каналов которого содержит идентичные последовательно включенные дифферен 2 21175 циатор 17 (выполненный любым известным образом), селектор по уровню 18 (пример реализации которого приведен на фиг. 8) и интегратор 19 (выполненный любым известным образом). Блок регенерации видеосигналов 1, 5, 12, функциональная схема которого приведена на фиг. 6, выполнен в виде трехканального устройства, каждый из каналов которого содержит идентичные узлы - детектор контуров изображения 20 (пример реализации которого приведен на фиг. 9) и узел выборки и хранения 21 (выполненный любым известным образом). Кроме того, один из каналов, соответствуют самому широкополосному видеосигналу (например, яркостному видеосигналу или видеосигналу зеленого) содержит фильтр низких частот 22, включенный между входом детектора контуров изображения 20 и сигнальным входом узла выборки и хранения 21 своего канала. В остальных каналах сигнальные входы узлов выборки и хранения 21 к входам детекторов контуров изображения 20 своих каналов подключены непосредственно. Управляющие входы всех узлов выборки и хранения 21 подключены к выходу логической схемы "ИЛИ" 23, к трем входам которой подключены выходы детекторов контуров изображения 20 всех каналов. Селектор по уровню 18, функциональная схема которого приведена на фиг. 8, содержит двойной компаратор 24 и электронный ключ. 25. При этом к управляющему входу электронного ключа 25 подключен выход двойного компаратора 25, а к сигнальному входу электронного ключа 25 вход двойного компаратора 24. Детектор контуров изображения 20, функциональная схема которого приведена на рис. 9, выполнен в виде последовательно включенных дифференциатора 26 (выполненного любым известным образом), двухтактного выпрямителя 27 (выполненного любым известным образом) и моновибратора 28 (выполненного любым известным образом). Возможны и иные варианты реализации устройства видеозаписи, согласно изобретению, отличающиеся иной реализацией его узлов и блоков (например, использованием в узле записи/воспроизведения при лазерной записи расфокусировки луча вместо его модуляции по интенсивности) либо наличием дополнительных блоков (например, узлов гамма-коррекции). 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. Устройство видеозаписи, согласно изобретению, функциональная схема которого приведена на фиг. 1, работает следующим образом. В блоке регенерации видеосигналов 1, поступающи х с выхода кодера (на данном чертеже для простоты не показанного), обеспечивается повышение крутизны фронтов яркостного и цветоразностного видеосигналов (и соответствующее повышение резкости контуров, т.е. границ крупных деталей изображения), а также подавление высокочастотных шумов на их межконтурных участках (и соответст вующее уменьшение зашумленности изображения). Далее известным образом в модуляторе 2 обеспечивается спектральное перемежение в соответствии с используемым стандартом цветного телевидения регенерированных видеосигналов и частотная модуляция полученным сигналом несущей частоты. А в узле записи 3 при помощи соответствующи х технических средств (т.е. магнитных или оптических головок) этот сигнал записывается на сменный носитель информации 4. Устройство видеозаписи, согласно изобретению, функциональная схема которого приведена на фиг. 2, работает следующим образом. В блоке регенерации видеосигналов 5 обеспечивается повышение крутизны фронтов цветовых видеосигналов (и соответствующее повышение резкости контуров, т.е. границ крупных деталей изображения), а также подавление высокочастотных шумов на их межконтурных участках (и, соотве тственно, уменьшение эашумленности изображения). Далее известным образом в кодере 5 из регенерированных цветовых видеосигналов формируются яркостный и цветоразностные видеосигналы, а в модуляторе 7 обеспечивается их спектральное перемежение в соответствии с используемым стандартом цветного телевидения и последующая частотная модуляция полученным сигналом несущей частоты. Затем в узле записи 8 при помощи соответствующи х технических средств (т.е. магнитных или оптических головок) этот сигнал записывается на сменный носитель информации 9. Устройство видеозаписи, согласно изобретению, функциональная схема которого приведена на фиг. 3, работает следующим образом. В блоке регенерации видеосигналов 12, как и в предыдущем случае, обеспечивается регенерация цветовых видеосигналов, которые затем описанным выше образом в кодере 13 и модуляторе 14 обрабатывайся и в узле записи/воспроизведения 10 записываются на сменный носитель информации 11. Однако в отличие от предыдущей реализации, при помощи узла записи/воспроизведения 10 здесь возможно также считывание записанных сигналов, которые известным образом в демодуляторе 15 демодулируются и в декодере 16 декодируются, Блок регенерации видеосигналов 1, 5, 12, функциональная схема которого приведена на фиг. 4, работает следующим образом. В дифференциаторах 17 входные видеосигналы (фиг. 5а) дифференцируются. Селекторами по уровню 18 продифференцированные видеосигналы (фиг. 5б) пропускаются на выход (фиг. 5в) только в те моменты времени, когда они по абсолютной величине превосходят некоторый пороговый уровень (т.е. на выход проходит только сигнал, соответствующий производной фронтов видеосигнала). Затем в интеграторе, 19 восстанавливается исходный видеосигнал (фиг. 5г), очиненный от высокочастотных шумов, поскольку на входе интегратора их уже нет. Однако недостатком такой реализации блока регенерации видеосигналов является подавление вместе с шумами низкочастотных и среднечастотных компонент спектра видеосигнала. В некоторых случаях (например, при передаче текстовой, графической, мультиплицированной видео 3 21175 информации) это является приемлемым. В других случаях это может быть недопустимым. От указанного недостатка свободна реализация блока регенерации видеосигналов 1, 5, 12, функциональная схема которой приведена на фиг. 6. Работает она следующим образом. В детекторах контуров изображения 20 формируются униполярные и одинаковые по величине импульсы (фиг. 7д, е, ж), соответствующие по длительности и временному положению фронтам входных видеосигналов (фиг. 7а, б, г). В логической схеме "ИЛИ" 23 из них формируются импульсы (фиг.7а), соответствующие контурам изображения любого цвета. И под воздействием этих импульсов, поступающих на управляющие входы всех узлов выборки и хранения 21, последние переводятся в режим хранения, в котором сигнал на их выходах (фиг. 7и, к, л) сохраняет свою величину постоянной. А по окончании их действия узлы выборки и хранения 21 переводятся в режим слежения, в котором сигнал на их выходе (фиг. 7и, к, л) повторяет свой входной сигнал (фиг. 7а, в, г). Поскольку длительность импульсов на выходе логической схемы "ИЛИ" 23 определяется длительностью наиболее узкополосных из входных видеосигналов (фиг. 7а, г), представляется самый широкополосный из входных видеосигналов (фиг.7б) перед подачей на свой узел выборки и хранения 21 предварительно пропустить через фильтр низких частот 22, в котором подавляются высокочастотные шумы. Селектор по уровню 18, функциональная схема которого приведена на фиг. 8, работает следующим образом. В двойном компараторе 24 формируются импульсы соответствующие фронтам поступающего на его вход продифферованного видеосигнала. Этими импульсами, подаваемыми на вход электронного ключа 25, последний на это время замыкается и пропускает на выход производную видеосигнала. В остальное время электронный ключ 24 поступающим на его управляющий вход сигналом разомкнут и поэтому сигнал на его выходе отсутствуе т. Детектор контуров изображения 20, функциональная схема которого приведена на фиг. 9, работает следующим образом. В процессе дифференцирования в дифференциаторе 26 входного видеосигнала формируются относительно большие по величине выходные импульсы, соответствующие фронтам входного видеосигнала, и меньшие по величине импульсы, соответствующие высокочастотным шумам на межконтурных участках изображения. Б двухтактном выпрямителе 27 определяется их абсолютная величина, а в моновибраторе 28 формируются выходные импульсы, соответствующие значениям производной видеосигнала, превосходящим некоторый наперед заданный порог, т.е. соответствующие фронтам входного видеосигнала. Задавая в моновибраторе 28 порог срабатывания, можно тем самым отбирать и корректировать перед воспроизведением резкость контуров наиболее ценной части исходной видеоинформации. Таким образом, в устройстве видеозаписи, согласно изобретению, возможно одновременное повышение крутизны фронтов записываемых видеосигналов, соответствующи х контурам воспроизводимых изображений, и заметное подавление высокочастотных шумов на межконтурных участках записываемых 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. Фиг. 1 Фиг. 2 4 21175 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 5 21175 Фиг. 6 Фиг. 7 6 21175 Фиг. 8 Фиг. 9 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7