Интерполяция нашла относительно широкое применение в телевизионной технике для восстановления фрагментов сигнала, утерянных вследствие воздействия помех или из-за неисправности. Высокая избыточность телевизионного сигнала позволяет использовать интерполяцию для сжатия телевизионного сигнала путем искусственного исключения фрагментов строк на передающей стороне и их восстановления на приемной стороне. Прототипом для изобретения может служить изобретение по патенту N 5/392/070 с приоритетом от 21.02.1995, выданному в США на имя Yukio Endo и соавторов под названием "Устройство для коррекции потерь пиксел сигналов путем их замены нормальными пиксел сигналами". Interpolation has found relatively wide application in television technology to recover signal fragments lost due to interference or malfunction. The high redundancy of the television signal allows the use of interpolation to compress the television signal by artificially excluding fragments of lines on the transmitting side and restoring them on the receiving side. The prototype for the invention can be the invention according to patent N 5/392/070 with priority dated 02.21.1995, issued in the USA to Yukio Endo and co-authors under the name "Device for correcting pixel signal losses by replacing them with normal pixel signals."
В этом патенте предлагается заменить испорченные части строк вследствие неисправности некоторых строчных пикселей в передающем чипе путем использования сигналов исправных пикселей данной строки и соседних строк. This patent proposes to replace the damaged parts of the lines due to the malfunction of some line pixels in the transmitting chip by using the signals of the good pixels of this line and adjacent lines.
В изобретении предлагается исключить часть сигналов строки на передающей стороне и уменьшить таким образом цифровой поток телевизионного сигнала, необходимого для его передачи или накопления. На приемной стороне предполагается восстановить сигналы исключенных частей строк с помощью интерполяции по неисключенным частям данной строки и соседних по кадру неисключенных частей строк. The invention proposes to exclude part of the line signals on the transmitting side and thus reduce the digital stream of the television signal necessary for its transmission or storage. On the receiving side, it is proposed to recover the signals of excluded parts of the lines by interpolation from the non-excluded parts of the string and adjacent non-excluded parts of the lines in the frame.
Этот процесс иллюстрируется фиг. 1, где изображено три строки из кадра, обозначенный 1, 2, 3. Прямоугольниками обозначены неисключенные части строк, а линией обозначены исключенные части строк. Фиг. 1 отображает расположение строк в кадре на передающей стороне и восстановленное расположение этих же элементов на приемной стороне. С помощью интерполяции, например, восстановление сигнала исключенной части строки 3.2 будет восстановлено по неисключенным числам 2.2, 4.2, 3.1 и 3.3, что для удобства обозначено стрелками. На фиг. 1 для упрощения изображены три строки, участвующие в интерполяции, однако это сделано не с целью ограничения порядка интерполяции, а для обеспечения понимания. This process is illustrated in FIG. 1, which shows three lines from a frame, indicated by 1, 2, 3. Rectangles denote the non-excluded parts of the lines, and the line denotes the excluded parts of the lines. FIG. 1 shows the arrangement of lines in a frame on the transmitting side and the restored arrangement of the same elements on the receiving side. Using interpolation, for example, the signal recovery of the excluded part of line 3.2 will be restored to the non-excluded numbers 2.2, 4.2, 3.1 and 3.3, which is indicated by arrows for convenience. In FIG. 1, for simplicity, three lines are shown that are involved in interpolation, but this was not done to limit the order of interpolation, but to provide understanding.
На фиг. 2 изображена структурная схема устройства передающей стороны, в которой обозначены:
1 - устройство формирования сигнала, в котором происходит изъятие частей сигналов строк;
2 - устройство накопления неисключенных частей строк;
3 - устройство кодирования;
На фиг. 3 изображена структурная схема приемной части устройства, в которой обозначены:
1 - устройство декодирования и выделения синхроимпульсов;
2 - устройство восстановления, в котором происходит восстановление расположения неисключенных элементов строк в строках кадра;
3 - устройство сложения, в котором происходит формирование строки из последовательности неисключенных частей строк, полученных в результате интерполяции;
4 - устройство формирования телевизионного сигнала;
5 - генератор синхроимпульсов;
6 - накопитель и формирователь строк;
7 - устройство интерполяции, восстанавливающее сигналы исключенных частей строк.In FIG. 2 shows a structural diagram of the device of the transmitting side, in which are indicated:
1 - a signal conditioning apparatus in which parts of the signal lines are removed;
2 - a device for storing non-excluded parts of strings;
3 - coding device;
In FIG. 3 shows a structural diagram of the receiving part of the device, in which are indicated:
1 - a device for decoding and allocation of clock pulses;
2 - a recovery device in which there is a restoration of the location of non-excluded line items in the frame lines;
3 is an addition device in which a line is formed from a sequence of non-excluded parts of lines obtained as a result of interpolation;
4 - a device for generating a television signal;
5 - a clock generator;
6 - drive and line shaper;
7 is an interpolation device that restores the signals of excluded parts of lines.
Предлагаемые структурные схемы действуют следующим образом: на передающей стороне в устройстве фиг. 2 входной сигнал поступает в элемент схемы 1, в котором происходит изъятие из сигнала строки ее частей, оставшиеся части строк поступают на устройство накопления неисключенных частей строки, в результате чего может быть сформирован непрерывный сигнал, состоящий из неисключенных частей строк. Сигнал с выхода накопителя 2 поступает в устройство формирования, в котором формируется сигнал, пригодный для передачи в канал связи или для накопления. Приемная часть, изображенная на фиг. 3, действует следующим образом: входной сигнал поступает на блок 1, в котором происходит декодирование принятого сигнала, выделение сигналов неисключенных частей строк и сигналов синхронизации, выходные сигналы блока 1 поступают на вход блока 2 - устройство восстановления месторасположения в строке и кадре исключенных и неисключенных элементов строк, выходной сигнал блока 2 поступает на вход блока 3, в котором происходит заполнение пропусков в строке элементами строки, восстановленными в результате интерполяции. В блоке 5 происходит выделение и формирование сигналов управления действием блоков 2, 3, 4, 6, 7. The proposed structural schemes operate as follows: on the transmitting side in the device of FIG. 2, the input signal enters the element of circuit 1, in which the line parts are removed from the signal, the remaining parts of the lines are sent to the accumulator of non-excluded parts of the string, as a result of which a continuous signal consisting of non-excluded parts of the strings can be generated. The signal from the output of the drive 2 enters the formation device, in which a signal is formed suitable for transmission to a communication channel or for storage. The receiving part shown in FIG. 3, operates as follows: the input signal is sent to block 1, in which the received signal is decoded, the signals of non-excluded parts of the lines and synchronization signals are extracted, the output signals of block 1 are sent to the input of block 2 - a device for restoring the location in the line and frame of excluded and non-excluded elements lines, the output signal of block 2 is fed to the input of block 3, in which the blanks in the line are filled with line elements restored as a result of interpolation. In block 5 is the selection and formation of control signals of the action of blocks 2, 3, 4, 6, 7.
В структурных схемах передающего устройства фиг. 2 и приемного устройства фиг. 3 опущены некоторые вспомогательные устройства согласования времени действия, фазирования и т.п. In the structural diagrams of the transmitter of FIG. 2 and the receiver of FIG. 3, some auxiliary devices for matching the action time, phasing, and the like are omitted.
Содержание схем 2, 3 может быть реализовано при современном состоянии схемотехники микросхем. При этом могут быть изменения содержания и расположения блоков в структурных схемах без изменения принципа способа сжатия в патентуемом изобретении. The contents of circuits 2, 3 can be implemented in the current state of microcircuit circuitry. In this case, there may be changes in the content and arrangement of blocks in structural diagrams without changing the principle of the compression method in the patented invention.