專利名稱:微機(jī)控制和編碼的彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)的制作方法
本實(shí)用新型屬于通訊廣播電視領(lǐng)域，用電話線(或光纖)傳輸彩色(黑白兼容)電視圖象，一般稱之為靜止圖象傳輸設(shè)備。
目前彩色靜止圖象傳輸技術(shù)以日本的較為先進(jìn)。如總參61所引進(jìn)日本電氣公司(NEC)的彩色靜止圖象傳輸設(shè)備，型號為DFP－783，其發(fā)送主機(jī)由同步分離、A／D轉(zhuǎn)換電路、存貯器、D／A轉(zhuǎn)換電路、控制電路、時(shí)序電路、差值脈碼調(diào)制(DPCM)編碼器、輸出電路等構(gòu)成，如附圖3a所示；其接收主機(jī)由差值脈碼調(diào)制(DPCM)譯碼器、輸入電路、存貯器、D／A轉(zhuǎn)換電路、控制電路、時(shí)序電路等構(gòu)成，如附圖3b所示。該設(shè)備是對全電視信號進(jìn)行數(shù)字化處理，清晰度較高，采用了壓縮編碼技術(shù)。其不足之處是抽樣頻率較高，存貯器容量大，(DFP－783說明書)另外，DFP－783型采用全電視信號直接數(shù)字化方案，抽樣頻率fC為三倍付載頻(fSC)，正交平衡調(diào)制(NTSC)電視信號fSC＝3.58MHz則fc＝10.7MHz，對于9600bps傳輸速率傳輸一幅圖象時(shí)間為55秒。而我國采用逐行倒相(PAL)電視制式，其付載頻fSC＝4.43MHz，則fC＝13.3MHz，若采用DFP－783的方案，則傳輸時(shí)間要相應(yīng)增加到98秒。(DFP－783說明書DFP－783P Telephone Video sys tem Instruction Manual)傳輸時(shí)間就較長了。
本實(shí)用新型的目的是為逐行倒相(PAL)制彩色電視信號采用電話線傳輸，縮短傳輸時(shí)間，提高圖象質(zhì)量。
本實(shí)用新型(QTC－A彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng))由攝象機(jī)、發(fā)送、接收主機(jī)和彩色顯示器組成，原理框圖如附圖1所示。其發(fā)送主機(jī)由同步分離電路、亮色分離電路、A／D轉(zhuǎn)換電路、存貯器，D／A轉(zhuǎn)換電路、控制電路、時(shí)序電路、解碼電路、測試信號、接口電路、及Z－80組成，原理框圖如附圖1a所示。其接收主機(jī)由接口電路、存貯器、D／A轉(zhuǎn)換電路、控制電路、時(shí)序電路、解碼電路及Z－80組成。原理框圖如附圖1b所示。輸入信號是攝象機(jī)攝取的活動圖象信號，系統(tǒng)將該實(shí)時(shí)圖象信號抽樣、存貯，得到凝固畫面。然后，由專用微機(jī)(以Z－80芯片為主構(gòu)成)控制取出存貯的信號，經(jīng)編碼壓縮后以數(shù)傳話路標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率(一般為2400bps、4800bps、9600bps、19200bps和64Kpbs)傳送。接收端將接收到的數(shù)碼經(jīng)譯碼后，慢速寫入收端存貯器，然后以電視實(shí)時(shí)顯示的速率由存貯器快速讀出，經(jīng)數(shù)模(D／A)轉(zhuǎn)換恢復(fù)成模擬信號在彩色顯示器上重現(xiàn)所傳送的圖象。
本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)是①在同步分離與A／D轉(zhuǎn)換電路之間加入了亮、色分離電路，其中亮度信號通道是由兩行延遲線、相加器和帶阻網(wǎng)絡(luò)組成的梳狀濾波器構(gòu)成；②本實(shí)用新型的存貯器包括速度不同、容量不同的色度存貯器和亮度存貯器；③采用以Z－80芯片為核心構(gòu)成的專用微機(jī)，用以差值脈碼調(diào)制(DPCM)編、譯碼和機(jī)器面板控制。
本實(shí)用新型采用了亮、色分離技術(shù)，先將彩色全電視信號通過亮、色分離電路進(jìn)行亮、色分離處理，然后分別進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，分別存入亮存貯器和色存貯器，從而降低了抽樣頻率(fC＝10MHz)，減小了存貯容量，縮短了傳輸時(shí)間。
一般電視信號經(jīng)亮、色分離處理會使圖象清晰度下降，原因是陷波器將4.43MHz附近的頻率成份大量衰減，高頻分量受到較大損傷，亮度信號Y的傳輸特性如虛線所示。為減小亮度信號Y的高頻分量衰減的問題，QTC－A采用的梳狀濾波器進(jìn)行亮(Y)色(C)分離，其
原理框圖如附圖2所示。其中，兩行延遲線具有帶通特性，如曲線a所示。輸入信號與經(jīng)過兩行延遲后的信號相加，其傳輸特性具有梳齒狀，由帶阻網(wǎng)絡(luò)輸出的亮度信號Y的傳輸特性如曲線b所示。這樣使在色度帶內(nèi)的Y信號受損失很小。QTC－A的亮度信號頻帶可保持在5.5MHz以上。
附圖4是梳狀濾波器的原理線路圖，它是用兩塊普通的窄帶超聲延遲線(D1、D2)，兩級延遲線激勵級(T1、T2)，相加器(M)和帶阻網(wǎng)絡(luò)組成。每塊延遲線只在付載波頻率附近有通帶特性，彩色全電視信號分成二路，一路徑T1放大后激勵超聲延遲線D1，信號經(jīng)過一行延遲(64us延遲)后幅度有很大衰減，需要經(jīng)T2放大后再激勵超聲延遲線D2，這樣經(jīng)D1、D2延遲二行后，在相加器M中與直接輸入的信號相加，并由帶阻網(wǎng)絡(luò)完成對彩色全電視信號中的色度信號進(jìn)行梳狀濾波，最后輸出分離的亮度信號(Y)送A／D轉(zhuǎn)換電路。
QTC－A采用微機(jī)技術(shù)，擴(kuò)大了功能，其內(nèi)容包括(1)收、發(fā)工作的各種狀態(tài)字由專用微機(jī)控制。
(2)脈碼調(diào)制(PCM)工作方式由專用微機(jī)程序控制。
(3)差值脈碼調(diào)制(DPCM)工作方式亦由相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)。
其軟件采用“匯編語言”本實(shí)用新型QTC－A與日本NEC公司的DFP－783型彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)相比有如下優(yōu)點(diǎn)
在具有同等量級的清晰度和灰度級的情況下，存貯器容量小，傳輸時(shí)間短，由于采用軟件實(shí)現(xiàn)編碼技術(shù)，使設(shè)備量減小，降低了成本，由于采用微機(jī)技術(shù)控制系統(tǒng)的狀態(tài)，如工作或檢測，顯示方式的選擇、傳送次數(shù)的選擇等，使系統(tǒng)靈活性大，并便于進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用，如傳輸系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)建立圖象庫。
附圖1QTC－A彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)原理框圖附圖1(a)發(fā)端原理框圖附圖1(b)收端原理框圖附圖2梳狀濾波器的亮色分離原理框圖附圖3a DFP－783型彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)發(fā)送主機(jī)原理框圖附圖3b DFP－783型彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)接收主機(jī)原理框圖附圖4梳狀濾波器的原理線路圖
權(quán)利要求
1.一種彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)，由同步分離、A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路、控制電路、時(shí)序電路構(gòu)成，其特征是①在同步分離與A/D轉(zhuǎn)換電路之間加了亮、色分離電路，其中亮度信號通道是由兩行延遲線、相加器和帶阻網(wǎng)絡(luò)組成的梳狀濾波器構(gòu)成，②存貯器包括速度不同、容量不同的色度存貯器和亮度存貯器，③采用了以Z-80芯片為核心構(gòu)成的專用微機(jī)，測試電路及解碼電路。
專利摘要
微機(jī)控制和編碼的彩色靜止圖象傳輸系統(tǒng)，屬于通訊廣播電視領(lǐng)域，用于通過電話線路傳輸彩色電視圖象。需要解決的技術(shù)問題是縮短傳輸時(shí)間，提高圖象清晰度，本實(shí)用新型主要技術(shù)特征為1.傳輸時(shí)間短(PAL制信號70秒/幅)；2.高清晰度(400TV線)；3.微機(jī)控制，微機(jī)編、解碼；用途用于軍事、工業(yè)、交通等監(jiān)測場所，亦可用作電話會議或醫(yī)療咨詢等。
文檔編號H04N1/46GK85201487SQ85201487
公開日1986年9月10日 申請日期1985年5月18日
發(fā)明者尤婉英, 顏慧真, 鄭祜偉, 譚耀麟 申請人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan