« МІКРОПРОЦЕСОРНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ЛАЗЕРНИМ РІВНОМІРОМ | Главная | ВПЛИВ ПЕРЕТВОРЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РОЗКЛАДАННЯ ТЕЛЕВІЗІЙНОГО ЗОБРАЖЕННЯ НА ЙОГО »
ПЕРЕТВОРЮВАЧ ФОРМАТУ ТЕЛЕВІЗІЙНОГО ЗОБРАЖЕННЯ
Автор: admin | 17 марта 2010
ПЕРЕТВОРЮВАЧ ФОРМАТУ ТЕЛЕВІЗІЙНОГО ЗОБРАЖЕННЯ
Кот С.О.
Керівник: Терлецький О.В.
Кафедра електронних приладів та пристроїв
Широке застосування телевізійних систем відображення інформації, велика кількість форматів телевізійного зображення, розвиток та впровадження цифрових пристроїв відображення телевізійних зображень, використання комп’ютерних технологій обробки телевізійних зображень та інше обумовлюють необхідність розробки та впровадження у виробництво ефективних перетворювачів форматів телевізійних зображень для оптимального узгодження датчиків телевізійних сигналів з сучасними індикаторними пристроями. Вирішенню цієї задачі приділяють серйозну увагу провідні виробники мультімедійної техніки. Сьогодні випускається широка номенклатура пристроїв даного типу, але й досі пошуки оптимальних алгоритмів перетворення форматів динамічних телевізійних зображень залишаються актуальними.
В доповіді представлений універсальний відеоадаптер, призначений для узгодження датчиків телевізійного відеосигналу з сучасними індикаторними пристроями, а також для покращення якості зображення за допомогою його цифрової обробки. Пристрій застосовується у різних телевізійних установках прикладного призначення, наприклад, в медицині, промисловості, системах відеоспостереження за об'єктами та ін. Покращення зображення полягає у зміні параметрів розкладання відеосигналу. Для цього використовується метод подвійного сканування з лінійною інтерполяцією. На відміну від інших методів таких, як: двовимірна інтерполяція, вертикально-часова інтерполяція, метод добудови кадру із одного поля та ін., за рахунок саме методу лінійної інтерполяції можна істотно понизити спотворення при перетворенні формату телевізійного зображення. Це реалізується за рахунок визначення значень яскравості пікселів доповнюваних рядків по значеннях яскравості в пікселях вихідної матриці поточного кадру телевізійного зображення. Аналогічні завдання зустрічаються при введені телевізійного зображення в середовище персонального комп’ютера, розробці високоякісних систем відтворення телепередач, узгодженні датчиків телевізійних сигналів з принципово цифровими індикаторними панелями та в інших прикладних задачах. Перетворення параметрів розкладання телевізійного зображення в цьому пристрої реалізується в реальному масштабі часу. Формування додаткових рядків кадру реалізується апаратними засобами пристрою.
Алгоритм перетворення параметрів розкладання телевізійного сигналу полягає в цифровому записі відеосигналу кадру телевізійного зображення в оперативну пам'ять пристрою і подальшому зчитуванні і перетворенні записаної інформації. Аби перетворення відбувалося в реальному масштабі часу, операції запису і зчитування повинні відбуватися одночасно. Для цього оперативна пам'ять організовується як два окремі банки. У один банк пам'яті інформація записується, а з іншого банку дані зчитуються під управлінням синхрогенератора зчитування. Перемикання режимів запису і зчитування для кожного банку пам'яті здійснюється за допомогою мультиплексорів даних і адреси по сигналам, що сформовані блоком управління. Подвійна тактова частота, яка поступає на плату перетворювача, дозволяє зчитувати інформацію з пам'яті з частотою, яка в два рази вище за частоту запису сигналу. В даному пристрої також передбачений режим збільшення кадрової частоти, що дозволяє використовувати в даній відеосистемі більш сучасні 100-герцові монітори і вирішити проблему стомленості зору оператора, що пов’язана з низькою кадровою частотою.
В доповіді представлений метод перетворення формату телевізійного зображення шляхом доповнення його елементів на основі обчислення значень яскравості в пікселях доповнюваних елементів зображення. Алгоритм перетворення реалізований на апаратному рівні з використанням швидкодіючих мікросхем програмованої логіки, автоматизованих засобів проектування (Quartus II, P-Cad) та з використанням сучасної елементної бази. Цифрова частина пристрою перетворення формату телевізійного зображення виконана на основі програмованої логічної матриці MAX3000A фірми Altera, банки оперативної пам’яті організовані за допомогою мікросхем K6R4008VID (Samsung). Перетворення цифрових даних у вихідний аналоговий сигнал здійснюється за допомогою цифро-аналогового перетворювача.
Зараз цей пристрій дуже добре себе зарекомендував на території України, Росії, Румунії та інших країнах. Перетворювач формату телевізійного зображення, розроблений на кафедрі електронних приладів та пристроїв, є конкурентоспроможний по відношенню до зарубіжних аналогів, гнучко адаптується до різноманітних телевізійних систем і установок прикладного призначення, широко застосовується для модернізації індикаторних систем промислових технологічних ліній, ігрових автоматів та інше.
Перетворення параметрів розкладання актуальне завдання на сьогоднішній день і може бути широко використано як для поліпшення якості телевізійного зображення, так і для узгодження різних систем відображення інформації, які використовують різні параметри відеосигналу. При цьому в реальному масштабі часу можна змінювати як характеристики яскравості телевізійного зображення, так і параметри його розкладання на рядки і кадри. Такий алгоритм роботи пристрою дозволяє збільшити щільність рядків в кадрі зображення і підвищити кадрову частоту регенерації зображення на екрані індикаторного пристрою. Крім того, в процесі перетворення здійснюється апаратна обробка відеосигналів, яка дозволяє усунути артефакти (дискретність формування зображення уздовж рядка і дискретність рівнів яскравості відеосигналів), присутні у вихідному відеосигналі. Це значно підвищує якість зображення і дає можливість використовувати в якості індикаторного пристрою сучасні комп'ютерні монітори.
Література:
- А.В.Терлецкий, А.С.Подосельник, О.И.Кучеренко. Особенности отображения динамических фрагментов телевизионных зображений в компьютерных системах. // Электроника и связь. №15,2002 , -с. 167-169
- А.В.Терлецкий, А.С.Подосельник, А.А.Сушко. Аппаратное преобразование параметров разложения тлевизионного изображения. // Электроника и связь. №22,2004, -с. 92-95.
Темы: Анализ сигналов, Информационные системы, Обработка информации | Комментариев нет