Устройство автоматической гамма-коррекции телевизионного сигнала

Устройство автоматической гамма-коррекции телевизионного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится, к телевизионнйй технике и повьшает точность коррекции. Устр-во содержит датчик 1 видеосигнала, тест-таблицу 2,нелинейный у-ль 3, блок 4 вычитания, синхронизатор 5, сумматор 6. Вновьвведены г-р 7 эталонного сигнала, блок 8 формирования интегральной ошибки, детектор 9 минимума, .блок 10 формирования сигнала управления и блок 11 формирования сигнала коррекции . 1 ил. W с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ I 345375 А1 цп 4 Н 04 N 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4054379/24-09 (22) 14.04.86 (46) 15. 10.87. Бюл. NI 38 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Б.Н.Бычков, Н.Н.Кузнецов, Б.А.Ромашов и Б.С.Тимофеев (53) 621.397(088.8) (56) Патент США У 4086615, кл. Н 04 N 9/53, 1978.

Патент США Ф 4503464, кл. H 04 N 5/20, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГАММАK0PPEKIIHH ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к телевизионной технике и повышает точность коррекции. Устр-во содержит датчик

1 видеосигнала, тест-таблицу 2, нелинейный у-ль 3, блок 4 вычитания, синхронизатор 5, сумматор 6, Вновь введены г-р 7 эталонного сигнала, блок 8 формирования интегральной ошибки, детектор 9 минимума, .блок

10 формирования сигнала управления и блок 11 формирования сигнала коррекции. 1 ил.

1 134

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в ве5375 2

55 щательном и прикладном телевидении в составе телевизионных (ТВ) систем автоматической коррекции искажений изображений с обратной связью в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — повышение точности кбррекции.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства автоматической гамма-коррекции ТВ-сигнала.

Устройство автоматической гаммакоррекции ТВ-сигнала содержит датчик

1 видеосигнала, тест-таблицу 2, нелинейный усилитель 3, блок 4 вычита.ния, синхронизатор 5, сумматор 6, генератор 7 эталонного сигнала, блок

8 формирования интегральной ошибки, детектор 9 минимума, блок 10 формирования сигнала управления и блок 11 формирования сигнала коррекции.

В качестве датчика 1 видеосигнала может быть использована любая чернобелая или цветная ТВ-камера, например вещательная цветная ТВ-камера

КТ-132.

Тест-таблица 2 выполнена в виде чередующихся в горизонтальном и вертикальном направлениях участков различной световой насыщенности.

Налинейный усилитель 3 выполнен по схеме неинвертирующего усилителя с нелинейными отрицательными обратными связями. При этом необходимо, чтобы коэффициент усиления для сигналов уровня белого равнялся единице, для сигналов уровня черного— нулю, а для промежуточных значений амплитуд менялся по нелинейному монотонному закону.

Генератор 7 эталонного сигнала содержит матрицу постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), например, типа К55б, счетчик адреса в виде счетчиков 155 ИЕ 5 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) на интегральной микросхеме аналогичного назначения

572 ПА 1. Счетный вход счетчика адреса соединен с входом генератора 7 эталонного сигнала, его разрядные выходы — с соответствующими адресными входами матрицы ПЗУ, а информационный выход последней соединен с цифровыми входами цифроаналогового преобразо" вателя, выходом своим соединенного с выходом генератора 7 эталонного сиг-нала..

Блок 8 формирования интегральной ошибки содержит последовательно соединенные разностный усилитель, двухполупериодный выпрямитель и интегратор со сбросом.

Детектор 9 минимума содержит микропроцессор, выполненный на 580 серии, устройства ввода и вывода информации. !

Устройство ввода информации содержит аналого-цифрсвой преобразователь К1113 ПВ 1.

Блок 10 формирования сигнала управления содержит дешифратор адреса и блок памяти, который состоит из моноблоков, каждый из которых содержит модуль оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и ЦАП.

Блок .11 формирования сигнала коррекции содержит блок нелинейных усилителей, блок мультипликативного ввода сигнала управления и многовходовой сумматор, Блок нелинейных усилителей содержит линейку схем перемножения аналоговых сигналов, например, 140 MA 1. При этом первые входы перемножителей соединены параллельно, а второй вход перемножителя соединен с выходом предыдущей схемы умножителя линейки. Второй вход первого перемножителя линейки соединен с первым входом этого перемножителя и с вторым входом блока 11 формирования сигнала коррекции. Блок мультипликативного ввода сигнала управления содержит аналоговые перемножители, например, 140 NA 1, первые входы которых соединены с соответствующими выходами нелинейных усилителей, вторые

1входы — с первым входом блока 11 формирования сигнала коррекции,а выходы с соответствующими входами многовходового сумматора, выход которого образует выход блока 11.

Устроиство работает следующим образом. °

Датчик 1 видеосигнала осуществляет преобразование оптического изображения тест-таблицы 2, проецируемой на его оптический вход, в электрический сигнал. Стандарт разложения определяется строчными и кадровыми синхроимпульсами, поступающими на синхровход датчика 1. Нелинейный усилитель

3, осуществляя нелинейное усиление видеосигнала по известному наперед

1345375 заданному закону, обратному нелинейности, вносимой передающей трубкой (в общем случае компенсация может быть только частичной), осуществляет нормировку видеосигнала по амплитуде, На входы блока 4 вычитания поступают видеосигналы с выходов датчика 1 и нелинейного усилителя 3.

Поскольку видеосигнал получил норми- 10 рованные амплитудные искажения в нелиненом усилителе 3 и величина этих искажений зависит от амплитуды видеосигнала, то на выходе блока 4 вычитания получают сигнал, амплитуда кото- 15 рого зависит от амплитуды видеосигнала на выходе датчика 1. Разностный сигнал поступает на вход блока 11 формирования сигнала коррекции, который осуществляет нелинейную обра- 20 ботку этого сигнала таким образом, чтобы сигнал на выходе этого блока при суммировании его в сумматоре 6 с сигналом, поступающим с выхода датчика 1, компенсировал нелинейные 25 искажения передающей трубки, т,е, на выходе сумматора 6 амплитуда сигнала линейна относительно светового потока, освещающего трубку (передающую) датчика 1. Для выполнения этого условия разностный сигнал с выхода блока 4 поступает на входы усилителей блока 11, которые совершают над ним нелинейные операции: возведение в квадрат, куб, четвертую степень и т.д. Разностный сигнал, а также преобразованные сигналы поступают на первые входы перемножителей блока мультипликативного ввода сигнала управления. Число перемножителей 4 в этом блоке определяется числом нелинейных усилителей, преобразующих разностный сигнал, плюс единица (для самого разностного сигнала). На вторые входы этих перемножителей поступают сигналы управления, двумерные относительно строк и кадров и вырабатываемые синхронно с разверткой изображения. Амплитуда сигналов управления для каждой точки растра такова, 1 что суммарный сигнал на выходе блока 11 осуществляет точную коррекцию нелинейной характеристики передающей трубки в данной точке растра для всего динамического диапазона амплитуд видеосигнала. Если в другой точке растра характер нелинейности передающей трубки изменяется, то требуются другие сигналы управления, что обосновывает двумерность сигнала управления.

Блок 10 формирования сигнала управления служит для синхронного формирования сигналов управления. Каждый сигнал управления формируется и хранится в моноблоке памяти блока 10, Число моноблоков равно числу требуемых сигналов-управления. Хранение сигнала управления осуществляется в импульсном базисе, для чего поле растра разбивается сеткой на прямоугольные участки и каждому участку ставится в соответствие свой байт памяти. Объем памяти моноблока, соответственно, равен числу прямоугольных участков, полученных в результате деления растра, умноженному на один байт.

С началом развертки в активной части строки с синхронизатора 5 (второй выход) на второй вход блока 10 синхронно с разверткой начинают поступать коды адресов участков и команда управления в виде высокого логического уровня, которая, поступая на вход цифрового переключателя, переводит его в состояние, при котором адреса участков поступают непосредственно на адресные входы моноблоков памяти, осуществляя синхронное формирование сигнала управления.

Цифроаналоговые преобразователи завершают формирование сигналов, преобразуя их в аналоговую форму.

Генератор 7 эталонного сигнала предназначен: для формирования электронного аналога тест-таблицы. Поэтому в блоке постоянного запоминающего устройства генератора 7 зашита в цифровой форме структура тест-таблицы.

Строчные и кадровые гасящие импульсы, поступающие с третьего выхода синхронизатора 5 на синхровход генератора 7, осуществляют формирование электронной тест-таблицы синхронно с разверткой оптической тест-таблицы

2. Блок 8 формирования интегральной ошибки определяет степень сходства двух видеосигналов, поступающих на его входы: электронного сигнала тесттаблицы, являющегося эталонным и скорректированного видеосигнала оптической тест-таблицы, Критерием оценки g является минимальное абсолютное значение отклонения амплитуды реального сигнала U,(e) от эталонного u (é), усредненное за

Составитель Г.Росаткевич

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4933/56 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

13453 время Т ТВ-кадра, Оценка сравнения производится интегрально по всему полю растра изображения т

1 / с() э( о

Время усреднения определяется периодом следования импульсов, осуществляющих сброс интегратора накопле- 10 ния и поступающих на третий вход блока 8, на выходе которого получаем оценку в виде постоянного потенциала в конце ТВ-кадра. Детектор 9 минимума формирует сигнал управления по 1 минимуму критерия оценки. Его работа осуществляется во время кадрового гасящего импульса, который поступает на его второй вход. С приходом кадрово-. го гасящего импульса осуществляется выполнение программы микропроцессора, по которой определенным образом меняется содержимое ячеек памяти одного из моноблоков блока 10, а значит, и вид одного из корректирующих сигна- 6 лов. На выходе сумматора 6 образуется вновь скорректированный видеосигнал, который сравнивается с эталонным сигналом блоком 8. Результат сравнения воспринимается микропроцессором через устройство ввода и сравнивается с оценкой, полученной за предыдущий кадр. Осуществляя последовательный поиск, микропроцессор формирует сигнал коррекции таким образом, чтобы данному сигналу управления соотвествовало минимальное из всех воз-, можных значение критерия качества. (минимальное напряжение на выходе блока 8), Аналогично находятся и другие корректирующие сигналы. Когда

6 изменение любого корректирующего сигнала, уже не вызывает уменьшения значения критерия качества, микропроцессор заканчивает работу. Сформированный сигнал управления хранится в блоке 10 и в дальнейшем не меняется, Формула и з обретения

Устройство автоматической гаммакоррекции телевизионного сигнала, содержащее последовательно соединенные, нелинейный усилитель и блок вычитания, второй вход которого соединен с первым входом сумматора и выходом датчика видеосигнала, синхровход которого соединен с первым выходом синхронизатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции, введены последовательно соединенные генератор эталонного сигнала, блок формирования интегральной ошибки, детектор минимума, блок формирования сигнала управления и блок формирования сигнала коррекции, выход которого соединен с вторым входом сумматора, и тест-таблица, расположенная перед оптическим входом датчика видеосигнала, при этом выход сумматора соединен с вторым входом блока формирования интегральной ошибки, выход блока вычитания соединен с вторым входом блока формирования сигнала коррекции, второй выход синхронизатора соединен с вторым входом блока формирования сигнала управления, а третий выход соединен с вторым входом детектора минимума, с третьим входом блока формирования интегральной ошибки и входом генератора эталонного сигнала.