Нелинейный корректор четкости телевизионного изображения

Нелинейный корректор четкости телевизионного изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

бхбли рте:-т;=- (::.. ::ю -

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (") 555560 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено20.09,71 (21) 1698319/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.04.77.Бюллетень М 15 (5!) М, Кл.т

Н 04 N 5/14

Гаоударстаенный комитет

Совета Министров СССР па делам изооретеннй и открытий (R3) УДК 621.397 (088.8) (46) Дата опубликования описания24.06.77 (72) Авторы изобретения

В. Я. Зенин, Н. И. Полуэктов и Г. М. Родов

Институт технической кибернетики АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) НЕЛИНЕЙНЫЙ КОРРЕКТОР ЧЕТКОСТИ

ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться в ка честве апертурного корректора в составе . оборудования передающей части вещательных и специальных систем черно-белого и цветного телевидения, а также в системах фототелеграфной связи.

Известен нелинейный корректор четкости телевизионного изображения, содержащий 16 последовательно соединенные общую линию задержки и смеситель, при этом вход общей линии задержки соединен с входом дифференцирующего устройства, соединенного выходом с входами идентичных каналов, то каждый из которых содержит последовательно соединенные инвертор, линию,-задержки и схему совпадения, вход каждого из каналов соединен с вторым входом схемы совпадения другого канала, а выходы схемсов-эо падения соединены с входами смесителя (1).

Однако в известном нелинейном корректоре четкости телевизионного изображения с увеличением степени коррекции умень шается отношение сигнал/шум. 25

Цель изобретения - повышение отношения сигнал/шум.

Для этого в нелинейный корректор четкости телевизионного изображения, содержащий последовательно соединенные общую линию задержки и смеситель, в котором вход обшей линии задержки соединен со входом дифференцирующего устройства, соединенного выходом со входами идентичных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные инвертор, линию задержки и схему совпадения, вход каждого из каналов соединен со вторым входом схемы совпадения другого канала, а выходы схем совпадения соединены со входами смесителя, между выходом дифференцирующего устройства и входом инвертора в каждом канале включены последовательно соединенные ограничитель сигналов по максимуму, ограничитель сигналов по минимуму. и формирователь импульсов.

Для обеспечения адаптивности процесса коррекции к шумам в видеосигнале выходы ограничителей по максш.уму соединены через измеритель амплитуды первой производ555560 иой сигнала с дополнительными входами ограничителей сигналов ио минимуму.

На фиг. 1 представлена структурная схема нелинейного корректора четкости; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений 5 на выходах основных его элементов.

Нелинейный корректор четкости телевизионного иэображения содержит последовательно соединенные общую линию задержки 1 и смеситель 2, дифференцирующее устройст- 10 во Э, соединенное выходом с входами дв х идентичных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных ограничителя сигналов по максимуму 4, 4 соответственно в первом и во втором канале, ограничителя сигналов по минимуму

5», 5, формирователя импульсов 6 инвертора 7„, 7 < линии задерж".и 8„, 8 и схемы совпадения 9, 9, а также измеритель амплитуды первой производной сигнала 10, общий для обоих каналов.

Вход обшей линии задержки 1 соединен с входом дифференцирующего устройства 3, выходы ограничителей сигналов по максимуму 4» и 4 z соединены через измеритель 10 амплитуды первой производной сигнала с дополнительными входами ограничителей сигналов по минимуму (5» и 5z), выход формирователя импульсов 6> и 6 каждого канала соединен со вторым входом схемы совпадения 9» и 9 соответственно другого канала, а выходы схем совпадения

9 двух каналов подключены к входам смесителя 2.

На фиг. 2а представлена диаграмма напряжения Ц () на входе предложенного не«. линейного корректора четкости; на фиг.2 6напряжение И (4 ) на выходе дифференцируя юшего устройства и пороговые напряжения 40 п„, „, О, О соответствующих or"» " "s раничителей сигналов 4 на фиг. 26 - напряжение U + (4 ) на выхо1 К де ограничителя сигналов ио минимуму 5; на фиг. 2 3 напряжение U ($ } на выхо- щ де ограничителя сигналов по минимуму 5z на фиг. 2д - напряжение на выходе формирователя импульсов 6 — Q> (4),; на

» фиг. 2 напряжение на выходе формирователя импульсов 6 — 0 (g), на фиг.2ж- 50 напряжение на выходе пинйи задержки 8»вЂ” ца» (1 ); ua фиг. 23 — напряжение на выходе схемы совпадения 9 -U9 ().

»

Нелинейный корректор четкости телевизиончого иэображения работает следую пим 55 образом.

В моменты появления в видеосигнале коротких импульсов U (4 ) и фронтов минимальной длительности на выходе пифферениируюшего устройства 3 появляются видео- 60 импульсы Ug (г ) первой производной корректируемого сигнала, которые поступают на входы ограничителей сигналов ио максимуму 4» и 4 2 . Уровни пороговых напряжений U и, и Уи этих ограничителей выбф(, че. раны равными максимальной амплитуде импульсов соответственно положительной и отрицательной полярности, полученных в результате дифференцирования сигнала от контрастных деталей изображения размером в один элемент разложения, С выхода этих ограничителей импульсы подаются соответственно на входы ограничителей сигналов по минимуму 5» и 5 на выход первого иэ ко-. торых проходят импульсы только положительной, а на выход второго — только отрицательной полярности, превьпиающие уровень помех.

В результате такого .выбора уровней пороговых напряжений, независимо от изменения контраста изображения в широких пределах, амплитуда импульсов U,() и

U (ф ) на выходе этих ограничителей будет изменяться лишь при передаче одноэлементных деталей.

С выхода ограничителя сигналов по минимуму 5» видеоимпульсы поступают на формирователь импульсов 6, формирующий импульсы равной длительности. Амплитудная характеристика его должна быть линейной. Сформированные видеоимпульсы U«(Ф ) через инвертор 7» и линию задержки 8» поступают на один .из входов схемы сов- падения 9», на другой вход которой поступают видеоимпульсы 6в (т, ) отрицатель» ной полярности с выхода рормирователя импульсов 6 . Время задержки линии задержки 8» выбрано таким, что при появле нии и видеосигнале импульсов от одноэлементных деталей положительной полярности сигналы 0в (4 ) и 0 (+ ) на входе схемы совпадения 9 совпадают во времени, и на ее выходе почвляется корректирующий сигнал максимальной амплитуды. При появлении же в видеосигнале имнупьсов от одноэпементных деталей, имеющих отрицательную полярность, аналогичное совпадение сигналов происходит на входе схемы совпадения 9 и на ее выходе формируется корректирующий ими.„.льс максимальной амплитуды отрицательной полярности.

При обработке более крупных деталей иэображения амплитуда корректирующих сигналов на вйходе схем совпадения будет уменьшаться. Это вызвано тем, что ири появлении деталей изображения размером более, чем в один элемент разложения, будет наблюдаться несовпадение Во иром: ни сформированных импульсов на входе охом совпадения 9. и 9 . Характер спада амплитуды корректирующих импульсов определяется формой и крутизной фронта сигналов на выходе формирователей импульсов 6 . и

6 и задается постоянными времени укорачи- 5 вающих цепей и частотными свойствами усилительных элементов этих формировате- лей.

Для компенсации спада амплитуды видеосигнала 0 (4) вызванного апертурным эф- iO фектом, необходимо сложить исходный видеосигнал 0 (т. ), задержанный на время

1 (фиг. 2з), с сигналом коррекции

U>z

Ограничители сигналов по минимуму LI

5„и 5 не пропускают шумы в канал коррекции. B результате этого обработке подвергаются лишь сигналы, превышающие по амплитуде уровень шумов. Это приводит к увеличению отношения сигнал/шум на вы- и ходе корректора.

Введение измерителя амплитуды первой производной сигнала 10, управляющего пороговым напряжением ограничителей сигналов по минимуму 5 и 5 <, делает предло- 5 жеиный корректор адаптивным к шумам, т.к. обеспечивает приспособляемость устройства к изменениям уровня шумов в корректируемом сигнале.

Установка пороговых напряжений Uп п, и Ои„я ограничителей сигналов по максимуму 4 и 4 на уровне максимальной ам« плитуды первой производнойсигнала от контрастных деталей изображения, соответствующих одному элементу разложения теле- 35 визионного стандарта, обеспечивает правильную передачу градаций яркости на мелких деталях изображения.

Действительно, при передаче одноэлементных деталей амплитуда выходного сигнала почти полностью определяется амплитудой сигнала коррекции, а так как амплитудная характеристика диффереицирующего устройства 3 и двух идентичных каналов линейна для таких мелких деталей изображения, то их градации будут передаваться достоверно.

При передаче более крупных деталей изображения амплитуда выходного сигнала определяется в основном амплитудой исходного сигнала,а добавление к последнему сигнала коррекции небольшой амплитуды лишь уточняет г радациоииые характеристики изображения. Некоторые ошибки, иолучеиные при этом, являются допустимыми, т. к. глаз человека нечувствителен к градационным искажениям при передаче мелких деталей изображения.

Таким образом, предложенный нелинейный корректор четкости телевизионного изображения обеспечивает повышение отношения сигнал/шум на выходе и адаптивность процесса коррекции к шумам в видеосигнале.

1.

Формула изобретения

1. Нелинейный корректор четкости телевизионного изображения, содержащий последовательно соединенные общую лишгю задержки и смеситель, при этом вход общей линии задержки соединен со входом дифференцируюющего устройства, соединенного выходом со. входами идентичных каналов, каждый иэ которых содержит последовательно соединен.ные инвертор, линию задержки и схему совпадения, вход каждого из каналов соединен co вторым входом схемы совпадения другого канала, а выходы схем совпадения соединены со входами смесителя, о т л и ч а;ю шийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, между выходом дифференцирующего устройства и входом инвер .тора в каждом канале включены последова. тельно соединенные ограничитель сигналов по максимуму, ограничитель сигналов по минимуму и формирователь импульсов.

2. Корректор по п. 1, о т л и ч а ю —, шийся тем, что, с целью обеспечения адаптивности щ оцесса коррекции к шумам в видеосигнале, выходы ограничителей сигналов по максимуму соединены через измеритель амплитуды первой производной сиг нала с дополнительными входами, ограничителей сигналов по минимуму.

Источники информагцпг, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 305599, М.Кл. Н 04 N 5/14-, 1971 (прототип);