Устройство коррекции градационных искажений

 

Изобре1(ение относится к технике телевидения и обеспечивает повышение точности коррекции и качества телевизионного изображения путем снижения уровня тупа, на его светлых участках . Входной телевизионный сигнал поступает на первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 3, через третью линию, задержки (ЛЗ) 18 - на пятьй пороговый элемент (ПЭ) 19, а через пер-. ъую IG - на второй ФНЧ8. Выходной сигнал ФНЧ 8 поступает на первый сумматор (С) 11 и на блок вычита-. ния (ВВ) 9, На другой вход БВ 9 поступает сигнал с ЛЗ 1, прошедший через вторую ЛЗ 7. Высокочастотные составлякицие спектра ТВ-сигнала с БВ 9 через коммутатор (К) 10 поступают на другой вход первого С 11 9 или второго С 13 в зависимости от того, на каком управляющем входе / S е

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИН ив SU<в gy Н 04 N 5/14.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

: (21) 3785980/24-09 (22) 27.08.84 (46) 07,12.85, Бюл. В 45 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) П.М,Райхлин и С.М.Шерайзин (53) 621. 397(088 ° 8) (56) Техника телевизионного вещания:

Справочник.,Киев: Техника, 1980, с. 1.44, Авторское свидетепьство СССР

В 1099418, кл. Н 04 N 5/14, 1983. (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ГРАДАЦИОНHbK ИСКАЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к технике телевидения и обеспечивает повьппение точности коррекции и качества телеI визионного иэображения путем снижения уровня шума на его светлых участках. Входной телевизионный сигнал поступает на первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 3, через третью линию. задержки (ЛЗ) 18 †. на пятый пороговый элемент (ПЭ) 19, а через пер-. вую Л31 — на второй ФНЧ8. Выходной

I сигнал ФНЧ 8 поступает на первый сумматор (С) 11 и на блок вычита- . ния (БВ) 9. На другой вход БВ 9 поступает сигнал с ЛЗ 1, прошедший через вторую ЛЗ 7. Высокочастотные составляющие спектра ТВ-сигнала с

БВ 9 через коммутатор (К) 10 постуИ пают на другой вход первого С 11 е или второго С 13 в зависимости от того, на каком управляющем входе

С:

14

1197

К 10 присутствует сигнал логическои "1". С выхода первого С 11 сигнал через нелинейный блок 12 поступает на второй С 13, на выходе которого формируется выходной сигнал устройства, К 10 управляется сигналами, формируемыми ПЭ 5, 6, 16, 17, 19. Их сигналы через элемент ИЛИ 20 и элемент И 21 поступают на соответствующие управляющие входы К 10.

С ФНЧ 3 сигнал через первый дифференцирующий блок 4 поступает на

ПЭ 5, 6, а сигнал с части ЛЗ 1 через второй дифференцирующий блок 1.5 — на ПЭ 16 и 17. ПЭ 5 и 6 обнаруживают одиночные видеоимпульсы малой длительности, а ПЭ 16 и

17 — групповые структуры изображе145 ния, При обнаружении сигнала от контрастных мелких деталей сигнал с К 10 поступает на первый С 11 для осуществления нелинейного преобразования, Смесь сигнала малоконтрастньгх деталей и шума поступает на второй С 13, минуя нелинейный блок 12. Т, о. обеспечивается два режима работы: при уровне входного сигнала, соответствующего темным участкам изображения, нелинейному преобразованию подвергаются низкочастотные составляющие телевизионного сигнала и составляющие контрастных мелких деталей, а при уровне входного сигнала, соответствующего светлым участкам изображения, все составляющие ТВ-сигнала. 1 ил.

1О

25

Изобретение относится к технике телевидения и используется для повышения качества телевизионного изображения.

Цель изобретения — повышение точности коррекции и качества телевизионного изображения путем снижения уровня шума на его светлых участках °

На чертеже приведена структурная . электрическая схема устройства коррекции градационных искажений.

Устройство коррекции градационных искажений содержит первую линию задержки 1, вход которой соединен с входной шиной 2 устройства.

"и через последовательно соединенные первый фильтр 3 нижних частот и первый дифференцирующий блок 4 с входами первого 5 и второго 6 пороговых элементов, выход первой линии задержки 1 соединен через вторую линию задержки 7 с первым входом и через второй фильтр 8 нижних частот с вторым входом блока 9 вычитания, выход которого соединен с входом коммутатора 10, первый выход которого с первым входом первого сумматора 11, второй вход которого соединен с вторым входом блока 9 . вычитания, а выход через нелинейный блок 12 соединен первым входом второго сумматора 13, второй вход которого соединен с вторым выходом коммутатора 10, а выход соединен с выходной шиной 14 устройства, дополнительный выход первой линии задержки 1 через второй дифференцирующий блок. 15 соединен с входами третьего 16 и четвертого 17 пороговых элементов, прямые выходы первого 5 и второго 6 пороговых элементов соединены соответственно с прямыми выходами четвертого 17 и третьего 16 пороговых элементов, вход первой линии задержки 1 через третью линию задержки 18 соединен с входом пятого порогового элемента 19, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего порогового элемента 16, а выход соединен с первым управляющим входом коммутатора 10, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента И 21, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с прямым выходом первого 5 и инверсными выходами второго 6, третьего 16 и пятого 19 пороговых элементов, Устройство коррекции градационных искажений работает следующим образом. Входной телевизионный сигнал, поступает на линию задержки 1 и фильтр 3. Линия задержки 1 обеспечивает задержку сигнала на время его распространения по цепи фильтр 3, дифференцирующий блок 4, пороговый элемент 5 и элемент И 21. Выходной сигнал с линии задержки 1 поступает на фильтр 8 и через линию задержки 7 на блок 9 вычитания, на выходе которого выделяются высокочастотные составляющие спектра телевизионного сигнала, а на выходе фильтра 8 его низкочастотные составляющие. Сигнал высокочастотных составляющих поступает на коммутатор 10, а низкочастотные на первый сумматор 11.

Коммутатор 10 осуществляет переключение высокочастотных составляющих телевизионного сигнала. При этом в случае наличия уровня сигнала, соответствующего логической "1" на первом управляющем входе коммутатора 10, высокочастотные составляющие поступают на вход второго сумматора 13. В случае наличия уровня сигнала, соответствующего логической "1" на втором управляющем входе коммутатора 10, высокочастотные составляющие поступают на вход первого сумматора 11.

Коммутатор 10 управляется выходными сигналами, формируемыми пороговыми элементами 5, 6, 16, 17, 19, элементом ИЛИ 20 и элементом И 21.

На прямом выходе пороговых элементов сигнал, соответствующий уровню логической "1", появляется в случае превышения поступающим. сигналом установленного порога.

Входной сигнал через линию задержки 18 поступает на вход порогового элемента l9. Линия задержки 18 обеспечивает задержку сигнала на время его прохождения в фильтре 3 и дифференцирующем блоке 4. Выбор величины порога срабатывания порогового элемента 19 зависит от типа применяемого нелинейного элемента.

В общем случае величина порога срабатывания БзХ может быть определена из условия dU b /сШ вх = 1, где вых

"вью К" ек

В случае применения многоступенчатых нелинейных преобразователей величина порога соответствует точке перепада от ступени, соответствующей, 1197145

4 коэффициенту передачи нелинейного элемента К 1, к ступени с К < !.

Для g = 0,5 величина порога U д

= 0 2-0 25U макс где U м „- мак5 симапьный размах входного сигнала.

B том случае, если величина входного сигнала .не превышает ïîðîга срабатывания порогового элемента 19, то на первом входе элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал логического "О", а на первом входе элемента И 21 логической "1". Тогда информация на управляющих входах коммутатора 10 зависит от выходных сигналов пороговых элементов 5, 6, 16 и 17, Сигналы с выхода фильтра 3 и с дополнительного выхода линии задержки 1 поступают на дифференцирующие блоки 4 и !5. Задержка сигнала на части линии задержки 1 обеспечивает совпадение во времени сигналов на входах дифференцирующих блоков 4 и 15. В пороговых элемен тах 16 и 6, пороговых элементах 17 и 5 устанавливаются соответственйо пороги срабатывания 3 Р и 8 (гпе

8 †. среднеквадратический уровень шума). Пороговые элементы 5 и 6 предназначены для обнаружения в сигнале фронтов одиночных видеоимпульсов малой длительности. Применение фильтра 3 повышает помехоустойчивость обнаружения, а пороговые элементы 16 и 17 предназначены для обнаружения составляющих групповых (перио35 дических) структур изображения в диапазоне частот, лежащих выше частоты среза фильтра 3.

На объединенных прямых выходах пороговых элементов 6 и 1.6 появля40 ется сигнал логической "1" в случае обнаружения сигнала от контрастных мелких деталей, размах видеосигнала от которых превышает 38. При этом сигнал с входа коммутатора 10

45 переключается на вход первого сумматора 11, т.е. сигнал от контрастных мелких деталей подвергается нелинейному преобразованию. В том случае, когда размах сигнала высоко50 частотных составляющих лежит в диапазоне 3 — 33 т.е. превышается величина порога срабатывания 3 пороговых элементов 17 и 5, но не пре-, вышается величина 3 о порога сраба55 тывания пороговых элементов 16 и 6, на выходе элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал логического "О", а на выхдде элемента И 21 — логичесСоставитель Н.Чистяков

Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Тупица

Заказ 7633/61 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðaä, ул.Проектная, 4

5 1 кой "1". В результате составляющие смеси сигнала малоконтрастных деталей и шума поступают на вход второго сумматора 13, минуя нелинейный блок 12.

В том случае, если уровень входного сигнала превышает порог срабатывания порогового элемента 19, то на первом управляющем входе коммутатора 10 устанавливается сигнал логического "0", а на втором — логической "1". Тогда независимо от выходнйх сигналов пороговых элементов 5,6, 16 и 17 высокочастотные составляющие поступают на первый сумматор 11 и далее подвергаются нелинейному преобразованию.

Следовательно, в устройстве коррекции градационных искажений обеспечиваются два режима работы: в первом из них при уровне входного сигнала, соответствующего темным участкам изображения, нелинейному преобразованию подвергаются низкочастотные составляющие телевизионного сигнала и составляющие сигнала контрастных мелких деталей, а составляющие смеси сигнала малоконтрастных мелких деталей и шума передаются, минуя нелинейный блок, на выход устройства, а во втором— при уровне входного сигнала, соответствующего светлым участкам изображения, нелинейному преобразованию подвергаются все составляющие телевизионного сигнала.

Формула изобретения

Устройство коррекции градационных искажений, содержащее первую линию задержки, к входу которой через последовательно соединенные первый фильтр нижних частот и первый дифференцирующий блок подключены входы первого и второго пороговых

197145 d элементов, причем вход первой линии задержки является входом устройства, выход первой линии задержки соединен через вторую линию задержки

5 с первым входом и через второй фильтр нижних частот с вторым входом блока вычитания, выход которого соединен с входом коммутатора, первый выход которого соединен с первым

10 входом первого сумматора, второй вход которого соединен с вторым входом блока вычитания, а выход через нелинейный блок соединен с первым входом второго сумматора, вто15 рой вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, а выход является выходом устройства, дополнительный выход первой линии задержки через второй, дифференцирующий бЛок сое20 динен с входами третьего и четвертого пороговых элементов, прямые выходы первого и второго пороговых элементов объединены соответственно с прямыми выходами четвертого и

25 третьего пороговых элементов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции, в него введены третья линия задержки, .пятый пороговый элемент, элеЗо мент И и элемент ИЛИ, причем вход первой линии задержки через третью линию задержки соединен с входом пятого порогового элемента, прямой выход которого соединен с первым

35 входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего порогового элемента, а выход соединен с первым управляющим входом коммутатора, второй управля4Q ющий вход которого соединен с выходом элемента И, первый, втотой, третий и четвертый входы которого соедине. ны соответственно с прямым выходом первого и инверсными выходами второ45 го, третьего н пятого пороговых элементов.