Устройство коррекции градационных искажений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 4 й 5/14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ снижелых участ(54) УСТРОЙСТВО КО НЫХ ИСКАЖЕНИЙ(57) Изобреч(ение отелевидения и обесточности коррекции АДАЦИОНРЕКЦИИноситсяечиваети качес техникеовьппение тел ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1) 3785980/24-092) 27.08,846) 07.12;85, Бюл1) Институт техниАН БССР2) П,М,Райхлин и3) 621.397(0888)6) Техника телевиравочник.,Киев: Т144.Авторское свидет1099418, кл. Н 04 визионного иэображения путемния уровня шума на его светках, Входной телевизионный сигналпоступает на первый фильтр нижнихчастот (ФНЧ) 3, через третью линию.задержки (ЛЗ) 18 в . на пятый пороговый элемент (ПЭ) 19, а через пер-.вую Л 31 - на второй ФНЧ 8, Выходнойсигнал ФНЧ 8 поступает на первыйсумматор (С) 11 и на блок вычита- .ния (БВ) 9. На другой вход БВ 9поступает сигнал с ЛЗ 1, прошедшийчерез вторую ЛЗ 7, Высокочастотныесоставляющие спектра ТВ-сигнала сБВ 9 через коммутатор (К) 10 поступают на другой вход первого С 11или второго С 13 в зависимости оттого, на каком управляющем входе1197 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 сигналустройства, К 10 управляется сигналами, формируемыми ПЭ 5, 6, 16, 17,19, Их сигналы через элемент ИЛИ 20и элемент И 21 поступают на соответствующие управляющие входы К 10.С ФНЧ 3 сигнал через первый дифференцирующий блок 4 поступает наПЭ 5, 6, а сигнал с части ЛЗ 1через второй дифференцирующийблок 1.5 - на ПЭ 16 и 17. ПЭ 5 и 6обнаруживают одиночные видеоимпульсы малой длительности, а ПЭ 16 и17 - групповые структуры изображе 145ния, При обнаружении сигнала отконтрастных мелких деталей сигналс К 10 поступает на первый С 11для осуществления нелинейного преобразования, Смесь сигнала малоконтрастных деталей и шума поступаетна второй С 13, минуя нелинейныйблок 12, Т, о. обеспечивается дварежима работы; при уровне входногосигнала, соответствующего темнымучасткам изображения, нелинейномупреобразованию подвергаются низкочастотные составляющиетелевизионного сигнала и составляющие контрастных мелких деталей, а при уровневходного сигнала, соответствующегосветлым участкам изображения,все составляющие ТВ-сигнала. 1 ил.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 еНа 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 входоми 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 с первым входом второго сумматора 13, второй вход ко 1 О 20 25 30 Устройство коррекции градационных искажений работает следующим образом,торого соединен с вторым выходомкоммутатора 10, а выход соединенс выходной шиной 14 устройства, дополнительный выход первой линиизадержки 1 через второй дифференцирующий блок. 15 соединен с входами третьего 16 и четвертого 17 пороговых элементов, прямые выходыпервого 5 и второго 6 пороговыхэлементов соединены соответственнос прямыми выходами четвертого 17и третьего 16 пороговых элементов,вход первой линии задержки 1 черезтретью линию задержки 18 соединенс входом пятого порогового элемента 19, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 20,второй вход которого соединен с прямым выходом третьего пороговогоэлемента 16, а выход соединен с первым управляющим входом коммутатора 10, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента И 21, первый, второй, третийи четвертый входы которого соединенысоответственно с прямым выходом первого 5 и инверсными выходами второго 6, третьего 16 и пятого 19 пороговых элементов,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 пере" ключение 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 1 О управляется выходными сигналами, формируемйми 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 19. 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 сра- . батывания БзХ может быть определена из условия й/щ /сй вх = 1, гдевых"вью К" екВ случае применения многоступенчатых нелинейных преобразователей величина порога соответствует точке перепада от ступени, соответствующей,1197145 4коэффициенту передачи нелинейногоэлемента К ) 1, к ступени с К1,Для= 0,5 величина порога Б х= 02 025 максгде Б цакс - мак 5симапьный размах входного сигнала.В том случае, если величинавходного сигнала .не превышает порога срабатывания порогового элемента 19, то на первом входе элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал логического "0", а на первом входе элемента И 21 логической "1". Тогдаинформация на управляющих входах ком.мутатора 10 зависит от выходных сигналов пороговых элементов 5, 6, 16и 17, Сигналы с выхода фильтра 3и с дополнительного выхода линиизадержки 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 17и 5 Устанавливаются соответственнопороги срабатывания 3 Р и о (гпе8 в . среднеквадратический уровеньшума), Пороговые элементы 5 и 6 предназначены для обнаружения в сигналефронтов одиночных видеоимпульсовмалой длительности, Применение фильтра 3 повышает помехоустойчивостьобнаружения, а пороговые элементы 16 и 17 предназначены для обнаружения составляющих групповых (перио 35 дических) структур изображения вдиапазоне частот, лежащих выше частоты среза фильтра 3.На объединенных прямых выходахпороговых элементов 6 и 1.6 появляется сигнал логической "1" в случаеобнаружения сигнала от контрастныхмелких деталей, размах видеосигналаот которых превышает 38, При этомсигнал с входа коммутатора 1045переключается на вход первого сумматора 11, т.е. сигнал от контрастных мелких деталей подвергаетсянелинейному преобразованию. В томслучае, когда размах сигнала высокочастотных составляющих лежит в диапазоне 3 - 33, т.е, превышается величина порога срабатывания о пороговых элементов 17 и 5, но не пре-,вышается величина 3 о порога сраба 55 тывания пороговых элементов 16 и 6,на выходе элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал логического "0", ана выхдде элемента И 21 - логичесСоставитель Н,ЧистяковТехред 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, Раушская наб., д, 4/5Филиал 11 ПП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 5 1кой "1", В результате составляющиесмеси сигнала малоконтрастных деталей и шума поступают на вход второгосумматора 13, минуя нелинейныйблок 12.В том случае, если уровень входного сигнала превышает порог срабатывания порогового элемента 19,то на первом управляющем входе коммутатора 10 устанавливается сигналлогического "О", а на втором - логической "1". Тогда независимо от выходнйх сигналов пороговых элементов 5,6, 16 и 17 высокочастотныесоставляющие поступают на первыйсумматор 11 и далее подвергаютсянелинейному преобразованию.Следовательно, в устройствекоррекции градационных искаженийобеспечиваются 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, асоставляющие смеси сигнала малоконтрастных мелких деталей и шумапередаются, минуя нелинейный блок,на выход устройства, а во втором -при уровне входного сигнала, соответствующего светлым участкам изображения, нелинейному преобразованиюподвергаются 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 Ьэлементов, причем вход первой линиизадержки является входом устройства,выход первой линии задержки соединен через вторую линию задержкис первым входом и через второйфильтр нижних частот с вторым входом блока вычитания, выход которогосоединен с входом коммутатора, первый выход которого соединен с первым10 входом первого сумматора, второйвход которого соединен с вторымвходом блока вычитания, а выход через нелинейный блок соединен с первым входом второго сумматора, вто 15 рой вход которого соединен с вторымвыходом коммутатора, а выход является выходом устройства, дополнительный выход первой линии задержки че"рез второй. дифференцирующий бЛок сое 20 динен с входами третьего и четвертого пороговых элементов, прямыевыходы первого и второго пороговыхэлементов объединены соответственно с прямыми выходами четвертого и25 третьего пороговых элементов, о тл и ч а Ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности коррекции,в него введены третья линия задержкипятый пороговый элемент, элеЗ 0 мент И и элемент ИЛИ, причем входпервой линии задержки через третьюлинию задержки соединен с входомпятого порогового элемента, прямойвыход которого соединен с первым35входом элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с прямым выходомтретьего порогового элемента, а выход соединен с первым управляющимвходом коммутатора, второй управля 40ющий вход которого соединен с выходомэлемента И, первый, втотой, третийи четвертый входы которого соединены соответственно с прямым выходомпервого и инверсными выходами второ 45го, третьего н пятого пороговыхэлементов,