Способ формирования сигнала коррекции огибающей телевизионного сигнала и устройство для его осуществления

ОП ИСАЙКЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ и 860345 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(088,8) по делам изобретений н атерытнй/сир,Московский ордена Трудового Красного Зйамени .электротехнический институт связи(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА КОРРЕКЦИИОГИБАЮЩЕЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к прикладному теле видению, в частности к корректированию теле. визионных (ТВ) изображений и может использоваться для увеличения визуальной раэличности деталей иэображения и для адаптации чувствительности ТВ камер к распределению освещенностей участков передаваемых сцен. Известен способ формирования сигнала коррекции огибающей ТВ сигнала, основанный наЮ10 разделении корректируемого ТВ изображения на участки, формировании и запоминании вы- бОрОК КОррЕКтИруЮщЕГО СИГНаЛа дпя КаждбтбсО участка следующего поля корректируемого ГВ изображения, считывании последовательности15 выборок с опережением относительно кадровой развертки, повторном запоминании считанных выборок, низкочастотной фильтрации последовательности выборок в направлении кадро. вой развертки, стробированин отфильтрованных последовательностей с опережением относительно строчной развертки и последующей низко.частотной фильтрации в направлении строчной развертки. Известно также устройство для осуществле. ния способа формирования снгнала коррекции огибающей ТВ сигнала, содержащее блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом блока стробирования и сглаживания, другие Й выходов соединены с соответствующими входами й формирователей выборок,.каждый нэ которых содержит блок вы. числения величины выборки, первый вход ко. торого предназначен для подачи ТВ сигнала, второй вход соединен с первым входом блока памяти и соответствующим выходом блока синхронизации, а выход блока вычисления величины выборки соединен с соответствующим входом блока стробирования и сглаживания н вторым входом блока памяти 11.Однако известный способ характеризуется низкой точностью формирования сигнала коррекции огибающей. Выборки сигнала коррекции определяются уровнями видеосигнала, близкимн к экстремальным, которые случайным обра. зом распределены по площади соответствующих участков изображения. Но при формировании сигнала коррекции выборки соотносятся с се 860345рединами соответствующих участков, что вызы. вает пространственное смещение корректирующе. го сигнала относительно корректируемого изображения, Помимо того, точность коррекции значительно ухудшается при наличии. электрических помех и бликования деталей изображения.Целью изобретения является повышение точ.ности коррекции.Для достижении цели в предлагаемом способе при формировании выборки для каждого участка следующего поля корректируемого ТВ изображения из ТВ сигнала вычитывают вспомогательный сигнал, измерякгг в полученном сигнале уровень, характеризуемый заданной вероятностью превышения, причем вспомогательный сигнал формируют вычитанием соответ. ствующей повторно запомненной выборки из сигнала, получаемого в результате повторной низкочастотной фильтрации.В устройство для осуществления предлага. емого способа введен блок формирования отсчетного сигнала, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход сое. динен с выходом блока стробирования и сгла. живания, а выход - с третьим входом блока вычисления величины выборки.На фиг, 1 приведена структурная электри. ческая схема устройства формирования сигнала коррекции огибающей ТВ сигнала; на фиг. 2 - вариант распределения участков ТВ изображения в пределах стандартного ТВ раствора; на фиг, 3 - эпюры напряжений, иллюстрирующие погрешности формирования сигнала коррекции; на фиг. 4 - зпюры напряжений, иллюстрирую. щие снижение погрешности при использовании отсчетных сигналов,Устройство формирования сигнала коррек ции огибающей ТВ сигнала содержит 1 ч формирователей 1 выборок, каждый из которых отно. сится к одному участку корректируемого изображения и состоит из блока 2 вычисления ве. личины выборки, блока 3 формирования отсчетного сигнала и блока 4 памяти, блок 5 синхронизации, блок 6 стробирования и сглажи. вания, Объединенные входы формирователей 1 и выход блока 6 являются соответственно входом и выходом устройства.Устройство работает следующим образом.ТВ сигнал поступает на вход устройства и распределяется между формирователями 1 выборок, в которых блоки 2 попеременно вычисляют величины выборок. Порядок их дей. ствия определяется последовательностью сканирования соответствующих участков изображения и задается блоком 5 синхронизации. Например, при разделении изображения на 12 участков (фиг. 2) во время сканирования верхней части поля попеременно вычисляются выборки для35 40 45 50 55 участков 7.10, затем, во время сканирования средней части поля, вычисляются выборки дляучастков 11-14 и т. д.Одновременно с вычислением производится формирование сигнала коррекции огибающей с использованием выборок, считываемых из блоков 4 памяти (фиг, 1), которые были вычислены во время сканирования предшествовавшего поля ТВ изображения. Эти выбор. ки считываются и поступают в блок 6 строби. рования и сглаживания, на выходе которого образуется сигнал коррекции огибающей. Он служит для корректирования ТВ сигнала и, кроме того, исйользуется при формировании отсчетных сигналов в блоках 3 путем вычитания из него повторно запомненной выборки, хранимой в соответствующем блоке 4 памяти.Блок 2 измеряет во входном видеосигнале уровень, превышаемый с заданной вероятностью на интервале сканирования соответствующего участка изображения, причем измерение произ. водится относительно отсчетного сигнала, сформированного блоком 3, Такое измерение можно выполнить, вычитая отсчетный сигнал из видеосигнала и, производя двухградационное кванто. вание разностного сигнала по уровню, получае. мому нелинейным интегрированием квантованного сигнала, Этот же уровень определяет вычисленную величину выборки, передаваемую для хранения в блок 4 памяти по завершении про. цесса вычисления. Характерные погрешности вычисления воз. .никают, когда уровни видеосигнала от разных участков изображения существенно различны, например, как показано на фиг, За, представляющем разрез распределения уровней по вертика. ли, Допустим, что левый участок на фиг. За соответствует участку 8 на фиг. 2, центральный- участку 12, а правый - участку 16, Вычисленный уровень выборки (на фиг, За выполнен сплошной горизонтальной линией) на левом участке составляет 50% номинального, на цент. ральном участке равен номинальному, а на пра. вом также равен номинальному, хотя опреде. ляется лишь одиночным выбросом вблизи левой границы правого участка, Из-за этого сигнал коррекции (фиг. Зб) не отражает снижения- контраста деталей в участке 16 изображения (фиг,. 2) и не позволяет выполнить требуемое контрастирование. В результате коррекции контраст деталей на участке 8 изображения приб. лижается к номинальному, на участке 12 - превышает номинальный вследствие сглаживания выборок при.формировании сигнала коррекции, а на участке 6 остается, как и прежде, низким.Одновременно с корректированием формируется отсчетный сигнал (фиг, 4 а) путем вычитания уровней выборок (фиг. За) из сигнала коррекции огибающей (фиг, Зб). Вводимая860345 отсчетным сигналом поправка занимает регист.рируемый в следующем поле изображенияуровень выборки для левого участка и завышает уровень выборки для центрального Участка, вследствие чего формируется сигнал коррекции огибающей (фиг. 4 б) и отсчетныйсигнал (фиг, 4 в), На фиг. 4 г изображенсигнал коррекции. В третьем поле процесскоррекции охватывает правый участок 16,причем действие отсчетного сигнала направлено на снижение величины выборки. По результатам вычисления величин выборок в третьемполе формируются сигнал коррекшщ огибающей (фиг. 4 д) и отсчетный сигнал (фиг. 4 е),гораздо более точно отражающие характер оги- Ибающей реального видеосигнала, чем их исходные приближения (фиг. Зб и 4 а). Достигнутоеповышение точности формирования позволяетосуществить контрастирование не только на ле.вом, но.и на правом участке изображения 2 О(фиг, 4 ж), Следовательно, применение отсчетныхсигналов способствует уменьшению погрешностей формирования, обусловленных делениемизображения на небольшое число крупныхучастков. 25Вычисление величины выборки как уровня,характеризуемого заданной вероятностью превышения, способствует снижению погрешностейформирования, обусловленных импульсными"помехами и бликованием деталей изображения, Зп. причем погрешность определяется только длительностью помехи,Таким образом, предлагаемые способ иустройство позволяет существенно повыситьточность формирования сигнала коррекцииогибающей ТВ сигнала.Эффект от применения изобретения выражается в увеличении степени контрастированияиэображений с неравномерным распределениемконтраста деталей, а также в повышении толе4 Орантности обработки к импульсным помехам ик бликованию деталей изображения. Формула изобретения 1. Способ формирования сигнала коррекции огибающей телевизионного сигнала, основанный на разделении корректируемого телевизионного изображения на участки, формировании и запоми в нанни выборок корректирующего ситнала для каждого участка следующего поля корректируемого телевизионного изображения, считываниипоследовательности выборок с опережениемотносительно кядровой развертки, повторномзапоминании считанных выборок, низкочастотной фильтрации последовательности выборокв направлении кадровой развертки, стробировании отфильтрованных последовательностей сопережением относительно строчной разверткии последующей низкочастотной фильтрации внаправлении строчной развертки, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности коррекции, при формировании выборки для каждого участка следующего поля корректируемого телевизионного изображения изтелевизионного сигнала вычитают вспомогательный сигнал, измеряют в полученном сигналеуровень, характеризуемый заданной вероятностью превышения, причем вспомогательный сиг.нал формлруют вычитанием соответствующейповторно запомненной выборки иэ сигнала, получаемого в результате повторной низкочастотнойфильтрации.2. Устройство для осуществления способапо п, 1, содержащее блок синхронизации, первыйвыход которого соединен с первым входом бло.ка стробирования и сглаживания, другие И вы.ходов соединены с соответствующими входами1 ч формирователей выборок, каждый из которыхсодержит блок вычисления величины выборки,первый вход которого предназначен для подачителевизионного сигнала, второй вход соединенс первым входом блока памяти и соответствующим выходом блока синхронизации, а выходблока вычисления величины выборки соединенс соответствующим входом блока стробирования и сглаживания и вторым входом блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, в каж.дый из формирователей выборок сигнала введенблок формирования отсчетного сигнала, первыйвход которого соединен с выходом блокапамяти, второй вход соединен с выходомблока стробирования и сглаживания, а вы.ход - с третьим входом блока вычислениявеличины выборки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Яф 2650693/18-09, кл. Н 04 й 5/19, 1979 (прототип).860345 Фиг 1 2 НИИПИ Заказ 75 ираж 698 Подписно иал ППП "Патент",жгород, ул. Проектная Риг г