Способ автоматического подавления аддитивной неравномерности телевизионного сигнала

(51)М, Кл, Н 04 М 5/14 с присоединением заявки М Рщдеретееииьй кемитет СССР во делам нзоВретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.11.79. Бюллетень,% 42 Дата опубликования описания 15.11.79(72) Авторы изобретения В. Н. Новосадов и Н. Г. Хитрово Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДАВЛЕНИЯ АДДИТИВНОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА10 Изобретение относится к телевизионной тех нике и может использоваться в телевизионных установках прикладного назначения.Известен способ автоматического подавления аддитивной неравномерности телевизионного сигнала по полю изображения, основанный на устранении отдельных спектральных составляющих, кратных частоте следования синхроимпуль сов 1.Основной недостаток этого способа состоит в том, что он не дает возможности сочетать достаточно глубокое подавление аддитивной неравномерности с допустимо малыми искажениями изображения наблюдаемых объектов. Если подавлять только две основных составляющих спектра видеосигнала, то искажения изображения будут достаточно малыми, но и глубина подавления неравномерности тоже будет невелика. Путем увеличения количества подавляемых составляющих спектра видеосигнала способ позволяет добигься сколь угодно глубокого подавления неравномерности, но вместе с этим будут возрастать и искажения изображения, поскольку к 1:дая из составляющих спектра в той или иной степени обусловлена как параэитным сигналом аддитивной неравномерности, так и полезным видеосигналом изображения.Цель изобретения - увеличение степени подавления паразитного сигнала аддитивной неравномерности без увеличения искажения полезного видеосигнала.Достижение цели обеспечивается выполнени. ем операций усреднения телевизионного сигнала в периферийных относительно соответствующего направления разложения зонах поля изоб. ражения и последующей его привязки к уровню усреднения; умножения телевизионного сигнала на первый дополнительный импульсный сигнал с периодом, равным удвоенному периоду синхроимпульсов, и с центральной симметрией относительно синхроимпульсов: исключения из полученного сигнала после прерывания в интервалах галеевия спектральных составляющих, нечетно кратных половине час. тоты следования синхроимпульсов, и повтор. ного умножения полученного сигнала на второй дойолнительный импульсный сигнал, об.ратный первому дополнительному импульсному сигналу,При проведении изложенных операций час.тоты дополнительных импульсных сигналови частоты подавляемых составляющих спектра связывают с одной из основных частоттелевизионного разложения, либо с частотойстрок, либо с частотой полей. Для обеспечения двумерной обработки изображения необходимо провести все изложенные операцииповторно, связывая частоты дополнительныхимпульсных сигналов и подавляемых состав.ляющих спектра с другой из двух основныхчастот телевизионного разложения. По завершении обработки при необходимости можнопроизводить восстановление исходного уровня"черного" в интервалах гашения любым изизвестных способов.Возможность избежать искажений изображения в процессе подавления аддитивной неравномерности обусловлена тем, что паразитныйсигнал неравномерности представлен низшимипространственными частотами двумерногоФурье-преобразования изображения, тогда какполезный видеосигнал - в основном среднимии высшими пространственными частотами. Приобразовании одномерного видеосигнала телевизионным разложением двумерного изображенияего низшие пространственные частоты формируют электрические сигналы с теоретическибесконечным рядом гармоник каждой из основных частот телевизионного разложения, ноамплитуды и фазы составляющих этих рядовнаходятся в определенных соотношениях, от.личающихся от соотношений амплитуд и фазгармоник в спектре сигнала изображениянаблюдаемых объектов. В силу, последнего обстоятельства искажения изображения не возникают, если производят подавление только техсоставляющих спектра видеосигнала, которыенаходятся между собой в соотношениях, характерных для продуктов преобразования низших пространственных частот двумерного изображения.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации предложенного способа; нафит. 2 - диаграммы напряжений, поясняющиеспособ.Способ позволяет осуществить подавлениенеравномерности любого заданного вида. По.делив синусоидальное С напряжение (фиг. 2 д)с периодом, вдвое превышающим период телевизионного разложения, и с такой фазой,чтобы моменты перехода через нуль в активной части строки совпадали с моментами перехода через нуль. сигнала, подлежащего преимущественному подавлению П, на этот сигнал(фиг. 2 г), получим первый дополнительный им 98159 4пульсный сигнал, показанный на фиг. 2 е. При умножении видеосигнала, содержащего аддитивную неравномерность такого же вида П и по.лезный сигнал изображения И, на дополнитель ныи импульсный сигнал (фиг. 2 е) получим(И+ П) -П - =--СОтсюда видно, что произведенное перемножение преобразовало сигнал неравномерности в синусоидальный С, который полностью подавляется режекторным фильтром. После повторного перемножения на обратный дополнительный импульсный сигнал (фиг. 2 ж) получим 15И.С= И,Ит. е. полезный сигнал изображения.20 Дополнительный импульсный сигнал (фиг.2 е)обеспечивает подавление не только неравномер.ности, показанной на фиг. 2 г, но и ортогонального ей сигнала, показанного на фиг. 2 и.Действительно, при делении синусоидальногосигнала (фиг. 2 к), ортогонального сигналу,показанному на фиг. 2 д, получается тот жедополнительный импульсный сигнал (фиг. 2 е).Таким образом, использование дополнительных импульсных сигналов (фиг. 2 е и фиг. 2 ж)обеспечивает подавление неравномерностей, описываемых принятой в телевизионной техникеаппроксимацией совокупностью пилообразныхи параболических составляющих.Вариант с использованием в качестве дополнительных импульсных сигналов прямоугольныимпульсов (меандра) является частным случаем рассмотренного выше преобразования ипозволяет полностью подавить неравномерностьв том случае, если она описывается участкамисинусоидальной кривой. Действительно, приделении сигнала (фиг. 2 б) на подлежащуюподавлению неравномерность, описываемуюотрезками синусоиды (фиг. 2 а), получаетсяименно такой дополнительный сигнал (фиг,2 в),45 В процессе описанной обработки можноподавлять не одну, а несколько спектральныхсоставляющих преобразованного сигнача, частоты которых связаны с соответствующей частотой телевизионного разложения Р зависимостью П - , где и - последовательностьГнечетных чисел,Увеличение количества подавляемых составляющих спектра вызывает увеличение глубины подавления неравномерности и сопровож.дается возрастанием искажений изображениянаблюдаемых объектов. Однако при сопоста.вимых результатах обработки по одному иэукаэанных параметров всегда обеспечиваются6981 15 более высокие качественные показатели подругому параметру: при заданной глубине подавления неравномерности обеспечиваются меньшие искажения изображения, а при заданныхискажениях - более глубокое подавление.5Таким образом, обеспечивается достижениеуказанного положительного эффекта.Устройство для реализации предложенногоспособа содержит электронный ключ 1, схемуфиксации 2, перемножитель 3, фильтр 4, оперемножитель 5, формирователи 6 и 7, синхрогенератор 8, электронный ключ 9, схемуфиксации 10, переменожитель 11, фильтр 12,перемножитель 13, формирователи 14 и 15.Обработка видеосигнала по строкам осуществляется следующим образом,Видеосигнал со входа поступает на электронный ключ 1, где происходит устранениегасящих импульсов. При этом исключаетсявлияние изменения средней яркости изображения и специфических помех на последующуюобработку. В схеме фиксации 2 телевизионно.го сигнала в йериферийных зонах изображения происходит восстановление постоянной составляющей сигналов неравномерности, подобных показанному на фиг. 2 и, Затем после пе.ремножения видеосигнала в перемножителе 3на первый дополнительный импульсный сигнал (фиг. 2 е) осуществляется подавлениенеравномерности узкополосным фильтром 4.В перемножителе 5 видеосигнал преобразуется к исходному виду путем перемноженияна второй дополнительньш импульсный сигнал (фиг. 2 ж). С помощью вспомогательныхцепей происходит формирование импульсов З 5фиксации 6 для управления схемой 2, а также формирование дополнительных импульсныхсигналов в блоке 7. Синхрогенератор 8 вырабатывает строчные и кадровые гасящие импульсы, используемые во вспомогательных цепях.Обработка видеосигнала по полям осуществляется аналогично с помощью блоков 9 - 15,59ЬТаким образом, пример практической реализации обеспечивает выполнение всех операций,предусмотренных способом,Предложенный способ позволяет резко повысить глубину подавления сигнала неравномерности при одновременном сохранении высокого качества иэображения.Формула изобретения1. Способ автоматического подавления адцитивной неравномерности телевизионного сигнала по полю изображения, основанный на устраненни отдельных сцекгральных составляющих,кратных частоте следования сщтхронмпульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с цельюувеличения степени подавления, усредняют теле.визионный сигнал в периферийных относитель.но соответствующего направления разложениязонах поля изображения с последующей егопривязкой к уровню усреднения, умножаюттелевизионный сигнал на первый дополнительный импульсный сигнал с периодом, равнымудвоенному периоду синхроимпульсов, и сцентральной симметрией относительно синхроимпульсов, из полученного сигнала после пре.рывания в интервалах гашения исключаютспектральные составляющие, нечетно кратныеполовине частоты следования синхроимпульсов, и повторно умножают полученный сигнална второй дополнительный импульсный сигнал,обратный первому дополнительному импульсному сигналу,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что первый дополнительный импульсныйсигнал является рЫнополярной последователь.ностью импульсов со скважностью два, симметричной относительно нулевого уровня телеви.зионного сигнала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Х 2404939, кл, 178 - 7,2,1946 (прототип).