ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ В ДЕКОДЕРАХ СИСТЕМ PAL И NTSC Российский патент 1996 года по МПК H04N9/78 

Изобретение относится к телевидению и может использоваться в мониторах аналого-цифровых аппаратно-студийных комплексов телевизионного вещания и в телевизионных вещательных приемниках.

Известно цифровое устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодере систем PAL и NTSC, содержащее последовательно включенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом полного цветового видеосигнала (ПЦВС), первый блок задержки и вычитатель, выход которого является выходом цифрового сигнала яркости, и фильтр верхних частот (ФВЧ), вход которого соединен с выходом АЦП.

Недостатком известного устройства является наличие искажений яркостного сигнала, возникающие вследствие режекции спектра в области девиации цветовой поднесущей, и искажений сигнала цветности за счет наложения на спектр сигнала цветности спектра яркостного сигнала.

Целью изобретения является уменьшение искажений сигналов яркости и цветности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема цифрового устройства разделения сигналов яркости и цветности в декодерах систем PAL и NTSC; на фиг.2 показан закон изменения функции F[g(t)]
Устройство содержит АЦП 1, первый 2 и второй 5 блоки задержки, вычитатель 3, ФВЧ 4, первый 6 и второй 7 следящие полосовые фильтры (СПФ), частотный детектор (ЧД) 8, перемножитель 9, блок 10 дифференцирования, первый 11 и второй 12 формирователи управляющего сигнала, генератор 13 комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей.

Устройство работает следующим образом.

ПЦВС с помощью АЦП 1 преобразуется в цифровую форму, в которой осуществляется вся последующая обработка. С помощью ФВЧ 4 из цифрового ПЦВС выделяется его высокочастотная часть , состоящая из высокочастотной составляющей сигнала яркости и сигнала цветности. Этот сигнал подвергается обработке с помощью первого и второго СПФ 6 и 7, центральные частоты которых определяются текущей частотой сигнала цветности, а полосы пропускания скоростью изменения амплитуд квадратурных составляющих, причем законы изменения полос пропускания в каналах яркости и цветности могут отличаться.

Сигнал цветности в системах PAL и NTSC представляет собой цветную поднесущую, модулированную по амплитуде и по фазе, пир этом изменение фазы можно рассматривать как изменение частоты по закону производной от фазы. Поэтому сигнал на выходе ЧТ 8 является информацией об изменении частоты. В результате перемножения с комплексным сигналом частоты покоя цветовой поднесущей сигнал Sв4 преобразуется в комплексный сигнал, вещественная и мнимая составляющие в котором представляют собой ортогональные составляющие U(t) и v(t), несущие в совокупности информацию об амплитуде и фазе сигнала цветности. В результате дифференцирования эти сигналы преобразуются в сигналы x(t)=U'(t) и y(t)=y'(t), несущие информацию о скорости изменения амплитуды и фазы.

Первый 11 и второй 12 формирователи управляющего сигнала служат для формирования сигналов, характеризующих одновременно проявление быстрого изменения амплитуды и фазы цветовой поднесущей, и могут иметь характеристики преобразования, например, определяемые законами
в канале яркости
Δf_y cy|g(t)|
в канале цветности
Δf_c F[g(t)] где g(t)
F[g(t)] функция, вид которой соответствует, например, фиг.2; С₄- константа.

Таким образом, чем больше производные U'(t) и (или) v'(t), тем шире полоса пропускания первого СПФ 6. Полоса пропускания второго СПФ 7 в случае использования закона, выраженного зависимостью F[g(t)] в соответствии с фиг. 2 может быть существенно сужена, когда сигнал цветовых переходов достаточно мал. Для цветовых переходов среднего и небольшого контраста, которые встречаются наиболее часто, полоса пропускания может быть максимальна. Для наиболее контрастных переходов полоса может быть сужена, например, на 30% так как цветовые переходы на изображении маскируются яркостной составляющей. Тем самым полоса пропускания СПФ 6 и 7 согласуется с шириной спектра огибающей цветовой поднесущей.

Сигнал высокочастотной составляющей ПЦВС после обработки в первом СПФ 6 представляет собой сигнал помехи от поднесущей. В результате вычитания этого сигнала из ПЦВС образуется сигнал яркости , в котором в максимальной степени подавлена помеха от сигнала цветности. Сигнал на выходе второго СПФ 7 представляет собой сигнал цветности, поступающий на выход С устройства, в котором в результате следящей фильтрации значительно подавлена помеха от сигнала яркости. Таким образом достигается цель изобретения.

Использование: в телевидении. Сущность изобретения: устройство разделения сигналов яркости и цветности в декодерах систем PAL и NTSC содержит аналого-цифровой преобразователь 1, блоки 2, 5 задержки, вычитатель 3, фильтр 4 верхних частот, первый 6 и второй 7 следящие полосовые фильтры, частотный детектор 8, перемножитель 9, блок 10 дифференцирования, первый 11 и второй 12 формирователи управляющего сигнала, генератор 13 комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей. Цель изобретения - уменьшение искажений сигналов яркости и цветности. 2 ил.

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ В ДЕКОДЕРАХ СИСТЕМ PAL И NTSC, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом полного цветового видеосигнала, первый блок задержки и вычитатель, выход которого является выходом сигнала яркости, последовательно соединенные фильтр верхних частот (ФВЧ), вход которого соединен с выходом АЦП, и перемножитель, первый полосовой фильтр и детектор, отличающееся тем, что введены второй блок задержки, включенный между выходом ФВЧ и входом первого полосового фильтра, выход которого соединен с вторым входом вычитателя, последовательно соединенные блок дифференцирования, вход которого соединен с выходом перемножителя, и первый формирователь управляющего сигнала, выход которого соединен с вторым входом первого полосового фильтра, третий вход которого соединен с выходом детектора, второй формирователь управляющего сигнала, вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, генератор комплексного сигнала частоты покоя цветовой поднесущей, включенный между выходом ФВЧ и вторым входом перемножителя, и второй полосовой фильтр, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами второго блока задержки, детектора и второго формирователя управляющего сигнала, а выход является выходом сигнала цветности, вход детектора соединен с выходом ФВЧ, причем первый и второй полосовые фильтры выполнены следящими, а детектор частотным.