Устройство для измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи Советский патент 1983 года по МПК H04N7/02 

Изобретение относится к технике телёвиаения и может быть использовано для автоматического измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению фпуктуационной помехи в любой точке тракта систем аналогового или цифрового телевидения в процессе передачи по сиг.налуподвижного телевизионного изображения, По основному авт. св. № 809660 известно устройство цпя измерения отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи, соцерм жащее амплитудно-импульсный модулятор формирователь импульсов, аналогоцифровой преобразователь, блок селекции помехи, арифметический блок, блок индикации, к первым, входам которых .подключены соответствующие вьрсоды блока управления, вход которого-через cHHxp селектор подключен к второму входу блока нормализации сигнала, являющемуся входом устройства, выход блока нормализации сигнала подключен, к второму входу- амплитудно-импульсного модулятор третий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход амплиту но-импульсного модулятора соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого сое- цинен с вторым входом блока селекции помехи, выход арифметического блока соединён с вторым входом блока инаи- кации, выход блока селекции помехи соединен с входом арифметического бло. ка 1.; . Недостатком известного устройства является неадекватность результатов измерения субъективному качеству телевизионного (ТВ) изображения. Это объяс няется тем, что шумы видны по разному на различных уровнях, при этом при .. одном и том же отношении сигнал | шум изображение, в котором прербпацают градации яркости, находящиеся в области серого, может быть субъективно оиенен о как неудовлетворительное, в то время как изобра цение, в котором преобладают градации яркости, находящиеся в области черного, может быть -субъективно оценено как хорошее. Целью изобретения является повъвие- яйие достоюffflocTH результатов измерения путем учета различной видности помех на различньЬс уровнях сигнала. Поставленная цель постигается тем, что в устройство для измерения отношени размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи, содержащее амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, аналого-цифровой, преобразователь, блок селекции помехи, арифметический блок, блок индикации, к первым входам которых подключены соответствующие выходы блока управления, вход которого через синхроселектор подключен к второму входу блока нормализации сигнала, являющемуся входом устройства, вьрсоц блока нормализации сигнала подключен к второму входу амплитудно-импульсного модулятора, третий вход которого соединен с въцсрдом фopv иpoвaтeля импульсоь, вькод амплитудно-импульсного модулятора. соединен с вторым в.ходо1М аналого-цифрового преобразователя, первый выход которогосоединен с вторым входом блока селекции помехи, выход ари ж етического блока соединен с вторым входом блока индикации, выход блока селекции помехи . соединен с входом арифметического блока, введены блок перемножения и. дешифратор, при этом выход блока селекции помехи подключен к второму входу арифметичёс- . .кого блока через блок перемножения, второй вход которого через дешифратор соединен с дополнительным выходом аналого-цифрового преобразователя. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на . фиг. 2.-характеристика зависимости видности на ТВ изображении срлуктуационной помехи. Устройство содержит блок 1 нормализации сигнала, синхроселектор 2, формирователь 3 импульсов, блок 4 управле- ния, амплитудно-импульсный модулятор 5, блок 6 перемножения, блок 7 селекции помехи, аналого-цифровой преобразователь 8, .дешифратор 9, арифметический блок 1О, блок 11 индикации. Устройство работает следующим образсвд.. - ; ... - ,, . , , Смесь сигнала и фпуктуационной помехи поступает на блок 1 нормализации игнала, в котором производится нормализация ТВ и сигнала по уровню. Норма-, изированный сигнал с помехой поступат на амплитудно импульсный модулятор 5, который производит отсчет смеси игнала с частотой, определяеой бло.ками 4 управления, котррый, в вою очередь, управляется синхроселекЬром 2. Импульсы дискретизации фор ируются в формирователе 3 импульсоЬ, между блоком 4 управления

и амппитуцно-импульсным модулятором 5 Отсчеты смеси сигнала и помехи поступают на аналого-цифровой преобразова- гель 8, который преобразует их в цифровую форму.. Цифровые сигналы поступа- ют в блок 7 селекции .помехи, осушест вляюший селекцию флуктуационной помехи из смелей ее с сигналом.,

Выделенная помеха поступает на блок 6 пёремнсисения, в котором происхоцит перемножение с сигналом, пропорциональным весовой функции вицности помех по амплитуде. Этот сигнал формиру- ется с помощью дешифратора 9 из цифрового ТВ сигнала, имеющегося на выхо- де аналого-цифрового преобразователя 8. Как известно, зрительный анализатор человека воспринимает помеху по;-разному на различных уровнях, так, например, помеха, которая отчетливо видн на уровне серого при тсй же мощности, практически не видна на уровне белого и уровне черного. Характеристика завкн симости видя ости на ТВ изображений флуктуационной прмехи, расположенной на различных уровнях ТВ сигнала, называется весовой амплитудной-функцией fj, ((/y/Uy ) (фиг, 2). Сйедует отметить, что эта весовая функция отражает не только свойства зрения, но и харйкте- . ристику кинескопа.

Так, например, на уровне черного помехи более видны, чем на уровне белого, однако коэффициент передачи кинескопа на уровне черного близок к , . что и видно из весовой амплитудной -функций. Если не учитывать весовую амплитудную функцию, при постоянной мощности помехи субъективное качество ТВ изображения с преобладающими светльйии и темными тонами будет paa-i. личнб, в то время как результаты измерения отношения размаха сигнала к .эффективному значению флуктуационной помехи окажутся одинаковыми. При этом буает нарушен -главный принцип ТВ измерений, заключающийся в том, что аппаратурно измеренное качество телевизионного сигнала и субъективное качество телевизионного изображения должны быть пропорциональны друг другу..

В арифметическом блоке 10 производится вычисление- дисперсии по алгоритму..

п

ё

1

xf. .1

где и - измеренная дисперсия флуктуа- ционной помехи;

п - число отсчетов;

X, - величина i .-О1х;чета. флуктуа-

ционной помехи.

Так как в блоке 1 нормализации сигнала происходит нормирование телевизионного сигнала, то измерение дисперусии эквивалентно измерению отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи. Чтобы индицировать результат в децибелах в блоке 11 индикации, в арифметическом блоке 10 производится логарифмирование измеренной величины.Те.хнико-экономический эффект заклк чается в том, что измерение отношения размаха сигнала к эффективному значению флуктуационной помехи на подвижном изображении с учетом амплитудной весовой функции позволит осуществить контроль качества самого телевизисжного сигнала, а не только линии связи. Это даст возможность повысить качество во всех звеньях системы вещания страны.

)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ РАЗМАХА СИГНАЛА К ЭФФЕКТИВНОМУ ЗНАЧЕНИЮ ФЛУК-. ТУАЦИОННОЙ ПОМЕХИ поавт. св. Ms 80966О, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерения уровня путем учета различий вицности помех на различных уровнях сигнала, в него введены блок перемножения и дешифратор, при этом выход блока селекции помехи подключен к второму входу арифметического блока через блок перемножения, второй вход которого через дешифратор соединен с дополнительным выходом аналого-41ифрового преобразователя.

30

ZO

Ф

y/n

0.1 0.4 0.6 0.8 1.0 Ф14г.г