Устройство коррекции градационных искажений Советский патент 1984 года по МПК H04N5/14 

Изобретение относится к технике связи и используется для повышения качества телевизионных изображений..

- Известно устройство коррекции гра дационных искажений, содержащее два канала обработки: в одном выделяются высокочастотные составляющие телевизионного (ТВ) сигнала, которые пропускаются на выход через блок линейной обра ботки (амплитудная характеристика блока имеет у 1), в другом канале выделяются низкочастотные составляющие ТВ сигнала, которые пропускаются на выход через блок нелинейной обработки (амплитудная характеристика блока имеет У 1) ij .

Недостатком такого устройства является недостаточная точность коррекции за счет того, что высокочастотные составляющие ТВ сигнала не подвергаются нелинейной обработке.

Наиболее близким к изображению по технической сущности является устрой ство коррекции градационных искажений, содержащее первый фильтр нижних частот, соединенный по входу через первую линию задержки с входом устройства, а по выходу - с входом блока нелинейной обработки и одним входом вычитателя, другой вход которого сое динен через вторую линию задержки с выходом первой линии задержки, а выход вычитателя подключен к входу ком мутатора, причем выходы коммутатора и блока нелинейной обработки соединены с входами первого сумматора, а управляющий вход коммутатора присоединен к объединеннь1М выходам первого и второго пороговых блоков, вход одного из которых соединен через первую дифференцирующую цепь с промежуточным выходом первой линии задержТси, а второго - через последовательно соединенные вторую дифференцирующую цепь и второй фильтр нижних частот - с входом устройства 2 .

Недостатком известного устройства является уменьшение четкости и резкости деталей темных участков изображения, вызванное тем, что высокочастотные составляющие ТВ сигнала не подвергаются нелинейной (;1) обработке, что приводит к недостаточной точности коррекции.

Цель изобретения - повышение точности коррекции путем увеличения четкости и резкости деталей темных участков изображения.

Цель достригается тем, что в устройство коррекции градационных искажений, содержащее последовательно соедиеннные первую линию задержки, вход 5 которой является входом устройства, hi первый фильтр нижних частот, последовательно соединенные блок нелинейной обработки и первый сумматор, пос ледовательно соединенные вторую линию n U

задержки, вход которой подключен к

выходу первой линии задержки, вычитетель, другой вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, и коммутатор, первый вы5 ход которого подключен к второму входу первого сумматора, последовательно соединенные первую дифференцирующую цепь, вход которой подключен к промежуточному выходу первой

0 линий задержки, и первый пороговый блок, выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора, и последовательно соединенные второй , фильтр нижних частот, вход которого

объединен с входом первой линии задержки, вторую дифференцируюгдую цепь и второй пороговьйблок, выход которого объединен с выходом первого порогового блока, введены второй

сумматор, первьй вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, второй вход. - к второму выходу коммутатора, а выход - к входу блока нелинейной обработки,

третий и четвертый пороговые блоки и блок совпадения, первый вход которого подключен к выходу второго порогового блока,второй вход - к объединенным выходам третьего и четвер0 того пороговых блоков, а выход - к второму управлякнцему входу коммутатора , при этом вход третьего порогового блока объединен с входом первого порогового блока, а вход чет5 вертого порогового блока объединенс входом второго порогового блока.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства коррекции градационных искажений.

Устройство содержит первую 1 и

вторую 2 линии задержки, первый 3 и второй 4 фильтры нижних частот (ФНЧ), вычитатель 5, первую 6 и вто- рую 7 дифференцирующие цепи, пороговые блоки 8-11, блок 12 совпадения, коммутатор 13, первый 14 и второй 15 сумматоры, блок 16 нелинейной обработки. Устройство работает следующим образом. Входной ТВ сигнал поступает на первую линию задержки 1 и второй ФНЧ 4, первая линия задержки 1 обеспечивает задержку сигнала на время его прохождения в ФНЧ 4, дифференцирующей цепи 7, пороговых блоках ,9 и 11. Выходной сигнал первой линии задержки 1 поступает на вход ФНЧ 3 и через вторую линию задержки 2 - . на вычитатель 5, на выходе которого вьщеляются высокочастотные составляющие спектра ТВ сигнала, а на выходе ФНЧ 3 - низкочастотные составляющие. Сигнал высокочастотных составляющих поступает на коммутатор 13, а низкочастотных - на второй сумматор 15. Детали, размах видеосигналов от которых превышает 36 (6 - среднеквадратический уровень шума), -воспринимаются на основе процесса различения. Точность их воспроизведения определяемая порогом различе,ния (0,2 0,5 для мелких деталей), оказывается достаточно высокой. Поэтому для пред отвращения искажений четкости и резкости изображ.ений необходимо подвергать нелинейно обработке составляющи сиЛшлы от указанных деталей. С выхода коммутатора -13 на второй сумматор 15 поступают высокочастотные составляющие сигнала, размах ко торого превышает Зб. Б этих составля ющих реализации шума практически от сутствуют, так как вероятность появ ления реализаций шума, превышающих Зб, мала. В результате на входе бло ка 16 нелинейной- обработки образует ся ТВ сигнал в полной полосе, не содержащей высокочастотных составляющих спектра шума. В нем также нет высокочастотных составлякщих от малоконтрастных деталей, воспринимаемых на пороге обнаружения. Выход блока 16 нелинейной обработки подключен к входу сумматора 14. Размах высокочастотных составляю щих от малоконтрастных деталей, вос принимаемых на пороге обнаружения, лежит в интервале 6 - Зб. Указанные составляющие снимаются с другого выхода :коммутатора 13 и без нелиней ной обработки -поступают на сумматор 14. Тем самым не происходит воз растание высокочастотных составляющ шумов, обеспечивается передача малоконтрастных деталей изображения. Коммутатор 13 управляется выходными сигналами, формируемыми пороговыми блоками 8-11 и блоком 12 совпадения . Для этого сигналы с выхода второго ФНЧ 4 и с части первой линии задержки 1 поступают на дифференцирующие цепи 7 и 6 соответственно. Задержка сигнала в части линии задержки 1 обеспечивает совпадение во времени сигналов на входах дифференцирующих цепей 6 и 7. В пороговых блоках 8,9 и 10,11 используются пороги срабатывания Зб и 6 соответственно. Они обеспечивают обнаружение в сигнале фронтов одиночньтх видеоимпульсов малой длительности. Применение второго ФНЧ 4 повышает помехоустойчивость обнаружения. Пороговые блоки 8 и 10 предназначены для обнаружения составляющих групповых (периодических) структур изображения в диапазоне частот, лежащих выше частоты среза ФНЧ 4. Отсутствие фильтрации (из-за перекрытия спектров полезного сигнала и шума) для сигнала от этих составляющих приводит к необходимости увеличения порогов обнаружения до 2б - 4 6 соответственно для пороговых блоков 8 и 10. Выходные сигналы пороговых блоков 8 и 9 объединяются и поступают на один из управляющих входов коммутатора 13, на другой вход которого подаются объединенные выходные сиг- . налы пороговых блоков 10 и 11, прошедшие блок 12 совпадения. Па выходе блока 12 совпадения сигнал имеет место только при отсутствии выходных сигналов с пороговых блоков 8 или 9. В результате на одном выходе коммутатора 13 выделяются высокочастотные составляющие сигнала, размах которых превышает Зб, а на другом - высокочастотные составляющие с размахом от 6 до . Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает коррекцию градационных искажений, при которой отсутствует возрастание шумов на темных участках изображения (приjj , коррекция не сопровождается уменьшением четкости и резкости деталей темных участков изображения, что повьш1ает точностькоррекции.

УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ГРАДАЦИОННЫХ ИСКАЖЕНИЙ, содержащее последовательно соединенные первую линию задержки, вход которой является входом устройства, и первый фильтр нижних частот, последовательно соединенные блок нелинейной обработки и первый сумматор, последовательно соединенные вторую линию задержки, вход которой подключен к выходу первой линии задержки, вычитатель, другой вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, и коммутатор, первый выход которого подключен к второму входу первого сумматора, последовательно соединенные первую дифференцируюи1ую цепь, вход котооой подключен к промежуточному выходу первой линии задержки, и первый пороговый блок, выход которого подключен к первому управляющему входу коммутатора, и последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, вход которого объединен с входом первой линии задержки, вторую дифференцирующую цепь и второй пороговый блок, выход которого объединен с выходом первого порогового блока, отличающееся тем, что . . с целью повышения точности коррекции путем увеличения четкости и резкости деталей темных участков изображения, введены второй сз матор, первый вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, второй вход СО к второму выходу коммутатора а выход - к входу блока нелинейной обработки, третий и четвертый пороговые блоки и блок совпадения, первьй вход которого подключен к выходу второго порогового блока, второй вход к объединенные выходам третьего и ;о ;о 4; четвертого пороговых блоков, а выход - к второму управляющему входу коммутатора, при этом вход третьего порогового блока объединен с входом эо первого порогового блока, а вход четвертого порогового блока объединен с входом второго порогового блока.