Устройство для воспроизведения изображений в условных цветах Советский патент 1985 года по МПК H04N9/12 

.1 Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться в рентгеновской, ультразвуковой и другой аппаратуре неразрушающего контроля. Известно устройство для воспроизведения изображений в условных цве тах, содержащее источник видеосигнала, к выходу которого подключены п параллельных каналов, содержащие ана лизирующий усилитель и соединенные с его выходом три аттенюатора, при этом выход первого аттенюатора каждого канала соединен с одним из входов первого сумматора, выход второго аттенюатора каждого канала соединен с одним из входов второго сумматора, а выход третьего аттенюатора каждого канала соединен с одним из m входов третьего сумматора, а,выходы всех суматоров- соединены с соответствующими входами видеоконтрольного устройства lJ. .Данному устройству присуща недоста точная четкость воспроизводимого цветного изображения, что связано с понижением разрешающей способности зрения при цветном изображении мелких деталей по отношению к чёрнобелому изображению тех же деталей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для воспроизведения изображений в условных цветах, содержащее аналого-цифровой преобразователь первый вход которого является входом устройства, второй вход соединён с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного блока, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом формирователя сигналов цветности, первый второй и третий выходы которого каждый через последовательно соединенные первый цифроаналоговьй преобразователь и первый видеоусилитель, второй цифроанапоговый преобразо-ватель и второй видеоусилитель, третий цифроанапоговый преобразователь и третий видеоусилитель соединены соответственно с вторьм, третьим и четвертым входами видеоконтрольного блока CzJ. Недостатком известного устройстна также является недостаточная чёткость воспроизводимого цветного изображения. 90 Цель изобретения - повьш1ение. чёткости цветного изображения, формируемого устройством для воспроизведения изображений в условных цветах. Указанная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения изображений в условных цветах, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является входом устройства, второй вход соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного блока, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего видеоусилителей соответственно, а также формирователь- сигналов цветности, первьй и второй цифроаналоговые преобразователи, введены фильтр нижних частот, блок задержки, блок вычитания, первый, второй, третий и четвертый преобразователи кода, формирователь сигнала яркости, первый, второй и третий сумматоры, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первыми входами фильтра нижних частот и блока задержки, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым выходами синхронизатора соответственно, выход фильтра нижних частот соединен с первым входом блока вычитания и через последовательно соединенные первый преобразователь кода и первый цифроанапоговый преобразователь с первым входом формирователя сигналов цветности выход блока задержки соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через последовательно соединенные второй преобразователь кода и второй цифроанапоговый преобразователь соединен с первым входом формирователя сиг- нала яркости, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами (формирователя сигналов цветности, а выходы соединены с входами первого, второго и третьего видеоусилителей соответственно, выход блока задержки соединен также с входами третьего и четвертого преобразователей кода, выходы которых соединены с вторыми входами формирователя сигналов цветности и формирователя сигнала яркости соответственно.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройства для воспроизведения изображений в условных цветах; на фиг. 2 - амплитудно-частотные характеристики отдельных блоков устройства, поясняю щие процесс формирования сигналов яркости и цветности (в зависимости от частоты входного сигнала ): на фиг. 2а - АЧХ сигнала на выходе первого ЦАП; на фиг. 2б - АЧХ сигнала |на выходе второго ЦАП; на фиг. 2в зависимость амплитуды выходных сигналов R, G, В формирователя сигналов цветности от частоты входного сигнала ; на фиг. .2г - аналогичная звисимость для формирователя сигнала яркости.

Устройство воспроизведения изображений в условных цветах (фиг. 1) содержит аналого-цифровой.преобразователь (АЦП) 1, фильтр нижних час тот (ФНЧ) 2, блок 3 задержки, блок вычитания, первый, второй, третий и четвертый преобразователи 5 - 8кода, первый и второй цифроаналоговые преобразователи (ЦАЛ) 9 и 10, формировйтель 11 сигналов цветности, формирователь 12 сигналов яркости, первый, второй и-третий сумматоры 13 - 15, первый, второй и третий видеоусилители.16 - 18, видеоконтрольный блок 19 и Синхронизатор 20.

Устройство для воспроизведения изображений в условных.цветах работает следующим образом.

Поступающий на первый вход АЦП 1 аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму, после чего цифровым ФНЧ 2 с частотой среза fср полного видеосигнала выделяется низкочастотная часть его спектра. Низкочастотная составляющая видеосигнала поступает на: первый бход блока 4 вычитания, на второй вход которого поступает полный видеосигнал с выхода блока 3 задержки, компенсирующего задержку в ФНЧ 2. Таким образом, на выходе блока 4 вычитания формируется высокочастотная составляющая полного видеосигнала. Синхроиизация работы АЦП 1, ФНЧ 2 и блока 3 задержки осуществляется тактовыми импульсами, поступающими на вторые входы указанных блоков с со-

ответствующих выходов синхронизатора 20.

Низкочастотная составляющая полного видеосигнала с выхода ФНЧ 2, высокочастотная составлякнцая полного видеосигнала с выхода блока 4 вычитания и полный видеосигнал с выгхода блока 3 задержки поступают на входы первого, второго, третбего и четвертого преобразователей кода 5-8, осуществляющих нелинейное функциональное преобразование видеосигнала. Преобразователи кода 5-8 могут быть выполнены, наприме в виде матрицы постоянного запоминающего устройства. При этом для первого 5 и второго 6 преобразователей кода характер нелинейности характеристики преобразования опредляется нелинейностью зависимости цветовых координат от величины сигнала яркости. Третий преобразователь 7 кода преобразуется N-разрядный код -сигнала яркости в три Nразрядных кода, соответствующим выбранным координатам цветности оторажаемого сигнала, т.е. реализует функции

f(Nex) , f(N8,)

(1) ,f(Ne,),

где N- - i-й выходной код (,2,3); Ngjj- входной ход третьего преобразователя 7 кода.

Функции (1) определяют порядок присвоения цветов значениям входного сигнала и задаются по выбору потребителя. Четвертый преобразователь кода 8 осуществляет у-коррекцию видеосигнала, поступающего далее на формирователь 12 сигнала яркости.

Формирователь 11 сигналов цветности содержит три цифроаналоговых преобразователя, на цифровые входы которых подаются соответственно числа N, N., N , а с выходов снимаются аналоговые сигналы: красный R, зелёный &, синий В. Входы всех трёх ЦАП, на которые подается опорное напряжение ll(,n , соединены вместе и использованы в качестве управляющего входа. С помощью Up в ЦАП задаются весовые токи разрядов входного числа. Изменяя , можно изменять амплитуду выходного напряжения ЦАП, т.е. управлять величиной выходных сигналов формирователя 11. Аналогич вьтолняется и формирователь 12 сигнала яркости с той разницей, что 9 содержит.только один ЦАП. Таким образом, в предложенном устройстве крупные детали изображения, которым соответствует низкочастотная часть спектра видеосигнала, воспроизводятся цветными, а мелкие детали изображения - чёрнобелыми, что с учётом особенностей зрительного восприятия способствует повышению чёткости мелких деталей изображения. Суммирование сигналов цветности, соответствующих крупным деталям изображения, и сигнала яр0кости, соответствующего мелким деталям изображения, осуществляется первым, вторым и третьим сумматорами 13 - 15, с выходов которых синтезированные видеосигналы через первый, второй и третий видеоусилители 16 - 18 поступают на управляющие электроды электронно-лучевой трубки видеоконтрольного блока 19. Таким образом, предложенное устройство по сравнению с известным позволяет воспроизводить изображения в условньк цветах с повышенной чёткостью, что обеспечивается новой Совокупностью блоков и применением при этом алгоритмом обработки.

(j(f)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В УСЛОВНЫХ ЦВЕТАХ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого является входом устройства, второй вход соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного блока, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего видеоусилителей соответственно, а также формирователь сигналов цветности, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, отличающееся , что, с целью по: ышения чёткости цветного изображения, введены фильтр нижних частот, блок задержки, блок вычитания, первый, второй, третий и четвертый преобразователи кода, формирователь сигнала яркости, первый, второй и третий сумматоры, причём выход анаЛого-: цифрового преобразователя соединен с первыми входами фильтра нижних частот и блока задержки, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым выходами синхронизатора соответственно, выход фильтра нижних частот соединен с первым входом блоха вычитания и через последовательно соединенные первый преобразователь кода и первый цифроаналоговый преобразователь - с первым входом формирователя сигналов цветности, выход блока задержки соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через последовательно соединенные второй преобразователь кода и второй цифроанам ko логовый преобразователь соединен с первым входом формирователя сигнала яркости, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами формирователя сигналов цветности, а выходы соединены с входами первого, второго и третьего видеоусилителей соответственно, выход блока задержг СП ки соединен также с входами третьсо его и четвертого преобразователей кода, выходы которых соединены с вторыми входами формирователя сигналов цветности и формирователя сигнала яркости соответственно.

т

V

f

%Z.2