Устройство для коррекции апертурных искажений в видеосигнале Советский патент 1985 года по МПК H04N5/14 

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано при построении устройств для коррекции апертурных искажений, т.е. корректоров четкости, в передающих телевизионных камерах, используемых для телевизионного вещания.

Цель изобретения - повыщение точности коррекции апертурных искажений в видеосигнале.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для коррекции апертурных искажений в видеосигнале.

Устройство для коррекции апертурных искажений в видеосигнале содержит блок 1 формирования сигнала коррекции, апертурных искажений по вертикали, выполненный, например, в виде взвещивающего сумматора

2и двух последовательно соединенных линий 3 и 4 задержки на строку, причем входной видеосигнал поступает на вход линии

3задержки и на вход взвешивающего сумматора 2 с весом -1, тогда как видеосигнал, задержанный на строку, поступает на вход взвещивающего сумматора 2 с весом + 2 и на первый дополнительный выход видеосигнала, задержанного на строку блока 1, а видеосигнал, задержанный на две строки, поступает на вход сумматора 2 с весом - 1 и на второй дополнительный выход видеосигнала, задержанного на две строки блока 1. Дополнительные выходы задержанных видеосигналов блока 1 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали подключены к двум входам первого взвещивающего сумматора 5, третий вход которого соединен с входом блока 1. Первый взвешивающий сумматор 5 может быть выполнен, например, в виде операционного усилителя с сумматором на сопротивлениях, причем его входы с весом -f 1 соединены с входом блока 1 формирования и вторым дополнительным выходом видеосигнала, задержанного на две строки того же блока, а вход с весом + 2 соединен с первым дополнительным выходом видеосигнала, задержанного на строку, блока I. Выход первого взвешивающего сумматора 5 соединен с входом блока 6 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, выполненного, например в виде взвешивающего сумматора 7 и двух последовательно соединенных линий 8 и 9 задержки, каждая на период длительности двух элементов изображения, причем выход первого взвешивающего сумматора 5 соединен с входом взвешивающего сумматора 7 с весом -1 и входом линии 8 задержки, выход которой соединен с входом взвещивающего сумматора 7 с весом +2 и является выходом задержки на два элемента блока 6 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, тогда как выход линии 9 задержки соединен с входом взвещивающего сумматора 7 с весом -1. Выход линии 8 задержки на два элемента блока 6 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали соединен с входом второго взвещивающего сумматора 10 с весом -f 5, который может быть выполнен, например, в виде операционного усилителя с сумматором на сопротивлениях. Входы второго взвещивающего сумматора 10 с весом +1

0 соединены с выходами сигналов коррекции блоков 1 и 6 формирования сигналов коррекции, которые также соединены с входами первого сумматора 11, выполненного, например, также в виде операционного усилителя с сумматором на сопротивлениях. Выход сумматора 10 соединен с входом нелинейного усилителя 12, выполненного, например, в виде соединения перемножителя двух сигналов и операционного усилителя, реализуюц:,их функцию f(x) х-х, для

0 чего входной сигнал подан на оба входа перемножителя и неинвертирующий вход операционного усилителя, а выход перемножителя соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, при этом

5 выход операционного усилителя является выходом нелинейного усилителя 12, который соединен с одним входом перемножителя 13, другой вход которого соединен с выходом первого сумматора 11. Перемножитель 13 может быть выполнен, например, в виде

0 балансного модулятора и его выход подключен к первому входу второго сумматора 14, выполненному, например, на сопротивлениях, на другой вход второго сумматора 14 поступает видеосигнал с выхода блока 15 задержки, который может быть

выполнен, например, в виде последовательного соединения линии задержки на строку с линией задержки на длительность двух элементов изображения. Вход блока 15 задержки соединен с входом блока 1 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали и является входом видеосигнала устройства. Выходом устройства является выход второго сумматора 14.

Устройство работает следующим образом. Входной видеосигнал поступает на вход блока 1 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали, где приобретает задержки на строку и на две строки в линиях 3 и 4 задержки и поступает на входы взвешивающего сумматора 2. На выходе последнего образуется сигнал коррекции апертурных искажений по вертикали, который поступает на первый вход первого сумматора 11, на другой вход которого поступает сигнал коррекции

5 с выхода блока 6 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, где он формируется следующим образом. Видеосигнал с выходов линий 3 и 4 задержки блока 1 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали, т. е. незадержанный, задержанный на строку и задержанный на две строки поступает на входы первого взвешивающего сумматора 5, где формируется видеосигнал, задержанный на строку с добавками от предыдущей и последующей строки. Таким образом, получается видеосигнал, задержанный на строку, но как бы растянутыми в вер тикальном направлении перепадами и с улуч шенным соотнощением сигнал/щум, за счет усреднения сигналов со смежных строк. Видеосигнал с выхода первого взвещивающего сумматора 5 поступает на вход блока 6 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, где приобретает задержки на два элемента и четыре элемента в линиях 8 и 9 задержки и поступает на входы взвещивающего сумматора 7, на выходе которого образуется сигнал коррекции апертурных искажений по горизонтали. Сигналы коррекции с выходов блоков 1 и 6 поступают также на входы второго взвешивающего сумматора 10, на третий вход которого поступает видеосигнал с выхода линии 8 задержки на два элемента блока 6 формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, задержанный на строку и на два элемента. Видеосигнал с выхода второго взвешивающего сумматора 10, представляющий взвешенную сумму задержанного видеосигнала и сигналов коррекции, является сигналом, синхронным с синфазным с суммарным сигналом коррекции на выходе первого сумматора И. Сигнал с выхода второго взвешивающего сумматора 10 поступает на вход нелинейного усилителя 12, реализующего функцию f(x) X-х, т. е. обеспечивающего, например, из сигнала, представляющего собой пилообразное изменение напряжения от уровня черного до уровня белого, сигнал, имеющий вид параболы, где максимум приходится на уровень серого в исходном видеосигнале. Таким образом, нелинейный усилитель 12 максимально усиливает сигналы, приходящиеся на уровень серого, и ослабляет сигналы, имеющие уровень белого и уровень черного. С выхода нелинейного усилителя 12 сигнал поступает на один вход перемножителя 13, на другой вход которого поступает сигнал коррекции апертурных искажений с вы.хода первого сумматора 11. Перемножитель 13 фактически представляет собой модулятор, который -изменяет амплитуду сигнала коррекции апертурных искажений в зависимости от величины сигнала с выхода нелинейного усилителя 12. Поэтому, например, для фронта видеосигнала от перепада яркости от черного до белого максимальное усиление сигнала коррекции обеспечивается в момент времени, соответствующий уровню серого, тогда как в моменты времени, соответствующие уровням черного и белого, усиление сигнала коррекции будет нулевым. Сформированный таким образом сигнал коррекции заметно отличается от исходного сигнала в лучшую сторону. Он имеет значительно более резкий перепад и при добавлении к исходному видеосигналу лучшим образом корректирует его, не вызывая присущих обычному методу коррекции выбросов в видеосигнале полного контраста, расположенных за протяженностью фронта и производящих эффект оконтуривания. Скорректированное таким образом изображение имеет большую естественность за счет отсутствия мешающих контуров в высоко контрастных изображениях. Сигнал коррекции апертурных искажений с выхода перемножителя 13 поступает на вход второго сумматора 14, где он смешивается с исходным видеосигналом, приобретшим надлежащую задержку в блоке 15 задержки. На выходе второго сумматора 14 формируется видеосигнал, свободный от апертурных искажений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ АПЕРТУРНЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ВИДЕОСИГНАЛЕ, содержащее блок формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали, вход которого объединен с входом блока задержки и является входом устройства, а выход подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, а также последовательно соединенные нелинейный усилитель, перемножитель, другой вход которого подключен к выходу первого сумматора, и второй сумматор, другой вход которого соединен с выходом блока задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции апертурных искажений в видеосигнале, введены два взвешивающих сумматора, при этом вход, первый дополнительный выход и второй дополнительный выход блока формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали подключены соответственно к первому, второму и третьему входам первого взвешивающего сумматора, выход которого подключен к входу блока формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали, первый, второй и третий входы второго взвешивающего I сумматора соединены соответственно с выходом и дополнительным выходом блока (Л формирования сигнала коррекции апертурных искажений по горизонтали и с выходом блока формирования сигнала коррекции апертурных искажений по вертикали, а выход второго взвешивающего сумматора подключен к входу нелинейного усилителя. | к о 05