Устройство формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображения Советский патент 1986 года по МПК H04N5/14 

генератор 5 весового сигнала,, генератор 6 ортогональных сигналов, детектор 7 минимума, блок 8 памяти (БП), блок 9 весового суммирования (БВС) блок 10 вычитания, формирователь 11 модуля сигнала,, перемножитель 12, интегратор 13, блок 14 цифрового суммирования (БЦС), БП 15.РЛОК 16 цифровых ключей, селектор 17,цифровой блок 18 вычитания, цифровой накопитель 19, регистр 20 памяти, блок 21 дешифраторов, блок 22 управления селектором, детектор 23 состояния системы и блок 24 управления. На датчик 1 видеосигнала с БВС 9 поступают сигналы для коррекции искажений телевизионного изображения. Для формирования корректирующих сигналов на ББС 9 поступают сигналы с генератора 6 ортогональных сигналов и сигналы управления весовыми коэффициентами ортогональных сигналов, поступающие с БП 8 через БЦС 14. С детектора 7 минимума на БП 8 и 15 поступают начальные значения сигналов для кгшдого из формируемых корректирующих сигналов. После первоначальной

Изобретение относится к телевиде - нию, может быть использовано в вещательном и прикладном телевидении в составе телевизионных систем автоматической коррекции искажений изображений с обратной связью в реальном масштабе времени, и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1109945.. .

Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала путем стабилизации параметров сигнала.

На четеже представлена структурная электрическая схема устройства формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображения.

Предлагаемое устройство содержит датчик 1 видеосигнала, тест-таблицу 2, синхронизатор 3, генератор 4 эталонного сигнала, генератор 5 весового сигнала, генератор 6 ортогональных сигналов, детектор 7 минимума, первый блок 8 памяти, блок весового суммирования, блок 10 вычитания, фор.корректировки видеосигнала с интегратора 13 на детектор 7 минимума поступает интегральная оценка качества коррекции. В результате с его выхода на БП 8 поступает сигнал управления изменением весовых коэф. Цикл корректировки повторяется несколько раз, вычисляется оптимальное значе- ние сигнала управления весовыми коэф. ортогональных сигналов и записывает- ся в БП В. По окончании настройки по сигналу с блока 24 управления отключается БП 8 и подключается БП 15.При изменении внешних условий сигнал с детектора 23 состояния системы через блок 21 дешифраторов поступает на блок 16 цифровых ключей. В результате БП 15 через- блок 16 цифровых ключей,селектор 17, цифровой блок 18 вычитанид цифровой накопитель 19, регистр 20 памяти и БЦС 14 подключается к БВС 9 . Производится цикл настройки и в БП 15 записьгоаются оп- тималыгые управления. В рабочем режиме блок 24 управления подключает в БЦС 14 оба БП 8, 15 . I ил.

5

0

мирователь 11 модуля сигнала, перемножитель 12, интегратор 13, блок 14 1Щфроврго суммирования, второй блок 15 памятиJблок 16 цифровых ключей, селектор 17, цифровой блок 18 вычитания, цифровой накопитель 19, регистр 20 памяти, блок 21 дешифраторов,блок

22управления селектором, детектор

23состояния системы, блок 24 управления, вход 25 управления.

Устройство формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображ:ения работает следующим образом.

Датчик 1 видеосигнала развертывает с тест-таблицы 2 оптическое эталонное изображение. На сигнальном выходе датчика 1 видеосигнала формируется искаженный сигнал. Для коррекции искажений к управляющему входу фокусирующе - отклоняющей , видеоусилителю, s - корректору,электродам электронно-лучевой трубки и , датчика 1 видеосигнала по сигнапьной ишне подаются сигналы для коррекции искажений ТВ-изображения с выходов блока 9 весового суммирования. Каждый отдельный сигнал для коррекции-искажений представляет собой взвешенную сумму ортогональных сигналов, определенных на поле растра и синхронных с ТВ разверткой. Поэтому для формирования корректирующих сигналов по сих нальной шине поступает на второй вход блока 9 набор системы ортогональных сигналов с выхода генератора 6 ортогональных сигналов, а на первый вход блока 9 подаются по шине данных с выкода блока 8 памяти через блок 14 цифрового суммирования сигналы управления весов.ыми коэффициентами ортогональны

сигналов в виде двоичных кодов. (

Если на второй вход блока 14 подаются нулевые коды, на выходе этого блока будут повторяться коды, поступающие на первый вход. Перед началом формирования сигналив для коррекции искажений ТВ-изображения на втором выходе детектора 7 минимума устан в- ливаются начальные значения сигнало для каждого из формируемых корректирующих сигналов. Эти начальные значения сигналов управления подаются по.шине данных в виде двоичных кодов .на информационные входы блоков 8 и 15 памяти и записьшаются в его соответствующие регистры по адресу,приходящему по шине адреса в виде двоичного кода с первого выхода детектора 7 минимума на входы записи блоков 8 и 15 памяти.Вследствие этого на выходе блока 9 весового суммирования формируются сигналы для коррекции искажений ТВ-изображения в виде первоначально взвешенных сумм ортогональных сигналов. Эти сигналы воздействуют на цепи управления датчика 1 видеосигнала, на сигнальном вькоде которого формируется первочально корректированный сигнал от оптического эталонного изображения. Далее видеосигнал подается на второй вход блока 10 вычитания, а на первый вход - сигнал с выхода генератора 4 эталонного сигнала. На выходе блока 10 формируется разностный сигнал, который подается на вход формирователя 11 Md- дуля сигнала. На выходе формирователя 11 получается сигнал ошибки, представляющий собой модуль разности текущих значений первоначально .коррек0

5

0

тированного видеосигнала и электрического эталонного сигнала.

Сигнал ошибки характеризует распределение по полю растра всех видов ТВ-искажений в первоначально корректированном видеосигнале, а следовательно, и точность формирования первоначально сформированного сигнала для коррекции искажений. Сигнал ошибки с выхода формирователя 11 подается на первый вход перемножителя 12, на другой вход которого поступает весовой сигнал с выхода генератора 5 весового сигнала. Форма весового сигнала подбирается такой, чтобы обеспечить требуемую точность коррекции ошибки по ПОЛЮ растра. На выходе перемножителя 12 формируется взвешенный по полю растра сигнал ошибки, который подается на вход интегратора 13, на установочный вход которого подается импульс сброса, формируемый на третьем выходе синхронизатора 3 через одно поле ТВ-развертки в конце кадрового гасящего импульса. Интегратор 13 формирует в конце прямого хода кадровой развертки интегральную оценку, которая однозначно определяет качество коррекции искажений виде30

5

0

формирования сигнала для коррекции. Интегральная оценка поступает на вход данных детектора 7 минимума, где преобразуется в двоичный код, являющий - ся отсчетом оценки, которая записывается в соответствующую ячейку памяти его запоминающего устройства в момент прихода на синхровход импульса, поступающего с первого выхода синхронизатора 3.

После чего детектор 7 минимума изменит по заданной программе на своем втором выходе значения сигналов уп-г равления весовыми коэффициентами ортогональных сигналов относительно их предшествующих значений. Эти изменения прикладываются: через первый блок В памяти блок 14 цифрового суммирования к первому входу блока 9 весового суммирования, на выходе которого формируются измененные сигналы для коррекции искажений ТВ-изображения,которые подаются на вход управления датчика 1 видеосигнала. В результате на входе данных детектора 7 минимума с выхода интегратора 13 поступает новая интегральная оценка качества коррекции.

5

5

51

Подобный цикл повторяется: несколько раз и по набору числовых оценок интегральной оценки качества, используя один из алгоритмов численной минимизации, вычисляется оптимальное значение сигнала управления весовыми

коэффициентами ортогональных сигнало и результат вычисления записывается

в ячейки первого блока 8 памяти,, а на выходе блока 9 весового суммирования окончательно формируется сигнал кор рекции. Подобным образом формируются и прочие сигналы кор рекции, которые, воздействуя на соответствующие цепи управления датчиком 1 видеосигнал:аэ корректируют искажения ТВ-изображе- ния. При этом считается, что кода на выходе детектора 23 состояния системы - нулевые,и,поступая на вход блка 21 дешифратора, устанавливается такой код управления блоком 16 цифровых ключей, при котором вьпсод вто- рого блока 15 памяти оказывается от- ключенным, а на выходе блока 16 цифровых ключей устанавливаются уровни логического нуля, которые подаются на вход селектора 17.

Работу селектора 17 опредепяет блок 22 управления селектором, кото- рьй в квадровом гасящем импульсе, поступающем на его синхровход, выдает на третьем выходе код управления монотонно возрастающий от нуля до некоторого значения. Поскольку на

входе селектора 17 нулевые потенциа- ,выхода поступит на второй вход цифролы, то и на выходе, будут тоже нули. Разрядность выхода селектора 17 соответствует разрядности кода управления, воздействующего на первый вход блока 9 весового суммиро,вания. Нулевой код подается на первьй вход цифрового блока 18 вычитания. На выходе блока образуется нулевой код, которьм проходит через цифровой накопитель 19 не изменяясь и записывается на регистре 20 памяти. С выхода регистра .20 памяти нулевой цифровой код поступает на второй вход блока 14 цифрового суммирования, на первьй вход которого подается код управления с выхода первого блока 8 памяти. В результате код управления на выходе блока 14 цифрового суммирования не меняется.

Для оценки влияния внешних условий на изменение характера искажений ТВ-сигнала используется режим наст- ро)1ки. Он заключается в следующем. .После окончания описанного цикла nacTi

45

50

55

вого блока 18 вьтчитания и на выходе этого блока будет повторяться код, поступающий на первый его вход.В один из моментов времени в пределах кадрового гасящего,импульса на входе цифрового накопителя 19 окажется код, записанный в моноблоке второго блока 15 памяти. Этот код вапищется в регистр цифрового накопителя 19 импульсом, поступающим на синхровход этого блока с первого }зыхода блока 22 управления селектором,. Этот импульс следует с частотой изменения кода управления на управляющем входе селектора 17.За время опроса входов селектора 17 код в регистре цифрового накопителя 19 не изменится, так как в остальных случаях на его входе будут нули. В конце кадрового гасящего иьитульса значение регистра цифрового накопителя 19 перепишется в регистр 20 памяти импульсом, расположенным в конце кадрового гасящего и поступающим на синхровход регистра 20 памяти с второго

ройки производится перекоммутация в блоке 24 управления, который осуществляет ко{-1мутацию управляющего напряжения 25 по управляющим входам

первого 8 и второго 15 блоков памяти. В результате отключается первый блок 8 памяти и подключается один из блоков (моноблоков), аналогичных первому блоку 8 памяти второго блока

памяти 15.

Если меняется одно из внешних условий, например температура, тогда происходит разбаланс моста в детекторе 23 состояния системы, разбаланс

преобразуется операционным усилителем этого блока в потенциал, отличный от нуля, который преобразуется аналого- цифровым преобразователем в некоторьш код, который поступит на вход одного

из деяшфраторов., расположенного в блоке 21 дещифраторов. При этом моноблок памяти,, включенньш с блока 24 управления, путем подачи управляющего напряжения на вход Выбор кристапла

этого моноблока оказывается подключенным своим выходом к входу селектора 17, В процессе, опроса входов селектора 17 путем изменения-кодов на входе управляющего входа этого блока в один из моментов времени на выходе селектора, 17 появится информация, записанная в моноблок второго блока 1:5 памяти. Поскольку первьй блок 8 пажити отключен, нулевой код с его

5

0

5

вого блока 18 вьтчитания и на выходе этого блока будет повторяться код, поступающий на первый его вход.В один из моментов времени в пределах кадрового гасящего,импульса на входе цифрового накопителя 19 окажется код, записанный в моноблоке второго блока 15 памяти. Этот код вапищется в регистр цифрового накопителя 19 импульсом, поступающим на синхровход этого блока с первого }зыхода блока 22 управления селектором,. Этот импульс следует с частотой изменения кода управления на управляющем входе селектора 17.За время опроса входов селектора 17 код в регистре цифрового накопителя 19 не изменится, так как в остальных случаях на его входе будут нули. В конце кадрового гасящего иьитульса значение регистра цифрового накопителя 19 перепишется в регистр 20 памяти импульсом, расположенным в конце кадрового гасящего и поступающим на синхровход регистра 20 памяти с второго

выхода блока управления селектором 22. На первьй вход блока 14 цифрового суммирования с выхода первого блока 8 памяти поступает нулевой код, а на второй - код с выхода регистра 20 памяти. Поэтому выход блока 14 цифрового суммирования будет повторять коды, поступающие на его второй вход, и эти

ряжение, пропорциональное диафрагме дли фокусному расстоянию объектива, снимают с потенциометра и подают на входы аналого-цифровых преобразователей. Весь цикл градуировки повторяют и для них. В рабочем режиме блок 24 управления включает первый 3 и второй 15 блоки памяти подавая на управляющие входы соответствующее

коды как управляющие поступают на первьй вход блока 9 весового суммирования. .10 напряжение. С выхода первого блока

Таким образбм оказывается, что вы- памяти поступает код управления на ход моноблока памяти второго блока 15 первый вход блока 14 цифрового сумми- памяти подключается к первому входу

рования. На второй вход этого блока поступает код, суммирование которо- рого с кодом управления, записанного в первом блоке 8 памяти, с учетом знака, позволяет сформировать оптимальный код управления с учетом изменения внешних воздействий. .

блока 9 весового суммирования. Производится цикл настройки, при котором записывается в моноблок памяти оптимальный код управления по критерию минимизации интегральной оценки искажений. Изменение температуры приведет к изменению кода на выходе , датчика детектора 23 состояния систе мы, откроется другая группа ключей блока 16 цифровых ключей, которые подключат другой моноблок второго блока 15 памяти к первому входу бло- ка 9 весового суммирования. При этом с блока 24 управления на подключае- мьш моноблок памяти поступит разрешающий работу потенциал на вход Выборка кристалла. Причем коммутация моноблоков производится оператором вручную с пульта блока 24 управле- ния7 Производится начальный цикл настройки, в результате которого во второй моноблок запищется оптимальный код управления. Подобные операции повторяются для всех температур, оцифрованных датчиком температур детектора 23 состояния системы. Далее рассматривают характеристики других внешних воздействий. Оценивается влияние прогрева блоков датчика 1 видеосигнала. Для этого датчик 1 видеосигнала, предварительно долгое время не работающий, включается, а вместе с ним включается таймер, находящийся в детекторе 23 состояния системы. Цифровые выходы таймера подключены к входам одного из дешифраторов 21,

Аналогично рассмотренному с изме- нением кода выхода таймера в моно- блоки второго блока 15 памяти записываются оптимальные коды управления.Положение вариобъёктива и диaфpaг ЯJI определяется при помощи датчиков, сое- тоящих из потенциометров, соединенных механически с осью двигателей, вращающих диафрагму и объектив. Напряжение, пропорциональное диафрагме дли фокусному расстоянию объектива, снимают с потенциометра и подают на входы аналого-цифровых преобразоватлей. Весь цикл градуировки повторяют и для них. В рабочем режиме блок 24 управления включает первый 3 и второй 15 блоки памяти подавая на управляющие входы соответствующее

напряжение. С выхода первого блока

памяти поступает код управления на первый вход блока 14 цифрового сумми-

5

15 20 5 о - ,

рования. На второй вход этого блока поступает код, суммирование которо- рого с кодом управления, записанного в первом блоке 8 памяти, с учетом знака, позволяет сформировать оптимальный код управления с учетом изменения внешних воздействий. . Код коррекции, поступающий на второй вход блока 14 цифрового суммирования, формируется следующим образом. В общем случае с детектора 23 состояния системы снимаются коды отличные от нуля. После дешифрирования в блоке 21 дешифраторов этими кодами открываются группы ключей блока 16 цифровых ключей, при этом выходы соответствующих моноблоков памяти второго блока 15 подключаются к входам селектора 17. С началом кадрового гасящего импульса. производится опрос входов селектора путем подачи на его управляющий вход монотонно возрастающего цифрового к.ода

В результате к первому входу цифрового блока 18 вычитания поочередно подключаются выходы моноблоков второго блока 15 памяти. В результате на выходе блока 18 цифрового вычитания последовательно появляется разница между кодом управления, записанным в первом блоке 8 памяти и кодом управления при внешних воздействиях определяемых в данный момент детектором 23 состояния системы. Цифровой накопитель 19 определяет суммарное отклонение кода управления с учетом знака при изменении сразу нескольких параметров внешнего воздействия, которые формируются в регистре цифрового накопителя 19 к концу кадрового гасящего и перепишутся затем в регистр 20 памяти, с выхода которого поступят на второй вход блока 14 цифрового суммирования, с выхода последнего в виде суммы начального кода управления, записанного в блоке 8 памяти и кода коррекции, сформированного в регистре 20, подаются на вход управления блока 9 весового суг ирования, определяя взвешивание ортогональных сиг - , налов , осуществляющих коррек - цию . искажений датчика 1 видеосигнала при измененных внешних воздействиях.

Формула изобретения

Устройство формирования сигнала для коррекции искажений телевизионного изображения по авт. св. № 11099455 отличаюш,ееся тем, что, с целью повьш1ения точности формирования сигнала путем стабилизации параметров сигнала,в него введены последовательно соединенные второй блок памяти первый и второй входы которого объе- динены с соответствующими входами первого блока памяти, блок цифровых ключей, селектор, цифровой блок вьгаита- ния, цифровой накопитель, регистр памяти и блок цифрового суммирования, .

.при этом выход первого блока памяти соедиьшн с вторым входом блока весового суммирования через блок цифрового суммирования и с вторым входом цифрового блока вычитания, блок управления, вход которого является входом управляющего напряжения, а первы и второй выходы соединены соответственно с третьим входом первого блока памяти и третьим входом второго блока памяти, детектор состояния системы, вход которого соединен с третьим выходом датчика видеосигнала, блок дешифраторов вход которого соединен с выходом датчика состояния системы, а выход - с управляющим входом блока цифровых ключей, и блок управления селекторомS синхронизирующий вход которого соединен с соответствующим выходом датчика видеосигнала, первьш второй и третий выходы соединены соответственно с синхронизирующим входом регистра памяти, синхронизирующи входом цифрового накопителя и управляющим входом селектора.

Изобретение относится к телевидению и является усовершенствованием изобретения по авт. св. 1109945. Повышается точность формирования сигнала путем стабилизации параметров сигнала. Устройство содержит датчик 1 в щeocигнaлa, на которьй проецируется тест-таблица 2, синхронизатор 3, генератор 4 эталонного сигнала,