Устройство для компенсации фоновых составляющих телевизионного сигнала Советский патент 1987 года по МПК H04N5/14 

Изобретение относится к области телевидения и может быть использовано при построении устройств компенсации фоновых составляющих телейизионного (ТВ) сигнала в различных ТВ-системах, например, преоб- разующих яркостный контраст в цветовой. Такие устройства используются, в частности, в медицинских рентгенотелевизионных установках при анализе малоконтрастных изображений.

Целью изобретения является повышение точности компенсации.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для компенсации фоновых составляющих ТВ-сигнала; на фиг. 2 - эпюры напряжений при компенсации неравномерности сигнала фона темного поля; на фиг. 3 - то же, при компенсации неравномерность сигнала фона белого поля.

Устройство для компенсации фоновых составляющих ТВ-сигнала (фиг. 1) содержит генератор 1 компенсирующих сигналов, состоящий из генераторов пилообразных и параболических напряжений частоты строк и полей и двух резистивных сумматоров этих напряжений с регулируемыми коэффициентами суммирования, первого 2 и второго 3 блоков вычитания, блока 4 умножения, первый 5 и второй 6 коммутаторы, выполненные, например, на реле, селектор 7 ошибки компенсации фона, выполненный, например, на ограничителе сигнала по самой темной точке в поле изображения, а алого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, выполненный с учетом требуемых быстродействия и разрядности, первый 9 и второй 10 каналы запоминания, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные блок 11 памян, цифроаналоговый преобразователь (ЦАГ1) 12 и фильтг i нижних частот, блок 14 управления.

Устройство работает следуюп им образом.

Первоначально на выходах фильтров 13 нижних частот обоих каналов 9 и 10 за- поминания сигналы отсутствуют. Предварительно осуществляется настройка устройства путем последовательной компенсации нерав- номерностей сигналов фонов темного и белого полей, при этом при компенсации не- равномерностей сигналов фонов темного и бе- лого полей осуществляется соответственно компенсация аддитивной и мультипликативной составляющих фоновых искажений ТВ-сигнала.

При компенсации неравномерности сигнала фонов темного поля на вход устройства, т. е. на первый вход первого блока 2 вычитания, подается ТВ-сигнал фона темного поля UTO (фиг. 2а), а на третий вход с первого выхода генератора 1 компенсирующих сигналов подают сигнал ком- пепсации UK, (фиг. 26), состоящий из смеси пилообразных и параболических напряжений частоты строк и полей, подобранных

5

0

0 5

0 5

е

0

5

0

таким образом, чтобы максимально скомпенсировать неравномерность сигнала фона темного поля. С выхода первого блока 2 вычитания скорректированный сигнал фона темного поля Un (фиг. 2в) через первый коммутатор 5, включенный в соответствии с внещним сигналом коммутации, поданным на его управляющий вход, поступает на вход селектора 7 ошибки компенсации фона, в котором осуществляется его ограничение по самой темной точке в видимой части кадра изображения, определяемой сигнало.м с третьего выхода блока 14 управления.

С выхода селектора 7 сигнал ошибки компенсации фона темного поля LJor (фиг. 2г) поступает на вход АЦП 8, noc/ie чего в ви.ае N-разрядпого двоичного кода через второй коммутатор 6, включенный в соответствии с внешним сигналом коммутации, поданным на его управляющий вход, поступает isa вход блока 1 1 памяти первого канала 9 запоминания, в котором осуществляется его запоминание в соответствии с сигналом разрешения, поступающим на управляюпш й вход. С выхода этого блока 11 памяти сиг- нял ошибки компенсации фона темного поля через ЦАП 12 поступает на вход фильтра 13 нижних частот, в котором осуп1ествляется его сглаживание. С выхода фильтра 13 нижних частот первого канала 9 запоминания восстановленный в аналогозч ю формч сигнал ошибки компенсации фона поля (фиг. 2д) поступает н 1 в Ч фоГ вход первого блока 2 вычитания, аа выхо.ае которого снимается полноеыо гко)ролтирован- пый сигнал фона темного поля U -- (фиг. 2е).

Компенсация неравномь юности сигнала фона белого поля осуществляется после точной компенсации неравномерности сигнала фона темного поля. При этом на первый вход первого блока 2 вычитания подается ТВ-сигнал фона белого поля, а па трети;; и -второй входы поступают соответствен ; сигнал компенсации неравномерности фон- темного поля UKI (фиг. 26) и сигнал ки компенсации неравномерности фона т .: ного поля LJoT (фиг. 2д). С выхода пе; вого блока 2 сигнал фона белого поля Us (фиг. За) поступает на первый вход блока 4 умножения, на второй вход которого со второго выхода генератора 1 компенсирующих сигналов через второй блок 3 вычитания подают сигнал компенсации Use (фиг. 36), состоящий из смеси пилообразных и параболических напряжений частоты строк и полей, подобранной таким образом, чтобы максимально скомпенсировать неравномерность сигнала фона белого поля. С выхода блока 4 умножения скорректированный сигнал фона белого поля Uei (фиг. Зв) через вход первого коммутатора 5, включенный в соответствии с внешним сигналом коммутации, поданным на его управляющий вход, поступает на вход селектора 7 ошибки компенсации фона.

в котором осуществляется его ограничение по самой темной точке видимой части кядра изображс , определяемой сигналом с третьего выхода блока 14 управления.

После этого сигнал ошибки компенсации фона белого ноля LJo6 (фиг. Зг) (юпупа- ет на вход АЦП 8, с выхидл ixoroporo в виде N-разрядного двоично о 1. через второй коммутатор б, включениьи в соответствии с внешним сигналом коммутации, поданным на его управляющий вход, посту- пает на вход блока 11 памяти второго канала 10 запоминания, в котором осуществляется его запоминание в соответствии . сигналом разрешения, поступающим на уп- f; зляющий вход. С выхода этого блока 11 сигнал ошибки компенсации фона бе- лого поля поступает на вход ЦАП 12, с выхода которого в виде аналогового ступенчатого сигнала поступает на вход фильтра 13 нижних частот, в котором осуществляется его сглаживание. С выхода фильтра 13 нижних частот второго канала 10 запоминания восстановленный в аналоговую форму сигнал ошибки компенсации фона белого поля поступает на второй вход второго блока 3, где вычитается из сигнала компенсации UKS, (фиг. 36), а затем посту- пает на второй вход блока 4 умножения икб (фиг. Зд), где формируется скоррек- тированно1Й сигнал фона белого поля Ue (фиг. Зе).

После настройки устройства на его вход подается реальный ТВ-сигнал, а с выхода снимается скорректированный ТВ-сигнал, в котором , скомпенсированы аддитивная и мультипликативная составляющие фоновых искажений.

Формула изобретения

Устройство для компенсации фоновых составляющих телевизионного сигнала, со- держащее первый блок вычитания, первый вход которого является входом устройства.

Ю 0 5

0

5

0

а выход соединен с первыми входами первого коммутатора и блока умножения, выход которого является выходрм устройства, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, второй коммутатор и первый канал запоминания, содержащий последовательно соединенные блок памяти, вход которого является входом первого канала запоминания, цифроана- логовый преобразователь и фильтр нижних частот, выход которого является выходом первого канала запоминания и соединен с вторым входом первого блока вычитания, второй канал запоминания, идентичный первому каналу,запоминания, причем управляющие входы блоков памяти обоих каналов запоминания соединены соответст- ственно с первым и вторым выходами блока управления, два входа которого являются входами соответственно строчных и кадровых синхроимпульсов, а управляющие входы обоих коммутаторов являются входами сигнала коммутации устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации, введены генератор компенсирующих сигналов, второй блок вычитания и селектор ошибки компенсации фона, причем первый и второй выходы генератора компенсирующих сигналов соединены соответственно с третьим входом первого блока вычитания и первым входом второго блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом блока умножения, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора, выход которого через селектор ошибки компенсации фона соединен с входом аналого-цифрового преобразователя при этом второй выход второго коммутатора соединен через второй канал запоминания с вторым входом второго блока вычитания, кроме того управляющий лход селектора ощибки компенсации фона соединен с третьим выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами генератора компенсирующих сигналов.

а

то

а

а

и

иг

Изобретение обеспечивает снижение информационных емкостей блоков памяти каналов запоминания при сохранении заданной точности компенсации фоновых составляющих видеосигналов. Устр-во содержит генератор 1 компенсирующих сигналов, блоки вычитания (БВ) 2 и 3, блок 4 умножения, коммутаторы 5 и 6, селектор 7 ощибки компенсации фона, АЦП 8, каналы 9 и 10 запоминания и блок 14 управления. Каждый из каналов 9 и 10 включает блок 11 памяти, ЦАП 12 и фильтр 13 нижних частот. Генератор 1 компенсирующих сигналов состоит из генераторов пилообразных и параболических напряжений частоты строк и полей и сумматоров этих напряжений с регулируемыми коэф. суммирования. ПредSxoS г варительно осуществляется настройка устр- ва путем последовательной компенсации не- равномерностей сигналов фонов темного и белого полей (ФТП, ФБП). Скорректированный сигнал ФТП формируется в БВ 2. В селекторе 7 осуществляется его ограничение по самой темной точке в видимой части кадра изображения. Полученный сигнал поступает в канал 9. Сигнал ошибки компенсации ФТП из канала 9 поступает 2. На выходе последнего формируется полностью скорректированный сигнал ФТП. . После точной компенсации неравномерности сигнала ФТП осуществляется компенсация неравномерности сигнала ФБП. При этом на БВ 2 поступают ТВ сигнал ФБП, сигнал компенсации неравномерности ФТП с генератора 1 и сигнал ощибки компенсации неравномерности ФТП. Сигнал с БВ 2 умножается в блоке 4 умножения на сигнал с генератора 1, компенсирующий неравномерность сигнал а ФБП. Сигнал ошибки компенсации ФБП поступает в канал 10. С его выхода сигнал проходит в БВ 3, где он вычитается из соотв. сигнала компенсации. На выходе блока 4 умножения формируется скорректированный сигнал ФБП. 3 ил. i (Л 1с 00 оо ;о оо ел

ffr

S

и

Т1

и

от

iloS

и

К.Т

и:

Фиг.2

Редактор А. Петров Заказ 7824/59

ВНИИПИ Государственного комитета СССР гю делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

и

Фиг.З

Составитель Г. Роеаткевич Техред И. ВересКорректор И- Муска

Тираж 659Подписное