Устройство коррекции градационных искажений Советский патент 1987 года по МПК H04N5/14 

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

Целью изобретения является повышение точности коррекции путем снижения урон- ня шума в выходном сигнале.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства коррекции градационных искажений; на фиг. 2 - график относительной яркости шума на различ- ных цветах в приемнике системы СЕКАМ. Устройство коррекции градационных искажений (фиг. 1) содержит первую линию 1 задержки, входную шину 2 устройства, первый фильтр 3 нижних частот, первый дифференцирующий блок 4, первый 5 и второй 6 пороговые элементы, вторую линию 7 задержки, второй фильтр 8 нижних частот, блок 9 вычитания, коммутатор 10, первый сумматор 11, нелинейный блок 12, второй сумматор 13, входную шину 14 устройства, второй дифференцирующий блок 15, третий 16 и четвертый 17 пороговые элементы, элемент И 18, выходы сигналов красного (R) 19, зеленого (G) 20, синего (В) 21 цветов, пятый 22 .и шестой 23, седьмой 24 и восьмой 25, девятый 26 и десятый 27 пороговые эле- менты, шифратор 28, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 29 и перемножитель 30.

Устройство работает следующим образом.

Входной ТВ сигнал поступает на первую линию 1 задержки и первый фильтр 3. Первая линия I задержки обеспечивает задерж- ку сигнала на время его распространения по цепи: первый фильтр 3, дифференцирующий блок 4, пороговый элемент 5 и элемент И 18. Выходной сигнал с первой линии 1 задержки поступает на второй фильтр 8 и через вторую линию 7 задержки на блок 9 вычи- тания, на выходе которого выделяются высокочастотные составляющие спектра ТВ сигнала, а на выходе второго фильтра 8 его низкочастотные составляющие. Сигнал высокочастотных составляющих поступает на коммутатор 10, в низкочастотных - на первый сумматор 11.

Коммутатор 10 осуществляет подключение высокочастотных составляющих ТВ сигнала на вход первого сумматора 11 в случае, если сигнал, соответствующий уровню логической «1, поступает на второй управляющий вход коммутатора 10 с выходов пороговых элементов 5, 6, 16 и 17 и элементов И 18.

На прямом выходе пороговых элементов 5, 6, 16 и 17 сигнал, соответствую- щий уровню логической «1, появляется в случае превышения поступающим сигналом установленного порога.

Сигналы с выхода первого фильтра 3 и с дополнительного выхода первой линии 1 задержки поступают на дифференцирующие блоки 4 и 15. Задержка сигнала на части первой линии 1 задержки обеспечивает совпадение во времени сигналов на выходах

дифференцирующих блоков 4 и 15. В пороговых элементах 16 и 6 и пороговых элементах 17 и 5 устанавливаются соответственно пороги срабатывания За и а, где о - средне- квадратический уровень шума. Пороговые элементы 5 и 6 предназначены для обнаружения в сигнале фронтов одиночных видеоимпульсов малой длительности. Применение первого фильтра 3 повыщает помехоустойчивость обнаружения, а пороговые элементы 16 и 17 предназначены для обнаружения составляющих групповых (периодических) структур изображения в диапазоне частот, лежащих выше частоты среза первого фильтра 3.

На объединенных прямых выходах пороговых элементов 6 и 16 появляется сигнал логической «1 в случае обнаружения сигнала от контрастных мелких деталей, размах видеосигнала от которых превышает 30. При этом сигнал со входа коммутатора 10 переключается на вход первого сумматора 11, т. е. сигнал от контрастных мелких деталей подвергается нелинейному преобразованию. В том случае, когда размах сигнала высокочастотных составляющих лежит в диапазоне а-За, т. е. превышается величина порога срабатывания в пороговых элементах 17 и 5, но не превышается величина За порога срабатывания пороговых элементов 16 и 6, на выходе элемента И 18 присутствует сигнал логической «1, а на объединенных прямых выходах пороговых элементов 5 и 17 - сигнал логического «О. В результате составляющие смеси сигнала малоконтрастных деталей и шума поступают на вход второго сумматора 13, минуя нелинейный блок 12 через перемножитель 30. При этом величина коэффициента их передачи определяется величиной выходного сигнала, поступающего с ЦАП 29, состояние которого в свою очередь зависит от срабатывания пороговых элементов 22-27.

Известно, что уровень щума на выходе декодера СЕКАМ различен для сигналов деталей различной цветности (фиг. 2) и относительная яркость щума оказывается наи- больщей для красных и синих цветов. Необходимость проработки мелких малоконтрастных деталей на белом и желтом требует увеличения их коэффициента передачи, что приводит к увеличению уровня шума в выходном сигнале, особенно на красном и синем, и приводит к снижению качества изображений.

С целью снижения уровня шума в выходном сигнале в изобретении осуществляется изменение коэффициента передачи смеси малоконтрастных мелких деталей и шума в зависимости от цвета фона передаваемых эле-, ментов изображения.

Для этого сигналы со входов красного (R) 19, зеленого (G) 20 и синего (В) 21 цветов поступают на пороговые элементы 22-27. В пороговых элементах 22, 24 и 26 установлен порог срабатывания, равный 0,9 Умакс, где имакс - мзксимальный размах сигналов красного (R), зеленого (G) и синего (В) цветов. В пороговых элементах 23, 25 и 27 установлен порог срабатывания, равный 0,1 Умакс. В том случае, если, например, превышен порог срабатывания порогового элемента 22 и не превышены пороги элементов 25 и 27, то передаваемые элементы изображения отлосятся к области красного цвета. Аналогично выделяются области других цветов. Шифратор 28 присваивает комбинациям сигналов, получаемым на выходе пороговых элементов 22-27 двоичный код, который в ЦАП 29 преобразуется в сигнал, подаваемый на второй вход перемножителя 30. Таким образом, осуществляется изменение коэффициента передачи сигнала смеси малоконтрастных деталей и шума в зависимости от цвета передаваемых элементов изображения.

Формула изобретения

Устройство коррекции градационных искажений, содержащее первую линию задержки, вход которой объединен с входом первого фильтра нижних частот и является входом устройства, выход первого фильтра нижних частот через первый дифференцирующий блок подключен к входам первого и второго пороговых элементов, выход первой линии задержки соединен через вторую линию задержки с первым входом и через второй фильтр нижних частот с вторым входом блока вычитания, выход второго фильтра нижних частот соединен с первым входом первого сумматора, второй вход котоСоставитель Г. Росаткевич

Редактор Г. ВолковаТехред И. ВересКорректор Л. Патай

Заказ 2535/58Тираж 638Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

рого соединен через коммутатор с выходом блока вычитания, а выход через нелинейный блок соединен с первым входом второго сумматора, выход которо- го является выходом устройства, при этом дополнительный выход первой линии задержки через второй дифференцирующий блок соединен с входами третьего и четвертого пороговых элементов, причем объеQ диненные прямые выходы второго и третьего пороговых элементов соединены с первым управляющим входом коммутатора, а инверсные выходы третьего, второго и объединенные прямые выходы первого и четвертого пороговых элементов соединены соответст5 венно с первым, вторым и третьим входами элемента И, выход которого подключен к второму управляющему входу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции путем снижения уровня шума в выходном сигнале, введены пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый пороговые элементы, шифратор, цифроаналоговый преобразователь и перемножитель, причем объединенные входы пятого и шестого, седьмого и восьмого, девя5 того и десятого пороговых элементов являются соответственно входами сигналов красного R, зеленого G, синего В цветов, а выходы пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого пороговых элементов соединены соответственно с первым, вторым,

0 третьим, четвертым, пятым и шестым входами шифратора, выход которого через цифро- аналоговый преобразователь соединен первым входом умножителя, второй вход которого подключен к первому выходу коммутатора, а выход - к второму входу второго

5 сумматора.

0

Цвета Фиг. 2

Изобретение относится к технике связи и обеспечивает повышение точности коррекции путем снижения уровня шума в выходном сигнале. Это достигается изменением коэф. передачи смеси малоконтрастных мелких деталей и шума в зависимости от цвета фона передаваемых эл-тов изображения. Для этого сигналы с входов красного 19, зеленого 20 и синего 21 цветов поступают на пороговые эл-ты (ПЭ) 22-27. В ПЭ 22, 24 и 26 установлен порог срабатывания, равный 0,9 UxaKc (UnaKc - макс, размах сигналов красного, зеленого и синего цветов). В ПЭ 23, 25 и 27 установлен порог срабатывания 0,1имакс. Если превышен порог срабатывания ПЭ 22 и не превышен порог эл-тов 25 и 27, то передается сигнал красного цвета. Шифратор 28 присваивает комбинациям сигналов, получаемым с эл-тов 22-27, двоичный код, который в ЦАП 29 преобразуется в сигнал, подаваемый на перемножитель 30. 2 ил. /4 i (Л 00 со со Фиг.1