Устройство компенсации сигнала дефектов киноленты Советский патент 1987 года по МПК H04N3/36 

Изобретение относится к промьшшен- ности средств связи,может быть использовано при построении устройств компенсации сигналов дефектов киноленты в телевизионной аппаратуре для передачи- кинофильмов и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1202074.

Цель изобретения - увеличение вероятности правильного обнаружения сигнала дефектов киноленты.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства компенсации сигнала дефектов кинолен ты; на фиг.2 - структурная электричес- 5 жение сигналов дефектных элементов

кая схема обнаружителя; на фиг. 3 - структурная электрическая схема формирователя сигнала запрета; на фиг. 4 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства компенсации сигналов дефектов киноленты.

Устройство (фиг. 1) содержит первую линию 1 задержки на кадр, вторую линию 2 задержки на кадр, обнаружитель 3, формирователь 4 сигнала оценки, коммутатор 5, элемент И 6, формирователь 7 сигнала запрета.

Обнаружитель 3 (фиг, .2) с одержит первый сумматор 8, второй сумматор 9, первый блок 10 выбора минимума, второй блок 11 выбора минимума, формирователь 12 { гмпульсов коммутации. Формирователь 7 сигнала запрета (фиг. 3) содержит ключ 13, цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ) 14, эле- мент ИЛИ 15, сумматор 16, формирователь 17 однополярного сигнала, формирователь 18 коэффициентов, умножитель 19, компаратор 20.

Устройство работает следующим об- разом.

Цифровой видеосигнал с выхода телекинопроектора (не показан) поступает на вход последовательно соединенных первой и второй линий 1 и 2 задержки на кадр. В результате на входе устройства и выходах первой и второй линий 1 и 2 задержки одновременно присутствуют видеосигналы элементов изображения одного простран- ственного положения - соответственно (N+l)-ro (фиг. 4а), N-ro (фиг. 4б) и (N-l)-ro (фиг. 4в) кадров.

Видеосигналы трех соседних кадров содержат сигналы от дефектов кино- пленки, выраженных в виде отрицательных и положительных импульсов (заштрихованные области), сигнал от движущегося объекта, смещение которого от кадра к кадру не превьшает линейных размеров объекта, и сигнал от движущегося объекта, смещение которого от кадра к кадру превьппает линейные размеры объекта. С входа устрой ства видеосигнал (N+l)-ro кадра поступает на первый вход обнаружителя 3, . на второй и третий входы которого поступает видеосигнал соответственно N-ro кадра с выхода первой линии 1 задержки и (N-l)-ro кадра с вьпсода второй линии 2 задержки.

Обнаружитель 3 производит обнаруизображения N-ro кадра и вырабатывает импульсы коммутации. Это достигается тем, что на инвертирующий вход первого сумматора 8 поступает видеосигнал (N+i)-ro кадра (фиг. 4а) с входа первой линии I задержки, а на его неинвертирующий, вход подается видеосигнал N-ro кадра (фиг. 46) с выхода первой линии 1 задержки, при этом первый сумматор 8 производит поэлементное суммирование сигналов двух кадров (t)+Un(t) . Кроме того, первый сумматор 8 осуществляет инвертирование получающейся суммы двух сигналов. На. неинвертирующем выходе первого сумматора 8 формируется сигнал, равный разности видеосигналов двух кадров U(t)-U|,j., (t)UT (t) (фиг. 4г), а на инвертирующем выходе формируется сигнал, равный разности видеосигналов двух кадров U, (t)- U(t)U2(t) (фиг. 4д).

При этом вследствие большой корреляции изображений соседних кадров на неинвертирующем и инвертирующем выходах первого сумматора 8 присутствуют больщие по амплитуде сигналы от дефектов кинопленки, так как обычно маловероятно, чтобы дефектные элементы двух соседних кадров имели бы одно и то же пространственное положение. В выходном сигнале первого сумматора 8 содержатся также сигналы от фронтов движущегося объекта, перемещающегося от кадра к кадру на величину, не превышающую линейных размеров объектов, а также сигнал от объекта, перемещающегося от кадра к кадру на величину, .превышающую линейные размеры объекта. Разностный сигнал для элементов изображения близок к нулю.

На неинвертируюпщй вход второго сумматора 9 поступает видеосигнал N-ro кадра (фиг. 4б) с выхода первой линии 1 задержки, а на инвертирующий вход поступает видеосигнал (N-l)-ro кадра (фиг. 4в) с выхода второ линии 2 задержки. На неинвертирующем выходе второго сумматора 9 формируется сигнал Uj (t)U(t)-UN., (t) (фиг. 4е), а на инвертирующем выходе - сигнал и4(1.), (t)-l)|(t) (фиг. 4ж), так как на выходах первого и второго сумматоров 8 и 9 присутствуют сигналы в основном от дефектов изображения и от движущихся об бектов. С неинвертирующих выходов первого и второго сумматоров 8 и 9 сигналы и (t) и Uj(t) поступают соответственно на первый и второй входы первого блока 10, который производит поэлементный анализ двух сигналов и выбирает минимальный из них. На выходе первого блока 10 присутствует сигнал ) (фиг. 4з), равный

(t), (t).

Сигнал ,, (t) имеет двухполярную структуру, причем положительные импульсы соответствуют положительным импульсам сигналов дефектов N-ro кадра (светлые дефекты).

С инвертирующих выходов первого и второго сумматоров 8 и 9 сигналы

п .t-wl и, (t), если и (t).Uji м«нЛ U3(t), если и, (t)

и,(t) и IS(t) поступают соответствен-35 Для того, чтобы не произошло компенсации движущегося объекта, формирователь 7 вырабатьшает импульс, который запрещает прохождение через элемент И 6 импульса коммутации от движущегоно на первый и второй входы второго блока 1I, который производит поэле- ментньй анализ двух сигналов и выбирает минимальный из них. На выходе

сации движущегося объекта, формирова тель 7 вырабатьшает импульс, которы запрещает прохождение через элемент И 6 импульса коммутации от движущег

второго блока 11 присутствует сигнал 40 ся объекта.

U/MHHo(t) (фиг. 4и) , равныйФормирователь 7 производит кроме

„ (., если Uj(t).U (t),

.-/- 1 тт -- . . Lu(t), если U2(t)7U(t). В результате на выходе второго блока 11 присутствует сигнал U, (t), состоящий из положительных и отрицательных импульсов, причем положительные импульсы соответствуют отрицательным импульсам сигналов дефектов в видеосигнале N-ro кадра (темные дефекты). С выходов первого и второго блоков 10 и 11 сигналы поступают со50

формирования сигнала запрета анализ сигнала N-ro кадра с целью селекции сигнала от движущегося объекта.

Сигнал N-ro кадра с выхода перво линии 1 задержки поступает на вход ЦФНЧ 14 и на вход ключа 13, на упра ляющий вход которого поступают импу сы коммутации с выхода обнаружителя 3. Во время действия импульса ко мутации, т.е. во время обнаружения помехи или движущегося объекта, клю 13 пропускает сигнал N-ro кадра на свой выход. ЦФНЧ 14 производит сгла

Сигнал N-ro кадра с выхода первой линии 1 задержки поступает на вход ЦФНЧ 14 и на вход ключа 13, на управляющий вход которого поступают импуль сы коммутации с выхода обнаружителя 3. Во время действия импульса коммутации, т.е. во время обнаружения помехи или движущегося объекта, ключ 13 пропускает сигнал N-ro кадра на свой выход. ЦФНЧ 14 производит сглаответственно на первьш и второй входы

формирователя 12, которьй формирует

нормированные по амплитуде импульсы живание входного сигнала путем усред(фиг. 4з) из положительных импульсов, нения соседних элементов изображения.

поступающих на его вход сигналов. Для

получения таких импульсов формироваТактовые импульсы, равные частоте дискретизации видеосигнала, поступа225034

тель 12 состоит из двух цифровых компараторов , на первьш из которых подается сигнал и (t), а на второй - Ц,„„. (t), на которые также подается

И (12

опорное напряжение U . Выходы компараторов подключаются к элементу ИЛИ, выход которого является выходом формирователя 12 и одновременно выходом обнаружителя 3. С выхода обнаружителя О 3 импульсы коммутации (фиг. 4з) через элемент И 6 поступают на управляющий вход коммутатора 5, на первый сигнальный вход которого поступает сигнал N-ro кадра с выхода первой линии 1 5 задержки, а на второй сигнальный

вход - сигнал с выхода формировате- . ля 4.

При этом, если на управляющем входе коммутатора 5 нет импульса, то на 20 его выход проходит видеосигнал N-ro кадра, а если есть, то проходит видеосигнал с выхода формирователя 4.

Формирователь 4 формирует сигнал, равный полусумме сигналов (N+l)-ro и (N-l)-ro кадров. Этот сигнал и подается на второй сигнальный вход коммутатора 5.

На выходе обнаружителя 3 .импульсы коммутации соответствуют сигналу де- 30 фектов N-ro кадра и, кроме того, формируется импульс коммутации от сигнала движущегося объекта, перемещающегося от кадра к кадру на величину большую, чем его линейные размеры.

25

сации движущегося объекта, формирователь 7 вырабатьшает импульс, который запрещает прохождение через элемент И 6 импульса коммутации от движущего

формирования сигнала запрета анализ сигнала N-ro кадра с целью селекции сигнала от движущегося объекта.

Сигнал N-ro кадра с выхода первой линии 1 задержки поступает на вход ЦФНЧ 14 и на вход ключа 13, на управляющий вход которого поступают импульсы коммутации с выхода обнаружителя 3. Во время действия импульса коммутации, т.е. во время обнаружения помехи или движущегося объекта, ключ 13 пропускает сигнал N-ro кадра на свой выход. ЦФНЧ 14 производит сглаТактовые импульсы, равные частоте дискретизации видеосигнала, поступают на тактовьш вход ЦФНЧ 4 через элемент ИЛИ 15, на второй вход которого поступают импульсы коммутации с второго входа формирователя 7. Во время действия импульсов коммутации тактовая частота на выход элемента ИЛИ 15 не проходит, на выходе элемента ИЛИ 15 действу ет постоянньй уровень напряжения логической единицы, который запрещает работу ЦФНЧ 14, и tO на его выходе действует код уровня видеосигнала,который бьш до появления импульса коммутации. Таким образом, на неинвертирующем входе сумматора 16 присутствует сигнал дефекта 15 Ua(t) N-ro кадра, а на его инвертирующем входе - сигнал фона U(j,(t) с выхода ЦФНЧ 14. На сигнальном выходе сумматора 16 сигнал равен разности входных сигналов: d(t)UQ.(t)-Uф(t).

Сигнал ;5(t) поступает на вход формирователя 17, который формирует на своем выходе модуль сигнала (t). Сигнал lu(t )l поступает на первьй вход компаратора 20. Сигнал фона U(t) с выхода ЦФНЧ 14 поступает на первьй вход формирователя 18, на второй вход которого поступает сигнал do знакового выхода сумматора 16. Формирователь 18 осуществляет перекодировку сигнала U(t ) в выходной коэффициент К, который изменяется в зависимости от величины сигнала фона U,(t) и от характера помехи (светлая или темная) от значения 0,2 до зна- 35 чения 0,4. Для малых значений сигна-. лов фона U(t) коэффициент ,4;. для средних значений ,3; для больших значений ,2„

Характер помехи (светлая или тем- ная) определяется . знаком сигнала 3(t) .

С выхода формирователя, 18 код коэффициента К поступает на умножитель 9, на который также поступает

сутствует и тем самым запрещается прохождение импульса коммутации на выход элемента И 6. Так как пороговьй контраст для движущихся объектов значительно меньше порогового контраста дефектов, то для малоконтрастных движущихся объектов, отслеживаемых глазом, сигнал M(t)/ всегда меньше сигнала U(t)KU0(t).

20

25

30

Формула изобретения

1.Устройство компенсации сигнала дефектов киноленты цо авт. св.

№ 1202074, отличающееся тем, что, с целью увеличения вероятности правильного обнаружения сигнала дефектов кинол-енты, введены элемент И и формирователь сигнала запрета, при этом вькод обнаружителя соединен с управляющим входом коммутатора через элемент И, другой вход которого подключен к выходу формирователя сигнала запрета, пе15вьй вход которого соединен с выходом первой линии задержки на кадр, а второй вход - с выходом обнаружителя.

2.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что формирователь сигнала запрета содержит -ключ, сигнальньй вход которого объединен с входом цифрового фильтра нижних частот и являете первым входом формирователя сигнала запрета, управляющий вход объединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом сигнала тактовой частоты, и является вторым входом формирователя сигнала запрета, а выход подключен к неинвертирующему входу сумматора, тактовьй вход цифрового фильтра нижних частот соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с инвертирующим

сигнал фона ифСс). Умножитель 19 про- 5 входом сумматора и первыми входами изводит операцию умножения и выходт формирователя коэффициентов и умножи- ной сигнал умножителя 19 U(t)KU(t) поступает на компаратор 20, осуществляющий сравнение сигнала j (t ) I. с

50

сигналом-иСt). Если //l(t)| 7U(t) , то на выходе компаратора 20 формируется сигнал, которьй поступает на другой вход элемента И 6 и разрешает прохождение импульса коммутации с выхода

теля, сигнальньй выход сумматора подключен к входу формирователя однопо- лярного сигнала, выход которого соединен с первым BXo,f(OM компаратора, знаковьй выход сумматора подключен к второму входу формирователя коэффициентов, выход которого через умножитель соединен с вторым входом компаобнаружителя 3. Если ld(t)(t), то 55 ратора, выход которого является выхосигнал на выходе компаратора 20 от tO 15

3225036

сутствует и тем самым запрещается прохождение импульса коммутации на выход элемента И 6. Так как пороговьй контраст для движущихся объектов значительно меньше порогового контраста дефектов, то для малоконтрастных движущихся объектов, отслеживаемых глазом, сигнал M(t)/ всегда меньше сигнала U(t)KU0(t).

Формула изобретения

1.Устройство компенсации сигнала дефектов киноленты цо авт. св.

№ 1202074, отличающееся тем, что, с целью увеличения вероятности правильного обнаружения сигнала дефектов кинол-енты, введены элемент И и формирователь сигнала запрета, при этом вькод обнаружителя соединен с управляющим входом коммутатора через элемент И, другой вход которого подключен к выходу формирователя сигнала запрета, пе15вьй вход которого соединен с выходом первой линии задержки на кадр, а второй вход - с выходом обнаружителя.

2.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что формирователь сигнала запрета содержит -ключ, сигнальньй вход которого объединен с входом цифрового фильтра нижних частот и являете первым входом формирователя сигнала запрета, управляющий вход объединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом сигнала тактовой частоты, и является вторым входом формирователя сигнала запрета, а выход подключен к неинвертирующему входу сумматора, тактовьй вход цифрового фильтра нижних частот соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с инвертирующим

входом сумматора и первыми входами формирователя коэффициентов и умножи-

теля, сигнальньй выход сумматора подключен к входу формирователя однопо- лярного сигнала, выход которого соединен с первым BXo,f(OM компаратора, знаковьй выход сумматора подключен к второму входу формирователя коэффициентов, выход которого через умножитель соединен с вторым входом компадом формирователя сигнала запрета.

Изобретение относится к средствам связи. По отношению к авт. св. .№ 1202074 обеспечивается цель изобретения - увеличение вероятности правильного обнаружения сигнала дефектов киноленты. Устр-во содержит две линии задержки 1 и 2 на кадр, обнаружитель 3, формирователь 4 сигнала оценки, коммутатор 5, эл-т И 6 и формирователь 7 сигнала запрета. Цель достигается введением эл-та И 6 и формирователя 7, который кроме формирования сигнала запрета осуществляет анализ сигнала N-ro кадра с целью селекции сигнала от движущегося объекта. Устр- во по п. 2 ф-лы отличается выполнением формирователя 7. Даны ил. выполнения обнаружителя 3 и формирователя 7. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Т 14) Фи2.1