Устройство для фильтрации телевизионного сигнала Советский патент 1987 года по МПК H04N5/14 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для фильтрации телевизионного сигнала.

Цель изобретения - повышение точности фильтрации.

На фиг. 1 представлена структурна электрическая схема устройства для фильтрации телевизионного сигнала; на фиг.2 - схема блока усреднения,

Устройство для фильтрации телевизионного сигнала (фиг.1) содержит источник телевизионного сигнала, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, первый 3 и второй 4 блоки задержки на отсчет, первый 5 и второй 6 блоки сравнения, третий блок задержки 7 на отсчет, первый постоянный запоминаюпщй блок (ПЗБ) 8, пе вый коммутатор 9, первый 10 и второ 11 блоки задержки на строку, третий 12, четвертый 13 и пятый 14 блоки сравнения, второй постоянный запоми

нающий блок 15, второй коммутатор 16, 25 медианной фильтрации.

первый квадратор 17, первый 18 и второй 19 блоки усреднения, второй квадратор 20, блок 2 вычитания, шестой блок 22 сравнения, регистр 23 памяти, третий коммутатор 24.

Первый 18 и второй 19 блоки усреднения имеют одинаковую конструкцию (фиг.2) и содержат блоки задержки 25 и 26 на отсчет, сумматор 27, блоки задержки 28 и 29 на строку, сумматор 30, блок 31 деления.

Устройство для фильтрации телевизионного сигнала работает следующим образом.

От источника I телевизионньй. сигнал поступает на вход АЦП 2, который преобразует его в цифровую форму.

Три последовательных отсчета телевизионного сигнала поступают на сигнальные входы первого коммутатора 9 и на соответствующие входы первого 5 и второго 6 блоков сравнения, которые осуществляют попарное сравнение к-го отсчета х с х, и х. отсчетами и вьщают результат сравнения на два входа первого ПЗБ 8. На вход первого ПЗБ 8 поступает также с третьего блока 6 задержки на отсчет результат сравнения х.,и х. , полученньй в предьщущем такте.

В первом ПЗБ 8 записаны коды результатов всех возможных комбинаций попарного сравнения трех отсчетов

35

40

Третий 12, четверты 14 блоки сравнения, вт и второй коммутатор 16 медианную фильтрацию с

30 визионного изображения

Таким образом, на коммутатора 16 в кажд устройства формируетс пространственной мед

С выхода АЦП 2 отс ного видеосигнала пос первый квадратор 17 и 18 усреднения, а так блок 19 усреднения и тор 20 на входы блока Второй блок 19 уср ляет локальное средне ражения по области ра мента, т.е. по девят

45 изображения. Среднее ляется путем суммиров трех последовательных ки в сумматоре 27, а ния в сумматоре 30 тр

gQ столбца изображения. ния полученной суммы няется .в блоке деления первый блок 18 усредн локальное среднее знач

gg кия области размером З там девяти элементов и Тогда в каждом такте р ства для фильтрации те сигнала на выходе блок

телевизионного видеосигнала, Двух- разряднын выходной код ПЗБ 8 определяет номер того входного отсчета сигнала, для которого удовлетворяется условие медианы по результатам сравнения в первом 5 и втором 6 блоках сравнения. Этот код воздействует на управляющие входы первого коммутатора 9 и разрешает прохождение. на его выходе двоичного значения у, которое соответствует медиане

трех последовательных отсчетов х

X

к

tc-i к-г С выхода первого коммутатора 9

коды результатов медианной фильтрации последовательно поступают на входы первого 10 и второго 11 блоков задержки на строку, в результате чего на их выходах и на выходе первого коммутатора 9 в каждом такте работы устройства получается три последовательных отсчета столбца телевизионного изображения после строчной

5

0

Третий 12, четвертый 13 и пятый 14 блоки сравнения, второй ПЗБ 15 и второй коммутатор 16 осуществляют медианную фильтрацию столбцов теле0 визионного изображения.

Таким образом, на выходе второго коммутатора 16 в каждом такте работы устройства формируется двоичный код пространственной медианы.

С выхода АЦП 2 отсчеты телевизионного видеосигнала поступают через первый квадратор 17 и первый блок 18 усреднения, а также через второй блок 19 усреднения и второй квадратор 20 на входы блока 21 вычитания. Второй блок 19 усреднения вычис- ляет локальное среднее значение изображения по области размером 3-3 элемента, т.е. по девяти элементам

5 изображения. Среднее значение вычисляется путем суммирования сначала трех последовательных отсчетов стро- ки в сумматоре 27, а затем суммирования в сумматоре 30 трех элементов

Q столбца изображения. Операция деления полученной суммы на девять выполняется .в блоке деления. Аналогично первый блок 18 усреднения вычисляет локальное среднее значение изображеg кия области размером З З по квадра- там девяти элементов изображения. Тогда в каждом такте работы устройства для фильтрации телевизионного сигнала на выходе блока 21 вычитания

формируется код локальной дисперсии изображения, которая является разностью среднего значения квадратов

При изоби квадрата среднего значения, этом локальная дисперсия d; ражения в точке (i, j) вычисляется

на основе следующей формулы а

4, .

I 9 С. &(--,,.е ,

- w-ri f-n

где и;.

Е-О

- отсчет входного изображения.

Код локальной дисперсии изображения с выхода блока 21 вычитания поступает на вход шестого блока 22 сравнения, на другой вход которого поступает значение порога с выхода регистра 23 памяти. Результат сравнения с его выхода поступает на управляющий вход третьего коммутатора 24, на сигнальные входы которого поступают соответственно локально среднее значение изображения с выхода второго блока 19 усреднения и значение локальной медианы изображения с второго коммутатора 16. Таким образом, на выходе третьего коммутатора 24 формируется локальная медиана изображения, если локальная дисперсия превьшает значение порога, заданное в регистре 23 памяти, или локальное среднее значение изображения в противном случае. Это позволяет адаптироваться из-за действую-; щих шумов

Формула, изобретения

Устройство для фильтрации телевизионного сигнала, содержащее последовательно соединенные аналого-циф РОБОЙ преобразователь, вход которого соединен с выходом источника телевизионного сигнала, первый и второй блоки задержки на отсчет, а также последовательно соединенные первый и второй блоки задержки на строку, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности фильтрации, введены последовательно соеДи- ненные первый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя и первого блока задержки на отсчет соответственно, третий блок задержки на отсчет и первый по- стоянньй запоминающий блок, второй вход которого соединен с выходом

с выходами первого второго блоков задержки на отсчет

63534

первого блока сравнения, второй блок сравнения, первый и второй входы которого соединены

5

соответственно, а выход соединен с

третьим входом первого постоянного запоминающего блока, первый коммутатор, первый,второй и третий сигналь10 ные входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя и первого и второго блоков задержки на отсчет соответственно, первый и второй управляющие входы

15 соединены соответственно с первым и вторым выходами первого постоянного запоминающего блока, а выход соединен с входом первого блока задержки на строку, последовательно соединен20 ные третий блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами первого коммутатора и первого блока задержки на строку соответственно, и второй постоянньй запо25 минающий блок, четвертый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами первого ком- -мутатора и второго блока задержки на строку соответственно, а выход

30 соединен с вторым входом второго постоянного запоминающего блока, пятый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго блоков задержки

-с на строку соответственно, а выход соединен с третьим входом второго постоянного запоминающего блока, второй коммутатор, первый, второй и третий сигнальные входы которого

40 соединены с выходами первого коммутатора и первого и второго блоков задержки на строку соответственно, а.первый и второй управляющие входы соединены соответственно с первьм-.

45 и вторым выходами второго постоянного запоминающего блока, последовательно соединенные первый квадратор, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя,

50 первый блок усреднения, блок вычитания и шестой блок сравнения, последовательно соединенные второй блок усреднения, вход которого объединен с входом первого квадратора, и вто55 рой квадратор, выход которого соединен с другим входом блока вычитания, регистр памяти, выход которого соединен с другим входом шестого блока сравнения, и третий коммутатор, пер513635346

вый и второй сигнальные входы кото- вход соединен с.выходом шестого блока сравнения, а выход является выходом устройства для фильтрации теле

рого соединены с выходами второго блока усреднения и второго коммутатора соответственно, управляющий

6 В ход

визионного сигнала.

фиг. 2

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение точности фильтрации. Устр-во содержит источник 1 телевизионного сигнала, АЦП 2, блоки задержки 3, 4 и 7 на отсчет, блоки сравнения 5, 6, 12, 13, 14 и 22, постоянные запоминающие блоки 8 и 15, коммутаторы 9, 16 и 24, блоки задержки 10 и 11 на строку, квадраторы 17 и 20, блоки усреднения 18 и 19, блок вычитания 21 и регистр 23 памяти. Цель достигается путем формирования локальной медианы изображения в случае, если покальная дисперсия превьппает значение порога, заданное в регистре 23, или в противном случае путем формирования локального среднего значения изображения. Это позволяет адаптироваться из-за действующих шумов, Да- kна ил. выполнения блоков усреднения 18 и 19. 2 ил. сл DO о: 00 сл со j::