Устройство формирования сигнала цветного изображения для систем со строчно-последовательным методом передачи изображений Советский патент 1991 года по МПК H04N9/64 

Изобретение относится к телевидению, в частности к устройствам обработки видеосигналов цветных телевизионных систем дальней связи, видеозаписи и прикладного телевидения.

Цель изобретения - повышение качества телевизионного изображения путем уменьшения перекрестных искажений.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства формирования сигнала цветного изображения; на фиг.2 - эпюры искажений на входе и выходе первого коммутатора; на фиг.З - эпюры напряжений,иллюстрирующие работу сумматора и второго коммутатора; на фиг.4 переходная характеристика устройства при формировании черно-белого перехода.

Устройство формирования сигнала цветного изображения содержит первый блок 1 задержки на длительность телевизионной (ТВ) строки, второй блок 2 задержки на длительность ТВ строки, селектор 3 сигнала синхронизации приемника, блок 4 синхронизации, блок 5 управления, первый коммутатор 6, формирователь 7 Сигналов основных цветов, первый амплитудный ограничитель 8, второй амплитудный ограничитель 9, второй коммутатор 10, сумматор 11, первый, второй и третий гамма- корректоры 12-14 и кодирующий блок 15.

О ч4

ГО

ел ю

Устройство формирования сигнала цветного изображения работает следующим образом.

С датчика видеосигнала (не показан), состоящего из ТВ камеры с преобразователем свет - сигнал с растровым цветокоди- рующим светофильтром структуры белый (W) - желтый, (Ye) - голубой (Су), видеосигнал поступает на вход устройства формирования сигнала цветного изображения. На первом, втором и третьем входах первого коммутатора 6 присутствуют три видеосигнала ОН, 1Н и 2Н (см. фиг. 2а), поступающие непосредственно с входа декодирующего устройства (ОН), с выхода первого блока 1 задержки на длительность ТВ строки (1Н) и с выхода второго блока 2 задержки на длительность ТВ строки (2Н), т.е. на входах первого коммутатора присутствуют все три видеосигнала, соответствующие кодирующей триаде светофильтра.

Коммутатор 6 в строке с номером N выход канала белого цвета W соединяет с источником видеосигнала ОН, в строке с номером N+1 - с выходом 1Н первого блока 1 задержки, а в строке с номером N+2 - с выходом 2Н второго блока 2 задержки. В строке с номером N+3 выход W опять соединяется с выходом источника видеосигнала ОН и процесс повторяется. Таким образом, на выходе W коммутатора 6 видеосигнал белой строки с номером N - Wn будет повторен три раза, а затем там появится видеосигнал белой строки с номером : Л/п+з. Аналогичным образом происходит разделение видеосигналов голубого и желтого цветов цветокодирующего светофильтра, но моменты изменения видеосигналов будут приходиться на строки с номером N+1 и N+2, т.е. сдвинуты на 64 и 128 мкс соответственно (см. фиг.2бв).

Сигналы красного (R) и синего (В) основных цветов формируются из видеосигналов белого, голубого и желтого цветов вычитанием в формирователе 7 сигналов основных цветов в соответствии с уравнением

ГК,

-К2 ±Кз К5-Кб

W Су Ye

где коэффициенты матричной цветокоррекции Кз и Кб по абсолютной величине много меньше, чем Ki, K2, К$, Кб и служат для уменьшения цветоискажений в системе. Формирование красного и синего сигналов вычитанием использует то обстоятельство, что сигналы двух соседних строк достаточно сильно коррелированы. Пониженная вертикальная четкость цветного изображения допускается особенностями цветового зрения, но в яркостном сигнале она должна быть высокой для сохранения хорошего качества изображения.

Для этого используется псевдояркостный сигнал ОН с датчика видеосигнала, где спектральная характеристика чувствительности датчика видеосигнала с цветоко- дирующим светофильтром белого цвета W

0 сформирована в соответствии с кривой видности Y МКО-31 с подъемом в синей области спектра для повышения чувстви- тельности в синем канале. Спектральные характеристики голубой и желтой полосок

5 цветокодирующего светофильтра получены из белой (псевдояркоСтной) путем отсечки красной и синей спектральных компонент. Таким образом, модуляция видеосигнала структурой цветокодирующего свето0 фильтра (перекрестные искажения цветность - яркость) вызывается отсутствием видеосигналов, соответствующих красному и синему диапазонам спектра излучения в голубой и желтой строках (см.

5 фиг.За) Сумматор 11 и второй коммутатор 10 е яркостном канале осуществляют суммирование недостающих компонент видеосигналов из белой строки (см. фиг.36) и подавляют модуляцию от цветокодирующе0 го светофильтра во всем диапазоне цветно- стей (см. фиг.Зв).

Рассмотрим переходную характеристику в вертикальном направлении для черно- белого перехода. На фиг.4а представлены

5 переходные характеристики для случая формирования яркостного сигнала суммированием сигналов R и В без амплитудных ограничителей, когда черно-белый переход попадает на границу желтая-белая строка

0 (сплошная), белая - голубая строка (штриховая) и голубая - желтая строка (штрихпунк- тирные линии). На фиг.ча видно, что переходная характеристика имеет значительные положительные и отрицательные

5 выбросы, что приводит к сильным муаровым искажениям сюжетов типа горизонтальной штриховой миры. Большая амплитуда выбросов на переходной характеристике объясняется тем, что сигналы R и

0 В также имеют выбросы амплитудой ±300 и ±900%, их появление вызывается формированием этих сигналов вычитанием, причем моменты изменения двух исходных сигналов сдвинуты один относительно другого на

5 длительность строки так, что, когда один из них изменил свою амплитуду, второй еще повторяет сигнал предыдущей строки (см. фиг.4б). Введение первого и второго амплитудных ограничителей 8 и 9-е каналы R и В позволяет ограничить эти выбросы по уровню 100% амплитуды, т.к. выбросы амплитуды видеосигнала не несут полезной информации. На фиг.4в представлена переходная характеристика канала яркости с амплитудными ограничителями 8 и 9 в красном и синем каналах, которая показывает, что искажения переходной характеристики сильно уменьшились.

Суммированный видеосигнал яркости Y, красного R и синего В цветов поступает на первый, второй и третий гамма-корректоры 12-14, где осуществляются их нормирование для получения баланса белого на экране ТВ монитора и гамма-коррекция для компенсации нелинейности модуляционной характеристики кинескопа.

С выхода гамма-корректоров видеосигналы поступают на входы кодирующего блока 15. Сигналы для управления кодирующим блоком Сформируются блоком4синхронизации. Использование кодирующего блока по системам PAL или СЕКАМ позволяет дополнительно уменьшить перекрестные искажения яркость - цветность. Сформированный кодирующим устройством полный видеосигнал поступает на вход цветного видеоконтрольного блока (не показан).

Аналогично декодирующее устройство работает в составе телевизионных систем с цветокодирующими светофильтрами других структур, состоящих из комбинации зеленого (G) и включающих его дополнительных цветов: белого (W), желтого (Ye), голубого Су), например W-G-Cy. W-G-Ye и т.д.

Таким образом, предлагаемое устрой- :твоо позволяет уменьшить перекрестные искажения яркость - цветность и цветность - яркость, связанные с выбранным :пособом цветокодирования. Метод сумми- эования недостающих компонент в яркост- 1ый сигнал позволяет осуществить выравнивание амплитуд видеосигналов во асем диапазоне цветов телевизионной сис- емы, а введение ограничителей перед сумматором - уменьшить уровень муаровых юмех. Амплитудные ограничители в кана- iax основных цветов и применение кодиру- ощего устройства системы PAL или СЕКАМ 1Эют возможность уменьшить заметность па- азитной раскраски строк на горизонтальных (ереходах, что свидетельствует об уменьше- 1ии искажений яркость - цветность.

Формула изобретения

Устройство формирования сигнала цветного изображения для систем со строч- 5 но-последовательным методом передачи изображений, содержащее первый блок задержки на длительность телевизионной (ТВ) строки, вход которого соединен с первым входом первого коммутатора и является

10 входом устройства формирования сигнала цветного изображения, второй блок задержки на длительность ТВ строки, вход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и с выходом первого блока за15 держки на длительность ТВ строки, а выход подключен к третьему входу первого комму татора, селектор сигнала синхронизации приемника, вход которого соединен с первым входом первого коммутатора, а выход 20 с входом блока синхронизации, первый выход которого подключен к входу блока управления, первый выход которого соединен с четвертым входом первого коммутатора, выход которого подключен к входу форми25 рователя сигналов основных цветов, и первый, второй и третий гамма-корректоры, отличающееся тем, что, с целью уменьшения перекрестных искажений при формировании основных цветов, введены

30 первый и второй амплитудные ограничители, второй коммутатор, сумматор и кодирующий блок, причем выход сумматора через первый гамма-корректор подключен к первому входу кодирующего блока, выход сиг35 налакраснойсоставляющей

формирователя сигналов основных цветов через первый амплитудный ограничитель и второй гамма-корректор подключен к второму входу кодирующего блока, выход сигнала

40 синей составляющей формирователя сигналов основных цветов через второй амплитудный ограничитель и третий гамма-корректор подключен к третьему входу кодирующего блока, первый вход сумма45 тора соединен с первым входом первого коммутатора, второй вход сумматора - с выходом второго коммутатора, первый вход которого подключен к второму выходу блока управления, а второй и третий входы - к

50 выходам соответственно первого и второго амплитудных ограничителей, четвертый вход кодирующего блока соединен с вторым выходом блока синхронизации.

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение качества телевизионного изображения путем уменьшения перекрестных искажений. Устройство формирования сигнала цветного изображения содержит два блока 1 и 2 задержки на длительность телевизионной (ТВ) строки, селектор 3 сигнала синхронизации приемника, блок 4 синхронизации, блок 5 управления, два коммутатора 6 и 10, формирователь 7 сигналов основых цветов, два амплитудных ограничителя 8 и 9, сумматор 11, три гамма-корректора 12 - 14 и кодирующий блок 15. Цель достигается тем, что сумматор 11 и второй коммутатор 10 осуществляют суммирование недостающих компонент видеосигналов из белой строки и подавляют модуляцию от цветокодирующего светофильтра во всем диапазоне цветов телевизионной системы. Введение ограничителей 8 и 9 позволяет уменьшить уровень муаровых помех. Ограничители 8 и 9 и кодирующий блок 15 системы PAL или СЕКАМ позволяют уменьшить заметность паразитной раскраски строк на горизонтальных переходах. 4 ил.

Ј

I

/

t-