Устройство подавления шумов в сигналах телевизионного изображения Советский патент 1992 года по МПК H04N5/21 

Изобретение относится к телевизионной технике и может использоваться в составе передающей и приемной аппаратуры для обработки видеосигнала.

Цель изобретения - повышение степени подавления высокочастотных шумов при сохранении вертикальной четкости телевизионного изображения.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства подавления шумов в сигналах телевизионного изображения; на фиг. 2 - частотные характеристики соответствующих фильтров.

Устройство подавления шумов в сигналах телевизионного изображения содержит пять блоков 1-5 задержки, четырнадцать умножителей 6-19 с разными коэффициентами умножения, четыре сумматора 20-23, четыре блока 24-27 вычитания, четыре детектора 28-31, четыре блока 32-35 сравнения и блок 36 коммутации.

Устройство работает следующим образом.

Телевизионный сигнал, задержанный на одну и две телевизионные строки, умножается на весовые коэффициенты 1/2, 1/2 в умножителях 6 и 7 соответственно, затем суммируется в сумматоре 20. Блоки 1 и 2 задержки на телевизионную строку, умножители 6 и 7 и сумматор 20 образуют фильтр с частотной характеристикой 1, показанной на фиг. 2, В сумматоре 21 суммируются телевизионные сигналы, задержанные на одну, две и три телевизионные строки и умноженные на весовые коэффициенты 1 /4, 1/2, 1/4 в блоках умножителей 8-10 соответственно. Блоки 1-3 задержки на телевизионную строку умножители 8-10 и сумматор 21 образуют фильтр с частотной характеристикой 2 на фиг. 2. Соответственно в сумматоре 22 суммируются четыре задержанных сигнала, умноженных на коэффициенты 1 /4, 1 /4,1 /4,1 /4. Частотная характеристика 3 фильтра, образованного блоками 1-4 задержки, умножителями 11- 14 и сумматором 22 показана на фиг. 2. В еумматоре 23 суммируются пять задержанных сигналов, умноженных на весовые коэффициенты 1/8, 1/4, 1/2, 1/4, 1/8. Частотная характеристика 4 фильтра, образованного блоками 1-5 задержки, умножителями 15-19 и сумматором 23, показана на фиг, 2. С выходов сумматоров 20-23 усредненные по строкам телевизионные сигналы поступают на блоки 24-27 вычитания и одновременно с выходов сумматоров 21-23 на второй - четвертый входы блока 36 коммутации соответственно. На выходе вычи- тателей 24-27 формируются сигналы межстрочной разности, из которых выделяется постоянная составляющая, учитываются отрицательные выбросы в детекторах 28- 31 и сравниваются в блоках 32-35 сравнения с опорными последовательностями, которые подаются на вторые входы блоков 32-35 сравнения. Эти опорные сигналы подбираются экспериментально..Блоки 24-27 вычитания, детекторы 28-31 и блоки 32-35 сравнения образуют блоки ана0 лиза соответственно для каждого случая усреднения, т.е. анализируют степень ухудшения четкости по вертикали телевизионного сигнала. Уровни, которые выставляются на вторых входах блоков сравнения,

5 зависят от уровня четкости сигнала, т.е. если числу строк разложения, равному 625 (принято в Советском Союзе), соответствует примерно 95% максимальной четкости, то исходя из того, что на входе устройства име0 ется телевизионный сигнал хорошего качества, без резких движений по вертикали изображения, опорная последовательность на втором входе блока 35 сравнения будет соответствовать уровню 5% от уровня вход5 ного сигнала с размахом 1В. С учетом того, что ухудшение четкости на 20% уже заметно для глаза, уровень на втором входе блока 32 сравнения можно выставить соответственно 20% от уровня входного сигнала. Уровни на

0 вторых входах блоков 33 и 34 выставляются экспериментально в этих пределах. Таким образом, при хорошем телевизионном сигнале устройство все время усредняет пять строк телевизионного изображения, отношение

5 сигнал/шум улучшается в . Как только четкость ухудшается более чем на 5% на выход устройства автоматически включается сигнал усредненный по 4-м строкам, который улучшает отношение сигнал /шум в 2 раза и т.д. Когда

0 на входе устройства имеется сигнал низкого качества (с резкими движениями по вертикали) блок анализа, состоящий из блоков 24, 28 и 32, определяет это и коммутирует на выход входной сигнал. В результате четкость

5 входного сигнала обеспечивается за счет исключения подавления шума.

Технические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными заключается в следующем. Поскольку

0 устройство производит построчную обработку телевизионного сигнала и производит адаптивную коммутацию усредненных сигналов, повышается отношение сигнал/шум за счет отсутствия корреляции и нестацио5 парности шумов и сохраняется вертикальная четкость телевизионного изображения. Устройство позволяет в зависимости от мощности, спектрального и амплитудного распределения шумов снижать требования к качеству воспринимаемого визуального

изображения путем изменения сравнения в блоках сравнения

порогов

Формула изобретения Устройство подавления шумов в сигналах телевизионного изображения содержащее последовательно соединенные пять блоков задержки, а также четыре блока вычитания, четыре сумматора и блок коммутации, причем вход первого блока задержки является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения степени подавления высокочастотных шумов при сохранении вертикальной четкости телевизионного изображения, введены четырнадцать умножителей, чытыре детектора и четыре блока сравнения, при этом вход первого блока задержки соединен с первым входом блока коммутации и с первыми входами первого, второго,третьего и четвертого блоков вычитания, а выход первого блока задержки соединен с входами первого, второго, третьего и четвертого умножителей, выход второго блока задержки соединен с входами пятого, шестого, седьмого и восьмого умножителей, выход третьего блока задержки соединен с входами девятого, десятого и одиннадцатого умножителей, выход четвертого блока задержки соединен с входами двенадцатого и тринадцатого умножителей, выход пятого блока задержки соединен с входом четырнадцатого умножителя, выходы первого и пятого умножителей через первый сумматор подключены к вто0

5

0

5

0

5

рому входу первого блока вычитания, выходы второго, шестого и девятого умножителей через второй сумматор подключены к второму входу второго блока вычитания и к второму входу блока коммутации, выходы третьего, седьмого, десятого и двенадцатого умножителей через третий сумматор подключены к второму входу третьего блока вычитания и к третьему входу блока коммутации, выходы четвертого, восьмого, одиннадцатого, тринадцатого и четырнадцатого умножителей через четвертый сумматор подключены к второму входу четвертого блока вычитания и к четвертому входу блока коммутации, выход первого блока вычитания через последовательно соединенные первый детектор и первый блок сравнения подключены к первому входу управления блока коммутации, выход второго блока вычитания через последовательно соединенные второй детектор и второй блок сравнения подключен к второму входу управления блока коммутации, выход третьего блока вычитания через последовательно соединенные третий детектор и третий блок сравнения подключен к третьему входу управления блока коммутации, выход четвер- того блока вычитания подключен к четвертому входу управления блока коммутации через последовательно соединенные четвертый детектор и четвертый блок сравнения, причем вторые входы блоков сравнения являются установочными, а выход блока коммутации является выходом устройства.

N1 CO

fc