Способ формирования видеосигнала изображения Советский патент 1992 года по МПК H04N5/66 

сл

С

Изобретение относится к передаче и приему изображений, в частности к способам предварительной обработки сигналов изображения в реальном масштабе времени с последующей регистрацией, например фотографической. Цель изобретения - повышение точности, Для исключения высокочастотных составляющих видеосигнала выделяют две импульсные последовательности пересечения видеосигналом заданных опорных уровней в зависимости от знака производной, по которым определяют момент времени изменения знака производной. Далее интервал времени между двумя соседними изменениями знака производной сравнивают с эталонной длительностью и квантованный по уровню видеосигнал формируют при положительном результате сравнения при каждом последующем пересечении видеосигналом опорных уровней до последующего изменения знака производной. 2 ил.

Изобретение относится к передаче и приему изображений, в частности к способам предварительной обработке сигналов изображений в реальном масштабе времени.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ формирования сигнала изображения, согласно которому формируют импульсы пересечения видеосигналом опорных уровней, формируют импульсы заданной длительности, передние фронты которых совпадают с передними фронтами импульсов пересечения видеосигналом опорных уровней, и формируют выходной квантованный сигнал путем алгебраического суммирования в момент окончания импульсов заданной длительности напряжений, соответствующих знакам разности видеосигнала и опорных уровней.

Этот способ обеспечивает исключение воздействия высокочастотных помех или составляющих сигнала на формированный квантованный по уровню видеосигнал. Однако его недостатком является значительные временные искажения.

Цель изобретения - повышение точности формирования квантованного видеосигнала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу формирования видеосигнала изображения, который заключается в формировании импульсов пересечения видеосигналом опорных уровней, формировании импульсов заданной длительности, передние фронты которых совпадают с передними фронтами импульсов пересечения видеосигналом опорных уровней, и формировании выходного кван Ч

о Јь

00

сл

тового сигнала путем алгебраического суммирования в момент окончания импульсов заданной длительности напряжения, при формировании импульсов пересечения видеосигналом опорных уровней определяют знак производной видеосигнала и импульсы пересечения видеосигналом заданных опорных уровней объединяют в две импульсные последовательности, каждая из которых содержит импульсы одного знака производной входного видеосигнала, определяют моменты изменения знака производной входного видеосигнала, определяют моменты изменения знака производной входного видеосигнала в импульсных последовательностях, определяют время изменения знака производной входного видеосигнала путем измерения времени временного интервала между импульсами двух импульсных последовательностей в момент изменения знака производной входного видеосигнала, сравнивают время между моментами изменения знака производной входного видеосигнала с длительностью импульсов заданной длительности, а формирование выходного квантового видеосигнала осуществляют при превышении времени между моментами изменения знака производной входного видеосигнала над длительностью импульсов заданной длительности при каждом последующем пересечении видеосигналом заданного опорного уровня.

На фиг. 1 показаны временные диаграммы сигналов при осуществлении способа; на фиг. 2 - функциональная схема устройства технической реализации способа.

На фиг. 1а приведен исходной видеосигнал, сравниваемый с набором опорных уровней Do, на фиг. 16 и в показаны импульсные последовательности пересечения видеосигналом опорных уровней с положительным и отрицательным знаками производной соответственно, на фиг. 1г приведена последовательность импульсов, соответствующих моментам времени изменения знака производной при пересечении опорных уровней, на фиг. 1д - вид сформированного видеосигнала.

Устройство, реализующее способ формирования сигнала изображения, содержит выходной зажим 1, подключенный к пороговым элементам 2 с раздельными зажимами UoiUon опорных уровней. Выходы пороговых элементов 2 подключены к блокам 3 запоминания уровня непосредственно и через формирователя 4 импульсов к элементам ИЛИ 5 и б. Выходы элементов ИЛИ 5 и 6 подсоединены к другому элементу ИЛИ 7 и к раздельным входам триггера 8, выход которого формирователь 9 импульсов соединен с установочным входом блока 10 пересчета. Счетный вход блока 10 пересчета подключен к генератору 11 импульсов, а его выход- к триггеру 12, второй вход которого

соединен с выходом формирователя 9 импульсов, а выход-с элементом И 13, вторым входом соединенным с выходом элемента ИЛ И 7 через элемент 14 задержки. Выходом устройства является зажим 15, подключенный через сумматор 16 напряжений к блоку 3 запоминания уровня.

Способ осуществляется следующим образом.

Входной видеосигнал строки сравнивают с заданными опорными уровнями (см, диагр. а на фиг. 1), где показаны для иллюстрации три опорных уровня), В местах пересечения сигналом опорных уровней формируются раздельные импульсы в зависимости от знака производной сигнала. Па- раллельныеимпульсные

последовательности пересечения заданного набора опорных уровней объединяют в две последовательности, определяемые направлением пересечения (см. диагр. бив соответственно). По этим последовательностям импульсов определяют моменты времени измерения знака производной видеосигнала (см. диагр. г). Далее при каждом изменении знака производной видеосигнала формируют временной интервал заданной длительности (см. диаг. г), который сравнивают с интервалом времени между двумя соседними изменениями знака производной сигнала. В случае, когда этот интервал времени г оказывается меньше заданной длительности г0, формирование квантованного видеосигнала путем алгебраического суммирования напряжений, соответствующих знакам разности видеосигнала и опорных уровней, не производят (см. диагр. а и д в интервалах времени и ts-te). Когда интервал времени г больше заданного значения Г0 (см. диагр. а и д в интервалах времени t2-ts и ) производят квантование входного видеосигнала в момент окончания интервала г0 и при каждом последующем пересечении опорных уровней. Величина заданной длительности Г0 при этом соответствует значению нижней фильтруемой частоты высокочастотных составляющих видеосигнала. Таким образом получают квантованный видеосигнал, в котором отсутствуют

высокочастотные составляющие (см. диагр. а к д).

Устройство, реализующее способ формирования видеосигнала изображения, работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на зажим 1, распределяется на пороговые элементы 2, в которых происходит сравнение входного сигнала с заданными опорными уровнями . Пороговые элементы 2 вырабатывают выходные напряжения положительной полярности при превышении входным сигналом заданных опорных уровней. Формирователи 4 вырабатывают свои раздельные выходные импульсы в зависимости от направления изменения входного сигнала, т.е. в зависимости от знака производной видеосигнала в момент пересечения опорного уровня. Параллельные импульсные последовательности с раздельных выходов формирователей 4 собираются элементами ИЛИ 5 и 6 в зависимости от знака производной видеосигнала в две импульсные последовательности, поступающие на элемент ИЛИ 7 и триггер 8, который меняет свое состояние при каждом изменении знака производной видеосигнала. Формирователь 9 при изменениях входного напряжения формирует короткие импульсы, поступающие на входы установки сходного состояния триггера 12 и блока 10 пересчета, подсчитывающего импульсы генератора 11. Поэтому блока 10 пересчета выдает на свой выход импульсы с задержкой на время

Т0 Nfo,

где N - коэффициент пересчета, fo - частота входных импульсов,

при условии, что временной интервал между соседними изменениями знака производной превышает величину Т0. Таким образом, триггер 12 находится в нулевом состоянии после появления импульса изменения знака производной в течение времени Т0 или до появления следующего импульса изменения знака, если он поступает раньше т0. Сигналом с единичного выхода триггера 12 открывается элемент И 13, на второй вход которого поступают импульсы пересечений опорных уровней с выходов элементов ИЛИ 5 и 6 через элемент ИЛИ 7, на третий вход которого поступают импульсы с выхода блока 10 пересчета. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 7 подаются на элемент И 13 через элемент 14 задержки. Время задержки соответствует переходным процессам триггеров 8,12 и формирователя 9, т.е. элемент 14 задержки служит для того, чтобы исключить те импульсы пересечения, которые соответствует изменениям знака производной видеосигнала. Таким образом,

элемент И 13 выдает импульсы блока 10 пересчета и за ним следующие импульсы пересечения опорных уровней, при помощи которых производится опрос состояния

пороговых элементов 2 при помощи блоков 3 запоминания уровня. Выходные сигналы блоков 3, соответствующие результатам сравнения входного видеосигнала с заданными опорными уровнями, суммируются

сумматором 16 напряжений, который выдает квантованный видеосигнал на выходной зажим 15.

Формула изобретения Способ формирования видеосигнала

изображения, заключающийся в формировании импульсов пересечения видеосигналом опорных уровней, формировании импульсов заданной длительности, передние фронты которых совпадают с передними фронтами импульсов пересечения видеосигналом опорных уровней и формировании выходного квантованного сигнала путем алгебраического суммирования в момент окончания импульсов заданной длительности напряжений, соответствующих знакам разности видеосигнала и опорных уровней, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при формировании импульсов пересечения видеосигналом

опорных уровней, определяют знак производной видеосигнала и импульса пересечения видеосигналом заданных опорных уровней, объединяют в импульсные последовательности, каждая из которых содержит импульсы одного знака производной входного видеосигнала, определяют моменты изменения знака производной входного видеосигнала в импульсных последовательностях, определяют время изменения знака

производной входного видеосигнала путем измерения времени временного интервала между импульсами двух импульсных последовательностей в момент изменения знака производной входного видеосигнала, сравнивают время между моментами изменения знака производной входного видеосигнала с длительностью импульсов заданной длительности, а формирование выходного квантованного видеосигнала осуществляют при

превышении времени между моментами изменения знака производной входного видеосигнала над длительностью импульсов заданной длительности при каждом последующем пересечении видеосигналом заданного опорного уровня.

J1JL.III IL

Ъ

СГЛ

±if i

I

f

, °a

..

J LL

,Ј.

,I

..-rr.J.

g

L

i

fur. I

2

J

-/5

f

, °a

ОЦ,