Устройство для выделения контуров телевизионного изображения Советский патент 1982 года по МПК H04N5/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОНТУРОВ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к телевизионной технике, предназначено для обработки телевизионных изображений и может быть использовано, например, в визуальном сенсоре манипулятора.

Известно устройство выделения контуров телевизионных изображений, содержащее непериодический сигнал фона, буферное запоминающее устройство, с выхода которого поступает сигнал, зависящий от видеосигнала предыдущей строки развертки 1.

Наиболее близким к изобретению является устройство для оконтуривания телевизионного изображения, содержащее входной дифференциальный усилитель, .подключенный к двум каналам временной фиксации сигнала, и триггер 2.

Однако в этих устройствах не обеспечивается фиксация шумовых составляющих длительностью, больщей одного элемента разрешения и структурных неоднородностей видеодатчика.

Целью изобретения является повыщение помехоустойчивости устройства.

Для достижения этой цели в устройство, .содержащее входной дифференциальный усилитель, выходы которого подключены

к первым цходам двух идентичных каналов временной фиксации сигнала и триггер, введены два элемента И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым выходом второго канала временной фиксации сигнала, второй и третий входы соединены соответственно со вторым и третьим выходами первого канала временной фиксации сигнала, а выход первого элемента И соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго эле10мента И, первый вход которого соединен с первым выходом первого канала временной фиксации сигнала, а второй и третий входы соединены соответственно со вторым и третьим выходами второго канала временной 15 фиксации сигнала, при этом каждый из каналов временной фиксации сигнала содержит последовательно соединенные однополупериодный выпрямитель, первый накопитель, управляемый дискриминатор, третий элемент И, второй накопитель, компаратор

20 и четвертый элемент И, второй вход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, первый вход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, вь1ход которого соединен со входом регулируемого усилителя, выход которого соединен со входом управления управляемого дискриминатора, а вход управления соединен с первым входом компаратора, причем вход однополупериодного выпрямителя является первым входом канала временной фиксации сигнала, вторым входом которого является второй вход третьего элемента И, третьим входом является второй вход компаратора, первым выходом является выход второго накопителя, вторым выходом является выход третьего элемента И, а третьим выходом является выход четвертого элемента И.

На чертеже схематически представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для выделения контуров ТВ изображения содержит входной дифференциальный усилитель 1, два идентичных канала 2 и 3 временной фиксации сигнала, триггер 4, первый 5 и второй 6 элементы И, причем каждый из каналов временной фиксации сигнала содержит однополупериодный выпрямитель 7, первый накопитель 8, управляемый дискриминатор 9, третий элемент И 10, второй накопитель 11, компаратор 12, четвертый элемент И 13, регулируемый усилитель 14.

Устройство работает следующим образом.

На первый дифференциальный усилитель 1 поступает ТВ сигнал с выхода телевизионной камеры. Постоянная времени дифференцирования усилителем 1 выбирается диф10,3 МКС с учетом «размытости контрастных перепадов. Дифференциальный усилитель 1 включен таким образом, что фоновая и низкочастотная составляющие видеосигнала значительно ослабляются, а высокочастотные составляющие и шумы усиливаются. Однополупериодные выпрямители 7 каналов 2 и 3 осуществляют разделение контурных составляющих продифференцированного ТВ сигнала на два идентичных канала для последующей обработки. Далее происходит интегрирование составляющих контурного видеосигнала первым накопителем 8, постоянная интегрирования которого выбирается с учетом ослабления щумовых составляющих видеосигнала в пределах Т,, 0,1-0,25 мкс. Далее контурные составляющие видеосигнала поступают на первый вход управляемого дискриминатора 9, где происходит амплитудная селекция контурных составляющих по уровню, определяемому постоянным напряжением, поступающим на второй вход.

Постоянные уровни напряжений контурных сигналов формируются из телевизионных сигналов, предварительно нормированных по амплитуде управляемым дискриминатором 9, «очищенных от гасящих и синхронизирующих импульсов с помощью третьего элемента И 10, управляемого стробимпульсами, и накопленных с помощью первого 8 и второго 11 (емкостных) накопителей с постоянной времени заряда Tiap. 520 мкс и постоянной времени разряда tpaip. 5 с, которые выбираются с учетом размеров объектов и скорости изменения освещенности. Кроме того, постоянные уровни напряжения регулируются усилителем 14. Регулирующие напряжения формируются компаратором 12, с выхода которого напряжение разрещения подается на четвертый элемент И 13. Опорное напряжение компаратора выбирается с учетом изменений контрастности контурных изображений и структурных неоднородностей ТВ сигнала. С выхода элемента И 10 импульсы поступают на вход второго 11 (емкостного) накопителя, выходное напряжение которого регулирует соответственно коэффициент передачи регулируемого усилителя 14.

Окончательно контурные сигналы формируются первым элементом И 5, с выхода которого импульсы поступают на второй вход триггера 4, который формирует строчные видеосигналы изображения.

Таким образом, введение новых блоков обесп1еч ивает надежное выделение сигнала По всему полю телевизионного датчика при отнощении сигнал/щум вдвое меньщем, чем в прототипе. Устройство обеспечивает достаточную фильтрацию щумовых составляющих длительностью больщей одного элемента разрещения и структурных неоднородностей видеодатчика, осуществляя необходимую адаптацию контуров изображения к изменениям освещенности и фоновой составляющей видеосигнала.

Формула изобретения

Устройство для выделения контуров телевизионного изображения, содержащее входной дифференциальный усилитель, выходы которого подключены к первым входам двух идентичных каналов временной фиксации сигнала, и триггер, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости введены два элемента И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым выходом второго канала временной фиксации сигнала, второй и третий входы соединены соответственно с вторым и третьим выходами первого канала временной фиксации сигнала, а выход первого элемента И соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом первого канала временной фиксации сигнала, а второй и третий входы соединены соответственно с вторым и третьим выходами второго канала временной фиксации сигнала, при этом каждый из каналов временной фиксации сигнала содержит последовательно соединенные однополупериодный выпрямитель, первый накопитель, управляемый дискриминатор, третий элемент И, второй накопитель, компаратор, четвертый элемент И, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, первый вход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом регулируемого усилителя, выход которого соединен с входом управления управляемого дискриминатора, а вход управления соединен с первым входом компаратора, причем вход однополупериодного выпрямителя является первым входом канала временной фиксации сигнала, вторым

входом которого является второй вход третьего элемента И, третьим входом является второй вход компаратора, первым выходом является выход второго накопителя, вторым выходом является выход третьего элемента И, а третьим выходом является выход четвертого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 367564, кл. Н 04 N 5/14, 1971.