Устройство фильтрации телевизионного сигнала Советский патент 1982 года по МПК H04N5/14 

Изобрегение относится к технике связи и предназначено для снижения уровня шумов в видеосигнале растрированных изображений.

Известно устройство фильтрации видеосигнала, содержащее блок фильтрации, вход которого япляется входом устройства и объединен со входами селектора длительности и селектора фронтов, входы которых объединены и подключены к управляющему входу блока фильтрации 1.

Недостатком данного устройства . является невысокая помехоустойчивость схемы выделения управляющих импульсов, поступающих на ключ/входящий в состав блока фильтрации.

Известно также у-стройство фильтрации телевизионного сигнала, содержащее блок адаптивной фильтрации, состоящий из фильтра нижних частот, вычитающего элемента, ключа и сумматора, дифференцирующую цепь, инвертор, два пороговых элемента и селектор длительности импульсов 2.

Недостатком известного устройства является невысокая помехоустойчивость формирования управлякэщих импульсов, подаваемых на управляющий вход ключа в блоке адаптивной филь трации.

что снижает точность фильтрации вследствие выключения фильтрации во время прохождения выбросов шума,превы111ающих уровень срабатывания порого вого элемента.

Цель изобретение - повышение точности фильтрации телевизионного сигнала.

Цель достигается тем; что в уст10ройство фильтрации телевизионного сигнала, содержащее блок адаптивной фильтрации, информационный вход которого является входом устройства, дифференцирующую цепь и два порого15вых элемента, выходы которых объединены и подключены к управл5 гющему входу блока адаптивной фильтрации,введены дополнительная дифференцирующая цепь, формирователи модуля производ20ной и фильтры нижних частот, причем первый формирователь модуля производной и первый, фильтр нижних частот соединены последовательно и включены между выходом дифференцирующей цепи

25 и входом первого порогового элемента, а второй фильтр нижних частот, вход которого объединен со входом дифференцирующей цепи и подключен ко вход устройства, дополнительная дифферен30;цирук)щая цепь и второй формирователь модуля производной соединены последо вательно и подключены ко входу второго порогового элемента. На фиг.1 представлена структурная эле.ктрическая схема устройства фильт рации телевизионного сигнала; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства. « . Устройство содержит блок; адаптивной фильтрации 1 (фиг.1), дифференцирующую цепь 2, дополнительную дифференцирующую цепь 3, формирователи модуля производной 4 и 5, фильтры нижних частот 6 и 7, пороговые элементы 8 и9, причем блок адаптивной фи 1ьтрации 1 может состоять, например, из фильтра нижних частот 10, элемента задержки 11 и переключателя 12 ., На фиг.2 представлены временные диаграмма работы устройства где а) A(t) - фрагмент исходного телевизионного сигнала; б) A(t) сигнал на выходе фильт ра нижних частот 7; в ) AMt) производная сигнала на выходе первой дифферен цирующей цепи 2; F) ACt) производная отфильтрованного сигнала на вы. ходе второй дифференцй . рующей цепи 3 ; д)Д (И) - модуль производной сигнала на выходе формирователя 4; е) A(t) - модуль производной от фильтрованного сигнала на выходе формирователя 5 ; ж) A(t) отфильтрованный сигнал на входе первого порогового элемента 8; з) (l{t) - управляющий сигнал на управляющем входе.блока адаптивной фильтрации 1;. и) A(t) выходной телевизионный сигнал устройства. . Устройство работает следующим образом. Входной телевизионный сигнал (фиг.2&) поступает на .информационный зход блока адаптивной фильтрации 1 и зходы дифференцирующей цепи 2 и второго фильтра нижних частот 7 (ФНЧ). Выходные сигналы ФНЧ 7 (фиг.26) и ди фере цирующей цепи 2 (фиг.2в) поступ ют соответственно на дополнительную дифференцирующую цепь 3 и первый,фор мирователь модуля производной 4. Выходные сигналы дополнительной дифференцирующей цепи 3 (фиг. 2 г) и первого формирователя модуля производной 4 (фиг.23) поступёиот соответственно на второй -формирователь модуля произ водной 5 и первый ФНЧ выходнвйе сигналы которых (фиг.2е и.) поступа ют соответственно на пороговые элементы 9 и 8. Пороговые элементы 8 и 9 формируют управляющие сигналы в периоды превышения входным сигналом элемента порогового уровня, который показан на фиг.2е пунктиром. Выходные сигналы пороговых элементов 8 и 9 объединяются (фи.г.2з) и подаются на управляющий вход блока 1 адаптивной фильтрации. Блок 1 адаптивной фильтрации работает следующим образом. Входной сигнал через ФНЧ 10 и элемент задержки 11 поступает на переключатель 12. На управляющий вход переключателя 12-(управляющий вход блока 1) поступают выходные сигналы пороговых элементов 8- и 9 (фиг.2з). На интервале, где управляющий сигнал Q имеет низкий уровень , переключатель 12 подает на выход устройства сигнал с ФНЧ 10, а на интервале, где управляющий сигнал Q имеет высокий уровень, переключатель 12 подает на выход .устройства сигнал с элемента задержки 11, учитывающего з годержку телевизионного сигнала в ФНЧ 10. Таким образом, выходной сигнал устройства фильтрации (фиг.2и) не подвергается фильтрации только на интервале прохождения фронтов (спадов), одиночных импульсов и групп импульсов i Оптимальный режим работы обеспечивается при одинаковых или близких параметрах ФНЧ 6, 7 и 10i Постоянная, времени дифференцирующей цепи 3 выбирается большей (примерно в 2-3 раза) постоянной времени дифференцирующей цепи 2. 1 Обнаружение групп импульсов производится в первом канале, состоящем из элементов 2, 4, б и 8. Во втором канале, состоящем из элементов 7,3, 5 и 9, обнаруживаются фронты (спады) и одиночные импульсы. Группы импульсов во втором канале не могут быть обнаружены, поскольку ФНЧ 7 Сильно ослабляет вместе с шумами формирователя 4 высокочастотный спектр сигнала. ФНЧ 6 и 7 ослабляют уровень высокочастотных помех перед пороговыми элементами 8 и 9 и тем самым повышают помехоустойчивость формирования управляющих импульсов. Отмечается повышение качества цветного телериэионного изображения вследствие того, что энергетический спектр высокочастотного шума при декодировании цветораэностных сигналов транспортируется в низкочастотную область и становится хорошо заметным. Поэтому применение предложенного изобрежения -наиболее целесообразно в цветном телевидении. Таким образом, технико-экономическая эффективность предложенного устройства заключается в повышении качества воспроизводимого телевизионного изображения, в особенности цветного, в снижении требуемого номинального уровня освещенности на объекте.

Формула изобретения

Устройство фильтрации телевизионного сигнала, содержащее блок адаптивной фильтрации, информационный вход которого является входом устройства, дифференцирующую цепь и два пороговых элемента, выходы которых объединены и подключены к управлякицему входу блока адаптивной фильтрации, отличающееся тем, что, с целью повьЕйения точности фильтрации телевизионного сигнала, в него введены дополнительная дифференцирующая цепь, формирователь модуля производной и фильтры нижних частот, причем

первый формирователь модуля производной и первый фильтр нижних частот соединены последовательно и включены, между выходом дифференцирующей цепи и входом первого порогового элемента, а второй фильтр нижних частот, вход которого объединен с входом дифференцирующей цепи и подключен к входу устройства, дополнительная дифференцирующая цепь и второй формирователь модуля производной соединены последовательно и подключены к входу второго порогового элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 439942, кл. Н 04 N 5/14, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

614552, кл. Н 04 Н 5/14, 1976 (прототип) .

фуг. г