Способ измерения помех и искажений яркостной составляющей полного цветового телевизионного сигнала Советский патент 1982 года по МПК H04N7/02 

Изобретение относится к области ТВ-и мерений и может быть использовано в устройствах для измерения яркостных флуктуационных помех во всей полосе ТВ-частот в полном цветовом телевизионном сигнале динамического или ста тического изображений, а также в устройствах для измерения (в присутствии сигнала цветовой поднесущей) параметров, характеризующих качественные ; показателиканала яркости ТВ-системы таких, как параметры переходной харак теристики,коэффициент мопуляции виаеосйгнала в горизонтальном направлении растра, перепады уровней в ТВ-сигнале и т,д. Эти измерения могут проводиться как во время передачи программы (в сигнале изображения), так и при закры тии связи при передаче сигналов испььтательных изображений, Вьщеление из полного цветового ТВ сигнала измерительной информации, характеризуюшей качество сигнала яркости (яркостные флуктуационные помехи, коэффициент модуляции ТВ-сигнала и др.), представляет собой актуальную задачу, так как, во-первых, яркостные искаж&ния и помехи вносят существенный вклад в общее ухудщение качества цветного изображения, а, во-вторых, в настоящее время находится в эксплуатации еще огромное число черно-белых ТВ-приек ников, на экране которых указанные искажения и помехи особенно заметны. Известен способ измерения отношения сигнала к флуктуационной помехе в телевидении, основанный на формиро вании последовательности дискретизирующих импульсов с частотой полей ТВ-сиг нала, сдвига каждого из импульсов последовательности, амплитудной модуляции цискретизирующих импульсов ТВ-сигнадом, выделении и регистрации полученноро сигнала 1 Однако в известном способе обработка сигналов дискретных значений - выделение с помощью полосового фильтра составляющих сигнала - производится вне полосы спектра преобразованного ТВ-сигнала, т.е. в той части, в которой находятся только составляющие флуктуанионной помехи. При этом также не учитывают закон изменения частоты и фазы цветовой поднесущей. Поэтому при реализации известного способа даже применительно к сигналу статического даетного изображении спектр частот преобразованного сигнала будет настолько cnojiOibiM, что н гйти участок, не занятый сигналом изобрамсения, чрезвычайно труд но, а измерить флуктуационную помеху в сигнале динамического цветного изображения вообще не представляется возмояшым. Все это снижает точность изм.ерения. Цель изобретения - повышение точное ти измерения телевизионного сигнала. Для достижения цели согласно способ измерения помех и искажений яркостной составляющей цветового телевизионного сигнала, основанному на фор- мировании последовательности дискретизирующих импульсов с частотой полей телевизионного сигнала, сдвига каждого из импульсов последовательности, ампли тудной .модуляции дискретизирующих импульсов телевизионным сигналом, выделении и регистрации полученного Ьигнапа, дискретизирующие импульсы сдвигаю попарно BCJ втором поле одного кадра и в первом поле -следующего кадра, причем интервал времени выбирают в пределах одного элемента разложения телевизионного сигнала, после амплитудной модуляции формируют сигнал, значение которог пропорционально значениям полусумм амплитуд импульсов, соответствующих упомянутым парам дискретизирующих импульсов. Изобретение основано на одном свойстве цветового ТВ-сигнала, которое заключается в чередовании частот и фаз сигнала цветовой поднесущей по строкам полям и кадрам. Для системы ЦТ СЕКАМ ПАЛиНТСЦ сигналы цветовой поднесуще находящиеся в смежных по растру строках - во втором поле одного кадра и в первом ноле следующего, имеют одну частоту -и противоположные фазы. Причем .это свойство инвариантно по отношению к номерам выбранных кадра и строки. Флуктуационные помехи, содержащиес в ТВ-сигнале смежных по растру строк являются некоррелированными. В. то же время яркостный сигнал в этих же строках изображения сильно коррелирован, т.е. сигналы в смежных, по растру строках Совершенно одинаковы и средний отсчет свобоаен от сигнала поднесущей. Дальнейшие операции можно осуществлять, пользуясь совокупностью таких средних отсчетов или соответствующих импульсов дискретных значений,равных полусумме значений импульсов,полученнык в результате дискретизации ТВ-сигнала в смежных строках. . На фиг. 1 приведена электрическая схема варианта устройства для измерения флуктуационных помех, реализую- . щего способ; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства. Устройство (фиг. 1) содержит селектор 1, блок 2 фиксированного разаеле-. нйя полей, блок 3 выделения строки и регулируемой задержки в интервале строки, формирователь 4 дискретизирующих импульсов, блок управления, взвешивающий фильтр 6, импульсный модулятор 7, коммутатор 8, первый расширитель 9 длительности имнульсов, второй расширитель 10 длительности импульсов, блок 11 определения полусуммы отсчетов, аналого-цифровой преобразователь. (АЦП) 12, блок 13 реализации алгоритма, об- р§ботки дискретных значений, блок 14 регистрации, вход 15 полного цветового телевизионного сигнала. Устройство работает слецующим образом. Из полного цветового ТВ-сигнала, поступающего на вхоа 15 устройства, в селектор 1 выцеляют импульсы синхро- смеси (фиг. 2с|), импульсы частоты полей, фронты которых совпацают с фронтами первых кадровых врезок, и импульсы, следующие с частотой строк, фронты которых совпацают с фронтами строчных синхроимпульсов. В блоке 2 фиксированного разделения полей, на вход которого поступают выделенные импульсы, частоты полей (фиг. 26), строчные синхроимпульсы и синхросмес, выделяют последовательности импульсов кадровой частоты соответственно 2-го и 1-го, полей (фиг. 2,1), фронты которых соответствуют фронтам импульсов . 2-й и 1-й врезок. Блок 3 формирует импульсы, спад которых Совпадает с импульсами дискретизации (фиг. 2(3), местоположение которых в каждом поле определяется произвольно и можег регулироваться путем соответсгв г вующего выбора нужной строки и нужного места в строке. Для этого в блоке 3 выделяют необходимую строку в поле относительно последовательности импульсов второго поля данного кадра (фиг. 2й) и формируют импульсы кадровой частоты, совпадающие с фронтами выделенных строк в каждом втором поле кадра. Из этих импульсов формируют последовательность (фиг. 2е) импульсов кадровой частоты, совпадающих пЬ времени с дискретиаируюшими импульсами в каждом втором поле. Для повышения точности измерений последовательность импульсов, совпадающик во времени с дискретизиругощими им пульсами в каждом первом поле следующего кадра (фиг. ,)| формируют не от последовательности (фиг. 2Z}, а путем формирования точной задержки импульсов последовательности на интервал одного поля (фиг. 26). Это можно выполнить, на пример, с помощью генератора с ударным возбуждением, делителя частоты и под- строечного мультивибратора. Сформированные последовательности импульсов складываются (фиг. 2.о) и запускают формирователь 4 дискретизйрующик импульсов длительностью порядка 3-5 НС, которые цалее подают на вход импульсного модулятора 7. Ка другой вход модулятора 7 поступает с входа 15 полный цветовойТВ-сигнал,прошеаший преп ;Варительно через взвешивающий фильтр 6. В Модуляторе 7. полный цветовой. ТВсигнал в смеси с аддитивной помехой дис кретизируют (фиг. 2) и подают через коммутатор 8 на два идентичных расшири теля 9 и 10 длительности импульсов, вы полненных в виде пиковых детекторов сО сбросом. Коммутатор 8 управляется коммутирующими импульсами (фиг. 2и,к), поступающими с выхода блока 5 управления, так что на вход одного расширителя всегда поступают импульсы второго поля одного кадра, а на вход другого - первого поля следующего кадра. Импульсы выходов двух расширителей 9 и Ю (фиг. 2,) в блоке 11 определе ния полусуммы отсчетов линейно суммиру ются с весом 0,5, а полученный сигнал сгробируется имп5льсами, формируемыми в блоке 5 управления (фиг. 2н). В результате образуется последовательность импульсов (фиг. 2о), размах которых пропорционален полусумме дискретных значений сигналов, полученных во втором поле данного кадра и в первом попе следующего. Затем амплитуда упомянутых импульсов преобразуется в цифровой код в А11П 12, из которого в блоке 13 формируют э(} фективное значение совокупности полусумм отсчетов, например определяют разность полусумм с дальнейшим определением квадратов этих разностей. Результат измерения эффективного значения флуктуа- ционной помехи или отношения сигнал/ /флуктуационная помеха регистрируют документально или на цифровом табло в блоке 14 регистрации. Вариант этого же устройства может быть реализован в несколько ином виде: вместо двух расширителей 9 и 10 (фиг. 1) используют АЦП 12 со схемой памяти значения одного отсчета. В этом случае коммутатор 8 не нужен, а вы числение полусуммы отсчетов производится в цифровом виде. Таким образом, на основе предлагав- мого способа может быть реализовано несколько вариантов дискретных измери тельных устройств или единое устройство, предназначенное Kait для измерения в полной полосе ТВ-частот яркостных флуктуационных помех, содержащихся в полном цветовом ТВ-сигнале, так и для измерения искажений-сигналов ТВ испытательных изображений. Способ позволяет простыми методами повысить точность измерения указанных параметров, не прибегая перед измерениями к дорогостоящим № малоточным способам выделэння яркост- ного сигнала для полного цветового ТВсигнала. Следует также отметить, что .способ впервые позволяет измерить яркостные фпуктуационные помехи во всей полосе ТВ-частот в полном цветовом ТВсигнале динамического изображения. Форм-ула изобретения Способ измерения помех и искажений яркостной составляющей полного цветового телевизионного сигнала, основанный на формировании последовательности дискретизирующих импульсов с частотой полей телевизионного сигнала,, сдвига каждого из импульсов последовательности, амплитудной модуляции дискретизирующих импульсов телевизионным сигналом, выделении и регистрации полученного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения . телевизионного сигнала, дискретизирующие импульсы сдвигают попарно во втором

none oflHofo Kaspa и в первом поле следующего кадра,, причем интервал времени выбираът в пределах одного элемента разложения, телевизионного сигнала, после амплитудной модуляции формируют сигаал, значение которого пропорционально значениям полусумм амплитуд импуль

сов, соответствующих упомянутым парам дискретиаирующих импульсов.

ГГсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свицетельство СССР N9 641G74, кл. Н 04N 7/02, 1976. (прототип). О ..Ж.11Ж.Ж.Ж111.Ж:1 f oilIi . I1