SU1727210A1 - Способ подавлени импульсных помех в видеосигнале изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области телевизионной техники и может быть использовано дл  повышени  качества 2 воспроизводимого телевизионного изображени . Цель изобретени  - сокращение времени подавлени  импульсных помех. Все строки растра, кроме первой, задерживают с  на врем , не превышающее времени обратного хода кадровой развертки, поэлементно сравниваютс  каждый элемент каждой необработанной строки с соответствующим элементом предыдущей обработанной строки, и в случае превышени  результата сравнени  над заданным порогом текущий элемент необработанной строки замен етс  усредненным значением , полученным из соседних проверенных элементов изображени . 1 ил.

Description

(Л

с

Изобретение относитс  к телевизионной технике и может быть использовано дл  повышени  качества воспроизводимого телевизионного изображени .

Цель изобретени  -сокращение времени подавлени  импульсных помех.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства, реализующего способ подавлени  импульсных помех, в видеосигнале изображени .

Устройство, реализующее способ подавлени  импульсных помех в видеосигнале изображени , содержит многоразр дный сдвиговый регистр 1, сумматор 2, регистр 3 пам ти, первый переключатель 4, первый элемент5 задержки, ключ 6, второй элемент 7 задержки, второй переключатель8, третий элемент 9 задержки, блок 10 вычитани ,, источник 11 опорного напр жени  сумматор

12, вычислитель 13 модул , компаратор 14, генератор 15 импульсов, генератор 16 кадровых импульсов, первый делитель 17, третий переключатель 18, второй делитель 19, второй и третий D-триггеры 20, 21 и 22 соответственно .

Способ подавлени  импульсных.помех в видеосигнале изображени  основан на том, что дл  первой строки разложени  вычисл ют средний уровень по некоторой окрестности дл  каждого элемента первой строки, сравнивают среднее значение, определ ют превышение результата сравнени  надзаданной пороговой величиной и в случае превышени  результата сравнени  замен ют значение элемента другим, более близким к среднему значению. Затем каждую предыдущую строку задерживают на врем  периода строчной развертки по отноч

ю XJ

ю

о

шению к последующей, осуществл ют последовательно дл  каждой строки сравнение каждого элемента изображени  в каждой последующей строке с соответствующим элементом предыдущей строки, определ ют превышение результатом сравнени  порогового значени . В случае превышени  результатом сравнени  порогового значени  замен ют элемент последующей строки элементом предыдущей строки или усредненным значением по соседним с замен емым элементам последующей строки. Благодар  предлагаемому способу устранени  импульсных помех дл  коррекции первой строки необходимо выполнить (N+1)-n, где п - число элементов разложени  в строке, N - число точек по которым усредн етс  сигнал элемента разложени , оггераций сложени : дл  коррекции остальных, т-1 строк, где m - число строк разложени , необходимо выполнить (N+1)p операций сложени , где р - среднее количество элементов изображени , подвергнутых воздействию импульсных помех. Общее количество операций сложени  составит

U (N+1Hm-1 p.

Выигрыш от прмменени  способа составит (n +pm). Полага  среднее значение р 10...100 выигрыш в быстродействии составит 10-100 раз.

Устройство, реализующее способ подавлени  импульсных помех в видеосигнале изображени , работает следующим образом.

Генератор импульсов 15 непрерывно генерирует импульсную последовательность с частотой f 1. соответствующей частоте поступлени  номинальных элементов изображени . На выходе делител  17 частоты действует импульсна  последовательность с частотой f2 fi/r, где г - число из р да чисел 2, 3, 4,.... В момент начала .развертывани  кадра изображени  генератор 1.6 вырабатывает кадровый синхроимпульс, который обнул ет делители 17 и 19 частоты и устанавливает единичное состо ние триггера 20. Триггер 20 включает ключ 6, и видеосигнал с входа устройства поступает на вход многоразр дного сдвигового регистра 1. Одновременно видеосигнал непрерывно поступает на вход линии 7 задержки. Так как триггер 21 находитс  в нулевом состо нии, то управл ющее напр жение переключател  18 отсутствует и его выход коммутирован с. вторым входом. Поэтому импульсы с частотой fi поступают на вход делител  19 частоты и синхровходы регистра 1, сумматора

2, регистра пам ти 3. Под воздействием импульсов сдвиговый регистр 1 заполн ет, свои  чейки в пам ти, причем в каждую  чейку попадает значение видеосигнала одного номинального элемента изображени . Делитель 19 частоты делит частоту входной импульсной последовательности в п раз. Поэтому на выходе делител  19 по вл етс  импульс, когда все  чейки сдвигового реги0 стра 1 будут заполнены. Этот импульс продвигает информацию в цепочке D-триггеров 20, 21, 22, т.е. второй D-триггер 21 переводитс  в единичное состо ние, а триггер 20 обнул етс , так как на его входе информа5 ци  отсутствует. В результате ключ 6 отключает вход устройства от многоразр дного сдвигового регистра 1. переключатель 18 включаетс , т.е. его выход подключаетс  к первому входу, сумматор-нормализатор 2

0 также включаетс , т.е. начинает операции суммировани  входных сигналов. При этом частота продвижени  информации в сдвиговом регистре 1 и частота заполнени  регистра 3 пам ти уменьшаютс  с fi до f, в

5 результате чего интервал времени между очередными импульсами продвижени  информации увеличиваетс  в г раз и сумматор- нормализатор 2 может выполнить большее количество операций, например осущест0 вить сглаживание с взвешиванием составл ющих . Коэффициент делени  г делител  17 выбираетс  на основе известной частоты f 1 поступлени  элементов иэображенм , ис5 пользуемой элементной базы и количества участвующих в усреднении элементов изображени , Коэффициент делени  г не может превышать числа пассивных строк растра. Когда строка изображени , заполненна  в

0 регистре 1, будет обработана и регистр пам ти 3 будет заполнен, а это произойдет ровно через п тактов суммировани  сигналов в сумматоре 2, на выходе делител  частоты 19 будет действовать импульс, который

5 вновь сместит информацию в цепи D-триггеров 20, 21 и 22: триггер 22 будет переведен в единичное состо ние, триггер 21 обнулитс . Переключатель 18 отключаетс , а переключатель 4 включаетс . В этот мо0 мент на выходе линии задержки 7 по вл етс  видеосигнал , первой строки изображени . Этот видеосигнал поэлементно вычитаетс  в блоке 1.0 вычитани  из сглаженного видеосигнала первой строки,

5 считываемого из регистра 3 пам ти через переключатель 4 с частотой d генератора 15 импульсов. Одновременно сглаженный видеосигнал поступает на первый вход сумматора 12, а текущее значение видеосигнала строки через линию 9 задержки подаетс  на его второй вход. Разностный бипол рный

сигнал с выхода блока 10 вычитани  превращаетс  в однопол рный в вычитатёле 13 модул . Амплитуда этого сигнала в каждый момент времени зависит от превышени  текущего значени  видеосигнала изображени  над средним, т.е. усредненным по числу элементов I видеосигналом. Компаратор 1-4 фиксирует моменты превышени  модул  разностного сигнала над средним сигналом , классифицируемые как наличие им пульсной помехи, путем выработки сигнала, включающего переключатель 8. Поэтому элемент изображени , подвергнутый воздействию импульсной помехи, замен етс  содержимым сумматора 12, в котором содержитс  усредненна  сумма двух соседних (уже проверенных)элементов изображени : предыдущего в данной строке и имеющего аналогичное замен емому местоположение в предыдущей строке. Скорректированный видеосигнал с выхода переключател  8 поступает на вход линии 5 задержки. Этот видеосигнал по вл етс  на выходе линии 5 задержки как раз в тот момент, когда делитель 19 частоты сосчитает п импульсов, т.е. через врем , равное периоду строчной развертки . Импульс .с выхода делител  19 частоты продвигает содержимое цепочки триггеров 20, 21, 22; в результате триггер 22 обнул етс  и переключатель 4 выключаетс . Видеосигнал с выхода линии 5 задержки, очищенный от импульсных помех, через переключатель 4 поступает на второй вход блока 10 вычитани ,на первый вход которого начинает поступать видеосигнал следующей за скорректированной строки изображени . Цепь, содержаща  блок 10 вычитани , вычислитель 13 модул , источник 11 опорного напр жени  и компаратор 14 осуществл ют поэлементную проверку на импульсную помеху элементов видеосигнала изображени  последующей строки, использу  в качестве эталонной предыдущую скорректированную строку. При вы влении искаженного элемента изображени  он замен етс  текущим содержимым сумматора 12,Таким образом производитс  сравнение каждой последующей строки со скорректированной предыдущей строкой на всей оставшейс  части растра. После окончани  развертки изображени  всего кадра генератор 16 кадровых синхроимпульсов выдел ет из вводной смеси видеосигнала и синхроимпульсов момент начала развертки нового кадра изображени  генерированием нового кадрового синхроимпульса и цикл работы устройства повтор етс .

Предлагаемый способ подавлени  импульсных помех на изображении позвол ет улучшить качество воспроизведени  изображени  на экране видеоконтрольного устройства за счет коррекции импульсных помех , проникающих в канал св зи между передающей телевизионной камерой и пи- 5 деоконтрольным устройством. Способ позвол ет уменьшить потребное количество операций дл  коррекции изображени ,проводить эти операции в интервале времени обратного хода кадровой развертки. В ре- 10 зультате ожидаетс  повышение суммарного (общего) быстродействи  способа отфильт- ровки импульсных помех--и упрощение его технической реализации. Способ наиболее целесообразно примен ть ,при разработке 15 новых систем передачи изображений повышенной информативности, когда устранение импульсных помех с помощью стандартной элементной базы не способно обеспечить требуемое быстродействие, а 0 применение специализированной элементной базы резко удорожает стоимость аппаратуры .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ подавлени  импульсных помех 5 в видеосигнале изображени , заключающийс  в том, что из видеосигнала изображени  выдел ют сигнал каждого элемента изображени , выдел ют из видеосигнала сигнал окрестности каждого элемента изо 0 бражени  первой строки. разложени , вычисл ют средний уровень сигнала окрестности каждого элемента изображени  первой строки разложени , сравнивают средний уровень сигнала каждого элемента 5 изображени  первой строки разложени  с текущим уровнем сигнала-каждого элемента изображени  первой строки разложени , определ ют превышение результата сравнени  над пороговой величиной и при пре- 0 вышении пороговой величи.ны замен ют текущий уровень сигнала элемента изобра жени  уровнем, равным среднему значению уровн  сигнала окрестности элемента изображени , отличаю щи и с   тем, что. с 5 целью сокращени  времени подавлени  импульсных помех, одновременно с выделени ем из видеосигнала сигнала каждого элемента изображени  задерживают сигнал всех элементов изображени , кроме 0 сигналов элементов изображени  первой строки разложени , на врем  кадрового га с щего импульса видеосигнала, поэлементно сравнивают сигнал каждого элемента изображени  предыдущей, начина  с пер- 5 вой, строки разложени  с сигналом смежного элемента изображени  текущей строки разложени , а при превышении результатом сравнени  пороговой величины замен ют значение текущего сигнала элемента изображени  значением сигнала, получен- .

   ным путем усреднени  величины сиг- величины сигналов предшествующихэле- нала элемента изображени  в пред- ментов изображени  - в текущей строке ыдущей строке разложени , а разложени .