Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Оба типа цепей дают близкую по качеству КЧ, причем ИХ ФСК в случае ДЦ лучше, так как не имеют выбросов над нулевой линией и переход- Рис. 22.10. Структурные схемы двумерных корректоров четкости: (ЭЗ!, Э32 — элементы временной задержки сигнала. ФСКз. фСК„ — фоРмирователи сягяалов коррекци» ло вертикали я горязонтали) о — носледовательяая; б — параллельнав ной процесс затухает быстрее. Однако в современной ТВ технике, использующей двумерную КЧ и цифровую обработку сигналов, ФСК на основе ДЦ не используют. Рассмотрим последовательный ДКЧ с использованием НРФ (рис. 2.2.!1). Для получения сигнала а„(г, !), смещенного на высоту т! одной строки изображения„ имеется память на поле ТВ кадра.
Из соображений минимума аппаратурных затрат протяженность ИХ НРФ выбирают по вертикали равной трем периодам строчной развертки (трем строкам), а по горизонтали — трем интервалам дискретизации. Импульсные характеристики каналов вертикальных и горизонтальных ДКЧ: Л „, (г, !) =Ь,[ — 0,25б(г, ! — 1)+0,55(г, !)— 025б(г !+!)] 1 б(г !) Ленч(г, !) =Ьг[ 0,255(г— — 1, !)+0,5б(г, !) — 0255(г+1, !)]+5(г, !), где б(г, !), б(г~!, !~1) — дельта функции; Ь,=Лез — 1, Ь,,= Л „— 1 — коэффициенты передачи ФСК по вертикали и горизонтали. Для такого ДКЧ импульсную характеристику Л . (г, !) =Лз н. (г, !) евЛ* н, (г, !) можно представить на плоскости (рис.
2.2.12), причем 1 /1 ! 1 — Ь!! — б+1), — ЬЬ 4 в[2 г ) 16 вг 1), [ 2 бв+ !) Х вЂ”,1 Ьг[ 2 Ьв+ 1) Х(2 Ьг+1) 1 /1 ! 1 — Ь[ — Ь+1), ЬЬ 4 в[2 г ) !6 вг ° ))а.ч г,п бь Гуя.ч 10 йу 1 6 в 1 1 Ьв + Ьг + 1 1 — — Ь 3 г (2.2.4) 1 — — Ь В в длн ь =ь,=ь ! фъ~а Г 44 г-У г ге) Рвс. 2.2.12. Пространственное наоораженяе ИХ ДКЧ Для последовательного ДКЧ нросгранственно-частотные характеристики (ПЧХ) каналов по горизонтали и вертикали и двумерная: Н„ кч(и, о) — 1+ , ' ' Ч, +Ь,з)птпот)) (1+Ь,з!п'пит!), или в полярных координатах (о=/в)п ф, и=/соз ф) Н„(/, ф) = (1+Ь,з!п"ит!/з!п ф) Х Х (1+ Ьтз!плит)/соз ф) .
Длн ве тикальных (ф=б' и ф=90') направлени, а также при Ь» Ьт — — Ь ПЧХ совпад (р а в — а ают ( ис. 2.2.13), и Г/ЕР тУг /,туе Рмс. 2.2.16. Пространственна-частотные ДКЧ для сигналов: — построчного (память яа пОле), — — — чересстрочного; †. †. — датчнка и а ио диагонали Н,,(/,и/4) = (1+Ьз!па — т1/)'. При '[г 2 и спользовании в ДКЧ чересстрочного сигнала интервал между сигналами равен 2)), неравномерност рабочем диапазоне пространственных частот / Ч р 1/2 асте, т, причем с ростом коэффициента КЧ она увеличив с. ает я.
Существенно, что максимум подъема ПЧХ р использовании построчного сигнала находится на р к аю диапазона, где потери четкости наибольшие. Неравномерность ПЧХ для различных направлений можно уменьшить при использовании параллельного Рве. 2.2.14. Структурная схема параллельного ДКЧ Рас. 2.2.16. Пространственное ваовраженве ИХ ДКЧ Рксь 2.2.16. Пространственно-частотные характермстмкм ДКЧ ДКЧ (рис. 2.2.14) [16, 20, 2![, ИХ и ПЧХ которого (рнс.
2.2.15, 2.2.16) соответственно 1 1 Ь (г !)=Ь ~ — 4 б(г ! — 1)+ 2 б(г, !)- 1 — — б(г, 1+1) 1, 4 1 1 !)г (г, 1) = ьг ~ — 4 б (г — 1, !) + 2 б (г !) 1 — — б (г+1, 1)~, 4 Ь, (г, 1)= — Ьв(г, 1)+Ьг(г, 1)[+б(г, !), 1 Ьк ч(г, !)= о =~ — 6 Ьг 0 Нк ч(и о)=1+ Ь, 61птпот)+ Ь„юп' пот), Нк ч (т ' ф)= 1+Ьвз1п и))у з)пф+ Ьгз)пт и)) Г сов ф, Нк ч (У, 0)=Нк ч У, — = 1 + Ь 3!и' и))У, (2 2 5) «.ч ' к.ч ~ Н .ч Г =1+2Ь з)п'= У)1. (2.2.6) Из (2.2.5), (2.2.6) и рнс. 2.2.16 следует, что неравномерность ПЧХ параллельного ДКЧ меньше, чем у последовательного, Дополнительное снижение неравномерности ПЧХ, а также уровня помех в сигнале коррекции дает включение ФНЧ в ФСК. Так, при использовании ФНЧ с АЧХ Нфнч (и, о)=сов'ли)) характеристики ДКЧ равны: при Ь =Ь„1 бю% 1 8 1 4 1 16 1 8 1 16 1 8 и (г, !)= 1 1 1 16 8 16 1 8 7 4 1 16 1 8 1 16 1 8 А г,1)= 1 1 1 16 8 Гб 0.1 бу Лб бв бв га !о 4 аб аб йу аб аб гб 7;У! 75 О„,(и, о)=1-р без!и' ппбсоза пит!+Ьгз!п ""Ч лл (г ф) !.! Ь з1пе (пЧу з!пер) соз'(ЗЧУ соз т)+ + Ьг з!и (лЧУ соз 'р), при Ь,=Ь„=Ь Нк,(У,О)=-гУкч(У' п)2)=!+Ьз!п*пЧУ Н (У, и/4)= +Ь з!пт — — ЧУ ~ соз Чу+1) ° 'у 2 1, 'гг2 В рабочем диапазоне пространственных частот '([(!/2Ч) ПЧХ в диагональном и перпендикулярных направлениях практически совпадают.
Размах выбросов б„ограничивающий значение достижимого коэффициента коррекции йч.доо, зависит от ПЧХ корректора. Для ФСК на основе НРФ (Ч) с протяженностью ИХ, равной 7 интервалам, и ненулевым отсчетом на каждом нэ них полУчено [22], что пРи 6,(10о)т йч.дон(17,! дБ (рис. 2.2.17). С уменьшением протяженности ИХ НРФ Рнс. 2.2.17.
Пространственно-частотные характернстнкн дКЧ; 7) б;О, «„=2; 2) б,=б, КЧ-б; З) )ук ч !!)=!+а! ' Ш ' «„=2; мг. Кч 21 4) Кк.ч!7) 1+4а)оа 2 1 Кч 91 б) Оке!7) 144ЗШ' 2,1 Кч=91 б) Нкч(!) ЛЛД бвт<1ОН) б т<2М) , шг Кч 2,71 это значение уменьшается. С учетом ограничения спектра ТВ сигнала (г,=6,25 10' Гц) и типовой ПЧХ датчика ([, 5 10' Гц) йч,„,(8,7 дБ и обеспечивается на основе НРФ (Ч) с протяженностью ИХ, равной 11 [23].
Существенное ограничение Ьч д,е вызывает применение НРФ с интервалом 2Ч, что связано с расширением длительности выброса и увеличением его мешающего действии. При использовании НРФ (Ч) с протяженностью ИХ, равной 3, йч.дое(4 дБ, для дифференциального ДКЧ со второй производной йч.д (7,4 дБ, а при исвользовании в нем второй и четвертой производнык Ь,.,, (8,9 дБ (рис. 2.2.18).
Таким образом, допустимый размах выброса можно обеспечить усложнением форми- и 74) Ьб бб 82 г,б К Рнс.й.2.19. Заваснмоств выброса б от козфбмннента коррекпнн в Кч аав !1-ВтОРОй ПРОНЗВОДНОй, 2-ВтОРОй П ЧстВЕРтОй ПРОНЗВОЛНМХ) рующих НРФ. Основные ограничения на Ььд„накладывает возрастание помех в процессе КЧ. Анализ показывает, что значение ОСШ длп тонкоструктурных деталей изображения изменяется мало. Поэтому йч.доо ограничивается допустимым снижением чрк,чдо на протяженных деталях.
Допустимое снижение коэффициента помехоустойчивости системы Пдоо(тр~)ф . д =1/(1 — бе), где бе — дифференциальный порог заметности помех на протяженных деталях изображении. Значение бе зависит от ф, энергетического спектра 01(ш) (рис. 2.2.19) [24], уровня яркости детали Б (рис, 2.2.20) [1], на котором наблюдается шум, и цвет- Рнс. 2.2.19. Заввснмостн разностного порога б,р и Пд и от ОСШ длк спектров шума (1. 3 †неравномерно. 2. б-равномерного) Рве. 2.2,20. Завксемость относнтельной пороговой заметностн шума от кркастн (равномерпри ф дБ, 31 30 34 39 34 38 о,ь юв Ц ( я ) Н 2 ( ы ) И ы о и фт скч фа.,т ай( ) 61 (а) егю з днм,дб //гк,дб 1 г ю 4 к» 1 2 1 а Н„ 76 ности.
Чувствительность зрения к шумам цветностн в 3 — 5 раз ниже, чем к яркостным. Зрительное обнаружение этих шумов но распределенных в полосе 0.6 МГц) ме более: иа желтом фоме па свис-зеленоы Пурпурном красном зеленом синем Коэффициент помехоустойчивости [26, 27[ при учете только горизонтального ФСК,. (включение ФНЧ в ФСК приводит к снижению уровня помех): Для идеальной коррекции гауссовской ПВХ ТВС Оа кл(О)) =Едр (Ы/Юе) а, /Пав= 1, й»= 1//П» я 61(а) = =ао+ааеа графики зависимости ~,,, от й представлены на рис. 2.2.21 [27). Для неравномерного (с подьемом в Ркс. 2.2.21. Завнскмостк номекоустойчавостк от коеффкцкекта кор- РЕаЦНК (/ — О(М)-а»+а,м'(аем1,024, а, 2,11.!О-ЕЕ С»); 2 — О(М) ае) области верхних частот) энергетического спектра шума снижение коэффициента помехоустойчивости больше, чем для шума с равномерным спектром.
Для параллельного ДКЧ с НРФ и равномерного спектра шума на входе коэффициент помехоустойчивости о,ь(в,-П р,ь(,-П о ь Пк,= ~ Ч.', й (г„(,) ~ /, -о.ь(л, 1) г -о,ь(ш 1) (2.2.7) где /и/, аг — числа отсчетов конечной ИХ НРФ. Подставляя значения отсчетов ИХ из (2.2.4), полу- чаем / 3 3 )о.ь Пк.ч ~32 ба'+32бг +1) при Ьв — — Ь„=Ь=/гч ГЗ чо,ь и Пачка ~ — (йч — 1)'+) [ Для параллельного ДКЧ с ФНЧ коэффициенты помехоустойчивости при спектрах шумов: равномерном / 9 3 П,„=[ — Ь + — Ь +1/) ', к.ч (128 в 32 (' 5 ')з.ь П„,=(с32(Ь,— 1)'+11 пр Ь.=б', неравномерном П (в)=а,+аю', /7 .ч [а)1+ойг+о)з) ' ° где 0 , а , а †дисперс шума в строках матрицы г г 2 йк (г, 1) в предположении его статистической независимости в соседних строках.
В частности, используя равенство аг =й,' — 2,26й,й, + 2,29й,', полученное в [23[ для типовых значений а, 1,024 и а, = =2,14 10сы с', имеем Н „(067йеа 06954+1)оа (228) Зависимости рис. 2.222 и рис. 2.2.16 показывают, что для линейной КЧ Ь,.л, (2. Для повышения помехоустойчивости ТВС используют нелинейные методы КЧ [21[ и нелинейное преобразование сигнала коррекции— двустороннее ограничение по минимуму на уровне Уо« ркс. 2.2.22. Завкскмостк номехьустойчквостн двумерного корректора четкости от коеффкцкента коррекцнн й„ длк равномерного спектра шума прн: / — отсутствии, 2 — включении ФНЧ, 3 — длк О(м)-а»+а,ю' прк включении ФНЧ (Зог (рис.
2.2.23). Однако в результате такого ограничения КЧ малоконтрастных тонкоструктурных деталей, занимающих 50... 70ей плошади изображения, отсутствует. Качество ТВ изображений в процессе коррекции повышается недостаточно. Поэтому реально порог (/о выбирают из компромисса между снижением уровня шумов и качеством КЧ, а выигрыш в помехоустойчивости при использовании нелинейных методов КЧ мал. Адаптивные методы КЧ, обеспечивающие более высокую эффективность, рассмотрены в и. 2.5. Ркс. 2.2лж Структурнак схема нелнкейного двумерного коррек- тора четкости Список литературы 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
