Введение к работе
Актуальность темы. Возрастающая роль телевидения, расширение его функций в современном обществе требуют повышения качества воспроизводимых телевизионных изображений. В решении этой задачи значительная роль отводится обработке ТВ сигнала с цель» коррекции его параметров и фильтрации. Широков развитие техники телевидения и существование большого количества фирм - производителей ТВ приемников позволяет потребителю выбрать ТВ приемник, разрешая противоречие между его стоимостью и качеством. Поэтому в настоящее время существенно возрастают требования к качеству ТВ приемников и, в частности, к качеству цветных изображений. Можно добиться улучшения качества изображений за счет создания новых систем, например, с повышенным числом строк и частотой кадров ( так называемые системы ТБЧ ). Однако актуальной также представляется задача использования всех потенциальных резервов улучшения качества цветных изображений в ухе действующих системах ЦТ.
Основное внимание в работе уделяется разработке методов и устройств подавления перекрестных искажений, отличающихся простотой реализации п возможностью адаптации к параметрам изображений,таким как величина энергии помехи, уровень сигнала яркости и др.
Оператори преобразования ТВ сигнала, используемые в этих методах, изменяются в зависимости от параметров корректируемых элементов изображения. Благодаря этому адаптивные методы обладают более высокой эффективностью по сравнению с неадаптивными. Более высокая эффективность этих методов и устройств по сравнению с неадаптивными обеспечивается существенной зависимостью порогов восприятия от пространственных и светотехнических параметров деталей ТВ изображения. Так как требования к точности коррекции и фильтрации определяются значениями указанных порогов, то адаптивная обработка ТВ сигнала позволяет приблизиться к предельно достижимым возможностям улучшения ТВ изображений я получить максимальную степень коррекции или фильтрации при допустимом уровне искажений.
При создании новых методов коррекции изображений учитывались специфические особенносги характеристик зрительной системы наблюдателя, функционирования и построения конкретных систем ЦТ и текущих изменений структуры переданной в приемник информации.
Решение вопроса улучшения качества изображения достигается
лишь на основе комплексного улучшения всех основных качественных показателей изображения в системах Щ, в число которых входят такие из них, как четкость, контрастность, насыщенность, отношение сигнал/помеха, уровень взаимных перекрестных искажении между сигналами яркости в цветности ( СЦ ) и др.
Эффективное улучшение качества изображений возмоги о при этом как интегральный эффект последовательной работы в направлении" улучшения каждого us указанных показателей.
Цель работы, целью'диссертации является исследование и разработка методов и устройств коррекции перекрестных искажений типа "цветность-лркость" и "яркость-цветность" в приемниках системы цТ, позволяющих эффективно уменьшить влияние этих видов искажений посредством линейной, нелинейной, взаимной и раздельной адаптивной обработки сигналов яркости и цветности.
Основные задачи диссертации, определяющие ее структуру:
-
Проведение анализа существующих методов зацнты от перекрестных искажений в каналах СЯ'и Сц приемников цТ і; эффективности подавления перекрестных искажений в современных системах ДТ. ".',.,
-
Исследование, выбор и оптимизация частотно;! характеристики рекекторного фильтра ( Pi ) для системы ПАЛ.
-
Разработка методов и устройств коррекции перекрестных искажений в системах ЦТ.
4. Экспериментальное.исследование устройства коррекции лере-
'крестных искажении.
5. Экспериментальное исследование на Ой,.'; характеристик резек
ции в системах 4Й.
..і е т о д и п'с с л о д о в а"н и я. При решении поставленных в д:!ссертац!!г зад- -і .тспольэоэаны -теория телевидения, методы математического гчы^иг-а, теория электрических цепей, численные методы оп^і::.:::гіац-.;і;.
й г. у ч к а я новизна работы з а к л ю ч а -о тел в следую ще и. :
1. Разработаны методы и устройства коррекции перекрестных
:.- аненй типа "цветность-яркость", позволяющие улучшить качество ТВ изображения ( четкость ) по горизонтали за счет уменьшения относительной энергп'.г перекрестной помехи.
2. Разработаны метопы и устройства адаптивной коррекции пере-
крестных искажений типа "яркость-цветность", позволяющие учесть специфику изменении этих видов искажений по горизонтали, вертикали ( в пространстве кадра ) и во времени ( в последовательности кадров ).
3. Разработана методика расчета визуально воспринимаемой мощности ( ВШ ) С.Ї, СЦ и отношения сигнал/помеха в канале C.I с ре-какторным Гшльтром с учетом того, что СЦ является помехоіі в канапе C.I.
1. Результати анализа, выбора и численной оптимизации частот-ноіі характеристики РО, млеющего импульсную характеристику^ ( ИХ ), типа трапеции.
5. Предложено и экспериментально исследовано устройство коррекции перекрестных искажении с коммутацией реяекцпи С.і в систе-:.:-, СБХІ.*., позволяющее, с учетом спецггйшаг визуального" восприятия, уменьшить длительность цветовых переходов ( цветовая четкость ) за счет сохранения энергии высокочастотных составляющих СЛ.
G. Результаты сравнительного экспериментального исследования временных и частотных характеристик режекциз в системах цТ,полученные моделированием на ЭЗЫ каналов Сі систем ПАЛ. и CECAiw'.
Основные положения, выноси м ы е на защиту:
-
Результаты и алгоритм расчета ІІІ1Д для Сл и Сц, позволяющие с^азнить эффективность подавления перекрестных.искажении в современных системах цТ.
-
Зыбор, оптимизация частотиjp. характеристики Pj в канале Сії системы ILVJ1 и определение оптимального значения добротности Р.>, имеющего трапециедальнуи форму SIX.
-
їри адаптивных и один неадаптпвкыл метод и соответствующие им устройства коррекции перекрестных искакень'.і в каналах Си и Сд приемников цТ ПАЛ и СЕК.І.І.
'і. Экспериментальная проверка полученных результатов.
П р а к т и ч е с к а я ценность р а б о т и заключается в след у и щ о м :
I. Реализация устройства коррекции перекрестных иска;кенял' ( подтверждение невосприятия глазом наблюдателя высокочастотных составляющих Сц (помех) ), на основе результатов экспериментального исследования которого были разработана адаптивны:! к неадапгигнпо методи и устроіістза коррещіїи перекрестных негхкхенил в канале С і приемников цї. Использование неадалтгшного устройства обеспечивает , б частности, в приемниках дї Ли уь-епь^енле энергии по і г-
крестных помех в два раза.
2. На основе экспериментальных исследований временных и частотных характеристик РФ, проведенных с помощью компьютера, осуществлено соответствующее сравнение систем ЦТ и сравнение характеристик канала яркости в последовательных ( смежных ) строках системы СЖШ.
Личное участие. Все основные результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Московского Технического Университета Связи и Информатики (Москва 1990, 1991 гг).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, среди них G авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Общий объем работы - 210 страниц В том числе 63 рисунка' и 6 таблиц. Объем приложении -20 страниц. Библиография содержит 56 наименований.
