Цифровая фильтрация телевизионного сигнала Одной из важных особенностей цифрового сигнала является возможность осуществления различных преобразований над ним, что позволяет во многих случаях улучшить качество изображения, обогатить технологию ТВ вещания, сделать более надежным и простым в эксплуатации оборудование. Конечно, и в аналоговом телевидении, как будет видно из дальнейших разделов, осуществляется разнообразная обработка сигнала. Однако цифровые методы во многих случаях имеют преимущества в точности, простоте алгоритма преобразования, в компактности оборудования. Рассмотрим обобщенную структурную схему устройства обработки ТВ сигнала. В АЦП производятся рассмотренные операции дискретизации, квантования и кодирования. Скорость цифровогопотока ИКМ сигнала весьма значительна, и для того, чтобы процессор, осуществляющий обработку сигнала, мог работать в реальном масштабе времени, этот поток распределяют на несколько параллельных каналов. В каждом из них тактовая частота ниже тактовой частоты преобразованного в АЦП сигнала и пропорциональна числу каналов. Операция распараллеливания цифрового потока выполняется в демультиплексоре ДМ. Процессор состоит из запоминающего устройства ЗУ, арифметического устройства АУ и устройства управления УУ, согласующего работу составных частей процессора. Арифметическое устройство, управляясь по заданной программе УУ, реализует совместно с ЗУ заданный алгоритм обработки, другими словами выполняет цифровую фильтрацию сигнала. Совокупность ЗУ и УУ обеспечивает требуемые временные преобразования сигнала. Эти преобразования связаны с требованием согласования во времени поступающего входного сигнала с процессом обработки, с необходимостью устранения временных искажений во входном сигнале, с разнообразными задачами, возникающими при создании спецэффектов, при синхронизации источников сигнала и пр. Сигналы, снимаемые с параллельных каналов процессора, объединяются в один цифровой поток в мультиплексоре М. При необходимости обратного преобразования цифрового сигнала в аналоговый после мультиплексора включают цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Как таковая, цифровая фильтрация осуществляется в устройстве, объединяющем в себе функции памяти отдельных отсчетов сигнала и логических элементов, в которых выполняются арифметические операции над этими отсчетами. Эту совокупность устройств называют цифровыми фильтрами. Сама же фильтрация сводится к преобразованию последовательности отсчетов входного сигнала х0,, x1 , x2,...хт в последовательность отсчетов выходного сигнала у0, у1, у2,...уm в соответствии с выбранным алгоритмом преобразования. От аналоговой фильтрации цифровая фильтрация сигнала отличается лишь способом физической реализации. К достоинствам цифровой фильтрации относятся: высокая временная и температурная стабильность характеристик; простота перестройки фильтра путем изменения частоты дискретизации; возможность повторения фильтра с идентичными параметрами. Однако не во всех случаях техническая реализация цифровых фильтров проще аналоговых; кроме того, цифровая фильтрация может сопровождаться проявлением в изображении шумов квантования. Различают рекурсивные (с обратной связью) и нерекурсивные цифровые фильтры (без обратной связи). При нерекурсивной фильтрации выходной сигнал в любой момент определяется как сумма взвешенных предшествующих значений входного сигнала. Более сложную структуру имеет рекурсивный фильтр. В нем выходной сигнал является функцией предшествующих значений как входного, так и выходного сигнала: Символ z-1 обозначает оператор задержки сигнала на один период дискретизации. Процесс фильтрации сводится к операциям умножения и сложения, выполняемым с задержанными отсчетами сигнала с помощью АУ и ЗУ. Арифметическое устройство по заданной программе умножает отсчеты сигнала на весовые коэффициенты и суммирует их. Запоминающее устройство используется для хранения отсчетов сигналов, весовых коэффициентов, интервалов временного сдвига, а также команд программы обработки, управляющих АУ и ЗУ. Цифровая фильтрация во многих случаях помогает улучшить исходные параметры искаженного ТВ изображения, избирательно подавляет шумовые составляющие в сигнале, эффективно корректирует апертурные искажения.   « Пред.   След. » ^ В НАЧАЛО ^