电视机梳状滤波器课程设计说明书

目 录 摘 要 . 2 . 3 一、选题 . 4 二、要求 . 4 三、黄河电视机亮 /色分离电路的特点 . 4 四、分析要改进的电路 . 5 五、设计改进的电路 . 6 六、电路改进后的分析和评价 . 8 1、改进后的成果 . 8 2、改进后存在的问题 . 8 课程设计心得 . 9 参考文献 . 10 2 摘 要 梳状滤波器在 电视技术中的应用很多。梳状滤波器被用于分离色度信号的两个正交分量 U 色差信号与 V 色差信号。梳状滤波器一般由延时、加法器、减法器、带通滤波器组成。对于静止图像，梳状滤波在帧间进行，即三维梳状滤波。对活动图像，梳状滤波在帧内进行，即二维梳状滤波。除特殊要求的场合外，大多数的数字电视设备或高质量的数字电视接收机，采用行延迟的梳状滤波器与带通滤波器级联，构成 Y、 C 分离方案就可获得满意的图像质量。 使用梳状滤波器使得 黄河 像质量明显提高。解决了色串亮及亮串色造成的干扰光点、干扰花纹；消除了U、 V 混迭造成 的彩色边缘蠕动；消除了亮、色镶边。 关键词： 梳状滤波器 ;图像质量提高； 色电视机 3 in of a V is to of On in In to of of V or V to , C be to a of , V by of to V 4 电视机课程设计报告书 一、 选题 根据常规电视机的缺陷，对提高黄河 彩色电视机清晰度的研究，在黄河 电视机中应用了梳状滤波器。 二、 要求 1、 分析 电视机的电路特点 2、 分析 要 改进的电路 3、 设计改进后的电路 4、 电路改进后的效果自我评价分析 三、 黄河电视机 亮 /色分离电路 的特点 5 在早期的彩电中 Y 一 C 分离电路是采 通滤波器和陷波器所组成 通滤波器 ,得到色度信号。将视频信号经过一个 陷波器 ,抑制掉色度信号 ,从而得到亮度信号 波器的品质因数较低 ,所以 离度较差 ,存在较严重的亮色串扰 ,另外 ,由于亮度通道加入了陷波器这使得亮度信号受损 ,使清晰度下降 。 四、 分析要改进的电路 波器 通滤波器 Y/C 信号的分离是利用它们的频谱间置传输特点进行的，通常有两种分离方法，即频率分离法和频谱分离法。在普通彩色电视中，通常采用频率分离方法将 Y/种方法是利用色度信号以副载波方式传输这一特点 (副载波为 用选频电路将 Y/C 信号分开。一般在亮度信号通道中加一个中心频率 (色度信号副载波频率的色度陷波、滤波器来吸收基 色 矩 阵 电 路 6 色度信号，从而取出亮度信号，同时有色度信号通道加入一个中心频率为色度信号副载波频率的 通滤波器，取出色度信号；抑制掉亮度信号 (分离的效果由陷波器和带通滤波器特性决定 )。这种方法简单易行，采用元器件少且成本低 。 但是，频率分离方法存在着一些严重的问题在亮度通道中，色度陷波器在吸收色度信号的同时也将该频率范围内亮度信号的部分频 率分量抑制掉了，使得亮度信号的部分频率分量抑制掉了，使得亮度信号的高频分量丢失，从而影响了亮度信号的清晰度。同时，残余的色度信号也可能进入亮度通道而引起串色干扰，通常在屏幕出现彩色测试卡是最后两条频带染色现象。 Y、 然 在色度通道中，色度带通滤波器取出色度信号，抑制亮度信号的同时，也把该频率范围内的亮度信号选出来了，高频亮度信号经色度解调器也被解调出来，使得一些细的格子或条状区域出现闪烁的彩色干扰。可见利用传统的频率分离方法根本不能将存在着：亮串色、色串亮 ” 的干扰，使图像质量难以令人满意。 五、 设计改进的电路 鉴于频率分离法不能达到良好的 Y/C 分离效果，存在亮色相互串扰这种情况，人们通过研究和试验找到了新的分离方法，即梳状滤波器 Y/C 分离法。这种方法主要是利用色度信号与亮度信号频谱交叉的特点和梳状滤波器梳齿状频率传输特性，将亮度信号与色度信号分离。使用梳状滤波器可使 Y/C 信号分离比较干净彻底，从而使图像清 7 晰度得以提高 。 梳状滤波器 由延时 ,加法器 ,减法器 ,带通滤 波器组成 。 对于静止图像 ,梳状滤波器在帧间进行 ,即三维梳状滤波 梳状滤波器在帧内进行 ,即二维梳状滤波 构成 Y/C 分离方案就可获得满意的图像质量 解决了色串亮及亮串色造成的干扰光点 ,干扰花纹 ;消除了色度正交分量U,V 色差信号混迭造成的彩色边缘蠕动 ;消除了亮 ,色镶边 ,消除了高频信号的色彩错误和灰度值表示错误。 ，常称之为二行分离法 (也叫二元分离法 )。它使用一个 信号或两个 信 号行存储器与带通滤波器结合使用，组成垂直、水平二元带通滤波器，只是将 1H 延时线改为 2H 延时线。由于 亮度信号、色度信号采用 间置，而 则采用 间置 (即副载频 25，因此 状滤波器 Y/H 延时线。 由亮度信号 Y 和色度信号 C 组成的复合全电视信号，一方面直接加到加法器与减法器的输入端，称为直通信号，同时经两行延迟时间 (2色度信号反相后得到的延迟信号 (Y C)也加到加法器和减法器的另一输入端。在加法器中直通信号 (Y C)与延时信号 (Y C)相加得到亮度信号 Y；在减法器中直通信号 (Y C)与延时信号 (Y C)相减即得到色度信号 C，完成 Y/ 8 六、 电路改进后的分析 和评价 1、改进后的成果 由于加法器输出特性可选出亮度信号的高频分量，不会造成高频分量的丢失，并可将视频带宽全部加以利用，从而使图像清晰度大大 提高，同时在亮度通道中将色度信号抑制得比较彻底，不致于产生残留色度信号干扰。而减法器输出中较好地抑制掉亮度信号，以最大传 输系数选出色度信号 C，并用带通滤波器对残留亮度信号作进一步衰减，解决了亮度信号对色度通道的串扰 问题，从而提高了图像质量。 2、改进后存在的问题 因为它要求前后两行信号要比较相似，即要求行相关性好。例如蓝色的天空、静静的夜晚等静止画面图像信号，其亮度信号和色度信号可在这种 Y/果出现垂直方向有色度信号突变的不相关情况 (即前一行信号与后一行信号不同 )，它会将其当成相交信号来处理，于是在加法器中不能完全抵消色度信号，造成Y/C 分离不彻底，仍出现色点干扰。 9 课程 设计心得 通过这次课程设计，我对电视机 的知识有了进一步的学习 。经过查阅有关方面的书籍，获得了许多专业方面的资料，拓展了视野；通过设计 改进电路，提高了理论水平 ,加强了分析问题和解决问题的能力。在设计改进电路过程中 遇到了很多困难和问题，老师们的细心指导以及同学的耐心讲解，给了我很大的鼓励和信心。所以此次能顺利完成这次的课程设计，要感谢所有帮助过我的同学和老师。 首先要感谢的是张秀奇 老师，作为我们的课程设计的指导老师，他给予了我足够的设计空间，并为我提供了良好的设计环境；当碰到问题时，他提供了非常好的解决意见，而不局限于方法，为我思索解决方案留下了很大空间，这使得我能够充分 发挥出自己的想象能力和实验驾驭能力；最重要的是他不时的鼓励以及对我能力的信任，充分调动了我的积极性。还要感谢同学们在我困难时刻给我的帮助，是你们让我坚持到了最后。 这次的课程设计很好的锻炼了我理论结合实际的能力，对各个方面的素质都有所提高，对将来我走出学校，从事工作都大有裨益。 10 参考文献