Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Korektor jasności i kontrastu video

04 Lut 2009 13:39 2416 4
  • Poziom 28  
    Potrzebuję takie urządzenie/przejściówkę z dwoma potencjometrami, jeden to jasność, drugi to kontrast. Dobrze by było, gdyby jeszcze był potencjometr "gamma", ale jeżeli ten potencjometr znacznie by skomplikował układ, to można go podarować, więc obowiązkowo jasność i kontrast.

    Urządzenie pracowałoby na linii luminancji w sygnale S-Video, w którym są dwie linie, jedna to jasność, druga to barwa.

    Domyślam się, że budowa czegoś takiego na sygnał Composite znacznie skomplikuje układ z tego powodu, że Composite przenosi wszystko splecione ze sobą w jednej linii.

    Ja sobie wyobrażam to jakby z trzech bloków (chodzi o bloki w analizie działania, a nie bloki w wykonaniu urządzenia).

    Blok 1:
    Otrzymuje z zewnątrz sygnał luminancji z S-Video, oddziela od siebie synchronizację i jasność, wychodzą dwie osobne linie, jedna to sama synchronizacja, a druga to sama jasność S-Video. Sygnał jasności trafia do bloku 2, a synchronizacja do bloku 3.

    Blok 2:
    Otrzymuje sygnał jasności bez synchronizacji z bloki 1, zmienia zakres i poziomy napięć (bardziej szczegółowo opiszę trochę niżej) i wyprowadza na zewnątrz "obrobiony" sygnał, który trafia do bloku 3.

    Blok 3:
    Otrzymuje synchronizację z bloku 1 i sygnał jasności z bloku 2 i łączy te sygnały ze sobą i wyprowadza na zewnątrz sygnał luminancji.

    Sygnał chrominancji byłby prowadzony poza tym układem, albo dla niego byłby prostszy układ, który zmienia wzmocnienie chrominancji, co objawia się zmianą nasycenia koloru.

    Ściślej mówiąc, załóżmy, że jasność obrazu w danym punkcie (a więc poziom napięcia w sygnale w danej chwili) mieści się w zakresie od 0 do 1. Za X podstawimy sygnał luminancji, który wchodzi do wnętrza bloku2, a za Y podstawimy sygnał otrzymany z bloku 2.

    W takim razie pracę bloku można opisać funkcją y(x), gdzie x jest wartością jasności w danej chwili na wejściu, a y jest jasnością na wyjściu.
    Wtedy wzór funkcji miałby postać y=c*x + b, gdzie wartość c oznacza kontrast, a wartość b oznacza jasność.

    Wartości c i b są stałe. Potencjometry powodują zmianę tych wartości.
    Chcę, żeby wartość c można było zmieniać w zakresie od ok. 0,5 do ok. 2, a wartość b najlepiej od ok. -0,5 do 0,5, a minimum to ok ok. -0,3 do 0,3.

    Krótko mówiąc, to, co realizuje opisane wyżej urządzenie, można otrzymać w programie PowerStrip, w nim jest też możliwość regulacji kontrastu i jasności obrazu, również TV-Out. Ale do komputera z Linuxem, czy odtwarzacza DVD nie zainstaluję PowerStrip.

    Czy da się zbudować takie urządzenie z ogólnie dostępnych elementów? A czy są kupne, gotowe urządzenia tego typu.
  • Poziom 28  
    W takim razie spróbowałbym czegoś łatwiejszego, przy czym nadawałoby się tylko do komputera, ewentualnie sprzętu video ze złączem Scart.

    Znane mi są takie 3 zastosowania wzmacniaczy operacyjnych:

    1. Wzmacniacz odwracający
    Korektor jasności i kontrastu video

    W tym przypadku, opornik 300om w naszym projekcie potencjometrem, który umożliwi regulację wzmocnienia od 0 do wartości będącej iloracem wartości maksymalnej rezystancji potencjometru i rezystancji opornika na wejściu (na schemacie 100 om).

    2. Wzmacniacz nieodwracający
    Korektor jasności i kontrastu video

    Ten wzmacniacz byłby lepszy, bo nie odwraca sygnału (negatyw), ale nie da się zrobić wzmocnienia poniżej 1.

    3. Wzmacniacz sumujący
    Korektor jasności i kontrastu video

    Jak sama nazwa wskazuje, wzmacniacz oddaje na wyjściu sumę napięć na wejściu w danej chwili. W naszym projekcie, to co na rysunku zaznaczono jako generator prostokątny, byłby napięciem zmienianym potencjometrem z zakresu od ok. -1 do +1V. Należy pamiętać, że napięcie na wyjściu jest wartością przeciwną do sumy napięć na wejściach, to znaczy, że jeżeli na wejściach będzie 2V i 3V, to na wyjściu będzie -5V.


    W takim razie należałoby wykonać 3 sztuki takiego układu (jedna sztuka na jeden kanał RGB), który wyglądałby następująco:

    Składałby się z dwóch wzmacniaczy, wzmacniacz odwracający z ustawialnym wzmocnieniem i jeden wzmacniacz sumujący z ustawialnym napięciem stałym na jednym z wejść.
    W tych zastosowaniach wejście i wyjście układu musi mieć impedancję 75om. Z wejścia całego układu sygnał byłby dostarczany na wzmacniacz odwracający z regulowanym wzmocnieniem, regulacja wzmocnienia to byłaby regulacja "kontrast". Sygnał z wyjścia wzmacniacza byłby sygnałem odwróconym, a więc "w negatywie". Drugi wzmacniacz byłby wzmacniaczem sumującym, który również odwraca sygnał, a więc na wyjściu układu sygnał będzie prawidłowy. A ponieważ ma dwa wejścia, to na jedno wejście będzie dostarczany sygnał z wyjścia pierwszego wzmacniacza, a na drugie wejście napięcie regulowane z zakresu co najmniej od -2V do 2V. Potencjometr, który ustawia to napięcie to byłby potencjometr "jasność".

    Co do impedancji, to moim zdaniem pierwszy wzmacniacz na wejściu musi mieć opornik 75om, a w pętli sprzężenia musiałby być potencjometr o wartości mniej więcej 300om chcąc uzyskać możliwość dwukrotnego wzmocnienia. Wartość 300om i 75om na wejściu spowoduje 4-krotne wzmocnienie, a w praktyce będzie dwukrotne, bo jeżeli wyjście i wejście w dwóch urządzeniach mają określoną impedancję, to połączone kablem działa jak dzielnik napięcia obniżający napięcie o połowę. Natomiast co do drugiego wzmacniacza, to nie wiem, jakie rezystancje dobrać (z punktu widzenia poprawności wzmacniacza ważne jest tylko to, żeby wszystkie 3 rezystancje były równe). Sygnał z wyjścia drugiego wzmacniacza byłby przepuszczony przez opornik 75 om, żeby uzyskać impedancję wyjścia całego urządzenia 75 om.

    Tak, jak pisałem, chodzi o wykonanie urządzenia w 3 egzemplarzach. Obrabianie sygnału kolorów VGA, czy Scart nie powinna być większym problemem, bo sygnał synchronizacji jest w osobnej linii, w odróżnieniu od S-Video, czy Composite.


    Mam takie pytania:
    1. Z moich oszacowań wzmacniacze zastosowane w tym projekcie muszą być zdolne przenieść częstotliwość do 50-60 MHz, a napięcie do 1V. Jakie wzmacniacze (jaki scalaj) nadają się do tego celu?
    2. Czy zmontowany układ według powyżzego opisu będzie działać prawidłowo, czy będzie potrzeba czegoś dodatkowo? Chodzi o zachowanie impedancji wejścia i wyjścia 75 om.
    3. Czy jak dam oporniki 75om do wzmacniacza sumującego, to czy będzie dobrze?
  • Specjalista-oldradio
    andrzejlisek napisał:
    Potrzebuję takie urządzenie/przejściówkę z dwoma potencjometrami, jeden to jasność, drugi to kontrast. Dobrze by było, gdyby jeszcze był potencjometr "gamma", ale jeżeli ten potencjometr znacznie by skomplikował układ, to można go podarować, więc obowiązkowo jasność i kontrast.

    Urządzenie pracowałoby na linii luminancji w sygnale S-Video, w którym są dwie linie, jedna to jasność, druga to barwa.

    Domyślam się, że budowa czegoś takiego na sygnał Composite znacznie skomplikuje układ z tego powodu, że Composite przenosi wszystko splecione ze sobą w jednej linii.

    Ja sobie wyobrażam to jakby z trzech bloków (chodzi o bloki w analizie działania, a nie bloki w wykonaniu urządzenia).

    Blok 1:
    Otrzymuje z zewnątrz sygnał luminancji z S-Video, oddziela od siebie synchronizację i jasność, wychodzą dwie osobne linie, jedna to sama synchronizacja, a druga to sama jasność S-Video. Sygnał jasności trafia do bloku 2, a synchronizacja do bloku 3.

    Blok 2:
    Otrzymuje sygnał jasności bez synchronizacji z bloki 1, zmienia zakres i poziomy napięć (bardziej szczegółowo opiszę trochę niżej) i wyprowadza na zewnątrz "obrobiony" sygnał, który trafia do bloku 3.

    Blok 3:
    Otrzymuje synchronizację z bloku 1 i sygnał jasności z bloku 2 i łączy te sygnały ze sobą i wyprowadza na zewnątrz sygnał luminancji.


    Dobrze myślisz, jasność (składowa stała sygnału) i kontrast (amplituda) są określane względem synchronizacji, więc twoja metoda jest dobra, niestety dobrze prościej się tego nie da zrobić. Samodzielna realizacja tego jest oczywiście możliwa, ale niełatwa, zwłaszcza jak nie masz doświadczenia z takimi układami. Realizacja korekcji gamma to jeszcze co innego, wiąże się z realizacją konkretnej nieliniowej charakterystyki i jest jej realizacja analogowa nie jest prosta.

    Najprościej chyba będzie rozejrzeć się za gotowym korektorem, na Ebayu co jakiś czas można coś takiego spotkać za niewielkie pieniądze. W szczególności warto poszukac w dziale ze starym sprzętem studyjnym/profesjonalnym.
  • Poziom 28  
    Właściwie to ten sprzęt potrzebuję głównie do podłączenia komputera do taniego projektora AL-100. Projektor jest fajny, ale nie da się jego własnymi regulatorami otrzymać zadowalającego obrazu. Ale można go otrzymak, jak w PowerStrip podniosę jasność mniej wiecej 1/4 całego zakresu jasności kolorów, więc, jeżeli przyjmiemy, że zakres jasności punktów wyświetlanego obrazu wynosi od 0 do 255, to jasność obrazu zwiększam o ok. 64. Kontrast ustawiam na ok. 3/4, ze najjaśniejszy punkt obrazu obrobionego ma również wartość 255, jak przed obróbką, a czarny jest ciemnoszary.

    W komputerze jest TV-Out, DVI i VGA. Posiadam przejściówkę VGA-TV wykonaną na AD725. Projektor posiada tylko Composite.

    W takim razie przychodzi mi na myśl 3 rozwiązania:
    1. Zbudować urządzenie opisane w pierwszym poście i wykorzystać TV-Out, ale, jak tszczesn sugeruje, będzie to trudne, więc z tego rozwiązania zrezygnuję.

    2. Zbudować urządzenie opisane w drugim poście w 3 egzemplarzach, wykorzystanie wyjscia VGA i przejściówki AD-725. Jaki byłby koszt skompletowania potrzebnych elementów (szczególnie cena wzmacniacza operacyjnego nadającego się do tych zastosowań)

    3. Kupno sprzętowego konwertera VGA->TV, który nie wymaga niczego w komputerze, kosztuje ok. 150zł, ma w sobie regulację jasności i kontrastu, czyli to, co ja potrzebuję.

    Ale należy zwrócić uwagę na tą stronę:
    http://www.epanorama.net/circuits/vga2tv/vga_to_tv_techniques.html
    Przedstawia 4 techniki działania konwerterów VGA->TV. Konwerter na AD725 wykorzystuje technikę nr 1, a konwertery wykorzystujące technikę nr 4 są najbardziej niezależne od parametrów obrazu z karty graficznej, jednak kiepsko nadają się do oglądania filmów. Czy w Polsce można kupić konwertery wykonane w technice 3? W której technice są wykonane konwertery, które praktycznie cały czas są na Allegro?
  • Specjalista-oldradio
    andrzejlisek napisał:
    Projektor posiada tylko Composite.


    To paskudnie, ale podejrzewam, że da się w miarę prosto wyprowadzić mu wejście component lub RGB, te sygnały są i tak w środku wytwarzane.


    [quote="andrzejlisek"3. Kupno sprzętowego konwertera VGA->TV, który nie wymaga niczego w komputerze, kosztuje ok. 150zł, ma w sobie regulację jasności i kontrastu, czyli to, co ja potrzebuję.[/quote]

    I to jest najlepsze rozwiązanie. Da się w Polsce kupić i nie tylko, szybki gugiel dał to:

    http://www.hdtvsupply.com/dvitocomposite.html