СПОСОБ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК A61B3/00 G02B27/16 

Описание патента на изобретение RU2134053C1

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть применено в средствах, улучшающих экологию взаимодействия пользователя со средствами передачи меняющихся картинок на экране, в телевидении, в работе с мониторами ЭВМ и др.

Рост объема видеоинформации, производимой обществом, привел к тому, что средства доведения оперативной информации к человеку стали источниками нарушения экологии окружающей среды. Это выразилось в различных заболеваниях, связанных с визуальным зрительным восприятием больших объемом информации со средств отображения информации. Наиболее изучена картина повреждения экологической среды от воздействия экранов с электролюминесцентными трубками (ЭЛТ), кинематографа и от печатной продукции. Причиной нарушения экологии являются мерцание экрана кинематографа, телевизора или компьютера, близкое расположение экрана к глазам пользователя, радиоизлучение от электронно-лучевой трубки кинескопа, рентгеновское и электромагнитное излучение от электронно-лучевой трубки кинескопа, блики от внешних источников света, рассеянное излучение от внешних источников света, электромагнитное поле, электростатическое поле и др.

Первым направлением по улучшению экологии являются чисто физиологические действия:
- для снижения воздействия, производимого мерцанием экрана, предлагается добавлять в поле зрения человека "гигиенический" свет от внешнего источника (рассеянный солнечный свет, свет ламп накаливания или люминесцентных ламп, мерцающих с частотой, значительно превосходящей частоту мерцания экрана). Наличие внешнего источника, не снижая абсолютную амплитуду мерцания экрана, уменьшит относительную величину этих мерцаний. Однако сильнее проявят себя в этом случае блики от внешних источников света;
- для устранения возможности появления близорукости, вызванной близким расположением картины к глазам пользователя, было выработано требование к расстоянию до телевизионного экрана, которое должно быть не менее 3...5 метров; к расстоянию до читаемой книги, которое должно быть не менее длины локтя читателя. Но для работы с терминалом, удаленным на 3...5 метров, для сохранения его информационной способности необходимо увеличение линейных размеров экрана, что в свою очередь оборачивается ростом других вредных факторов, связанных с излучением и магнитным полем.

Вторым направлением по снижению отрицательного воздействия на экологию являются технические средства:
- повышение частоты смены кадров, что приводит к снижению нагрузки на зрение, связанной с мерцанием, однако увеличивает потребляемую мощность, а следовательно, и СВЧ, рентгеновское и тепловое излучение;
- СВЧ-излучение ЭЛТ легко снимается металлическим сетчатым экраном. Но применение сетки снижает качество изображения и требует для компенсации снижения четкости изображения увеличить яркость и контрастность, что повышает СВЧ, рентгеновское, тепловое излучение и магнитное поле;
- применение стеклянных (лучше из свинцового хрусталя) экранов, что снижает рентгеновское излучение, однако вызывает в свою очередь снижение мощности полезного сигнала и вызывает усиление бликов от внешних источников света. Для компенсации оного пользователь вынужден будет увеличить яркость и контрастность полезного сигнала, что в свою очередь приведет к росту СВЧ, рентгеновского, теплового излучения и магнитного поля ЭЛТ;
- переход на жидкокристаллические экраны, что полностью предотвращает СВЧ, рентгеновское излучение, но снижает частоту мерцаний и контрастность изображения. Существенным недостатком жидкокристаллических экранов является также узкое поле излучения: при неперпендикулярном расположении оператора относительно плоскости экрана сильно ухудшается восприятие изображение. Это создает проблемы при создании больших экранов, при работе с которыми глаз оператора находится к разным точкам экрана под разными углами к нормали.

Третьим направлением по снижению отрицательного воздействия на операторов ЭВМ являются программные средства:
- применение программных средств (например, Norton Commander, Copyrighy (C) 1986-1993, Symantec Corporation), которые при отсутствии ввода данных с клавиатуры в течение заданного времени или при установке курсора "мыши" в заданную точку выводит на экран картинку преимущественно черного цвета. Это на 2...3 порядка снижает величину полезного сигнала, а следовательно, вредные СВЧ и рентгеновские излучения. Но при интенсивном пользовании экраном данные программные средства не приносят существенного эффекта.

За наиболее близкий аналог способа принят патент США N 4859050, 1989 г. "Метод и система для генерации синхронизированного изображения визуального представления и оценка качества представления для многих зрителей". Согласно этому методу видеофильм предварительно снимается и записывается на высококачественной аппаратуре для последующего представления на телевизионном экране. Перед экраном сидит человек и смотрит представление. За движением глаз человека следит датчик, который определяет координаты пересечения оптической оси глаза с экраном. Компьютер преобразовывает данные датчика, вычисляет на какие объекты, представленные на экране, в данный момент времени смотрит зритель и выдает на графический монитор изображение этих объектов экрана, на которые смотрит зритель. Далее при помощи второго графического монитора, видеокамеры и оптического устройства складываются сигналы исходного представления и графического монитора.

Выходной сигнал с видеокамеры записывается на вторую кассету второго видеомагнитофона со стандартным качеством. Изображение на второй кассете обладает улучшенным качеством по сравнению с необработанной, так как со второй кассеты убраны несущественные элементы.

За второй аналог принято устройство, описанное в патенте США N 4946271, 1990 г. Оптический прибор. Аналог предназначен для помощи инвалидам, лишенным речи и двигательной активности: для передачи сообщения окружающим о своих, как правило, простейших, потребностях. Прибор состоит из экрана, на который выдаются пиктограммы или тексты человеческих потребностей, датчика определения направления взгляда глаза на экран, аппаратуры выдачи информации для окружающих во взаимно удобной форме. Инвалид фиксирует взгляд в течение определенного времени на одной из пиктограмм или текстов, прибор определяет на какую конкретно пиктограмму или текст направлен его глаз, и если продолжительность наведения взгляда на конкретную пиктограмму достаточна, то система управления вызывает включение одного из сигналов для помогающих приборов или людей. Аналогичные устройства для класса МКИ A 61 B известны из:
- патентов США N 4720189, 1988 г. Датчик положения глаза, N 4973149, 1990 г. Датчик движения глаз,
- советских изобретений N 145303, 1960 г. Способ определения положения зрительной оси глаза, N 517298, 1974 г. Устройство для бинокулярной регистрации движения глаз, N 1438690, 1986 г. Устройство для регистрации и анализа зрительной деятельности оператора, N 1531980, 1987 г. Устройство для исследования движения глаз, N 1553045, 1987 г. Способ исследования поля зрения.

Функция глаза имеет не только физический, но и физиологический смысл, и психологический смысл. Рассмотрим только ту ее способность, которая наиболее изучена в рамках оптики и физиологии. Дадим ее определение:
"Функция разрешающей способности глаза - способность глаза видеть предметы ясно"
Дадим также определение, данное Главным офтальмологом Санк-Петербурга профессором Ю.С.Астаховым:
"Аккомодация - способность глаза видеть предметы ясно на разном расстоянии за счет изменения оптической силы".

Аккомодация - это самая быстро меняющаяся во времени способность глаза. Мы переводим взгляд от близко расположенных тел к удаленным за доли секунды, при этом инстинктивно меняется аккомодация глаза и мы, в случае здорового зрения или при наличии правильно подобранных оптических приборов, можем ясно различать удаленные предметы. Зависимость разрешающей способности глаза от других факторов (освещенности, яркости, контрастности, углового положения предметов относительно оптической оси глаза) меняется значительно медленнее: за часы или с годами. Мы будет использовать следующее определение.

Зависимость функции разрешающей способности глаз от аккомодации - способность глаза в данный момент времени ясно видеть предметы, окружающие человека, - это способность из всего множества во Вселенной (звезды, светила, пейзажи, строения, животные, изображение на экране) различать определенное подмножество этих предметов в данный момент времени. Данные для определения зависимости функции разрешающей способности глаз человека от аккомодации получаются экспериментально при тестировании пользователя или на основе экспериментальных данных, полученных в научных исследованиях. Экран средства отображения информации выдает нам изображение, отдельные предметы которого в данный момент времени не могут быть ясно видны глазом пользователя. С другой стороны часто изображение в силу технологических ограничений средства отображения информации не может передать образы достаточно мелких или удаленных предметов, которые в природе человек в состоянии видеть ясно. В общем плане задача снижения вредного воздействия на человека от средства отображения информации заключается в создании таких технических решений и в применении таких способов, которые обеспечат динамическое управление качеством изображения для снижения отрицательно воздействующих на пользователя факторов; снижения информационной избыточности средства отображения информацией.

Указанная задача решается тем, что в способе представления видеоинформации, состоящем в том, что получают видеосигнал, на экран средства отображения информации выводят его изображение, датчиком регистрируют относительно экрана направления оптических осей и координаты глаз пользователя, воспринимающих изображение, идентифицируют участок экрана, на который направлен взгляд, для этого в вычислительном блоке определяют координаты точек пересечения оптических осей глаз с экраном, формируют информационные сигналы, соответствующие идентифицированному участку экрана, и выдают эти сигналы для последующей обработки видеосигнала, отличающийся тем, что динамически вырабатывают сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения и сигналы, информирующие об уровнях разрешающей способности на этих участках изображения, определяемые по информационному сигналу о направлениях оптических осей и координат глаз пользователя относительно экрана, полученных от указанного датчика, и по функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы, хранящейся в запоминающем устройстве, далее в блок управления выводом участков изображения подают полученный от указанного источника видеосигнал и сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения, а также сигналы, задающие уровни разрешающей способности на этих участках изображения, после чего преобразовывают видеосигнал в соответствии с этими сигналами и генерируют сигналы, управляющие выводом участков изображения на экран средства отображения информации, выдают преобразованный видеосигнал и сигналы, управляющие выводом участков изображения на средство отображения информации, и формируют изображение на экране средства отображения информации, состоящее из участков с переменными границами и разной разрешающей способностью в пределах этих участков.

В качестве функции разрешающей способности глаз пользователя могут быть использованы известные функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности среднестатистического глаза от аккомодации глаз, расстояния и угла, измеряемого от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях, либо в качестве функции разрешающей способности глаз, полученные в процессе предварительного тестирования функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности глаза конкретного пользователя видеоинформации от расстояния, и угла, измеряемого от оптической оси глаза в вертикальной и в горизонтальной плоскостях.

Зависимость этой функции от аккомодации рассчитывается в вычислительном блоке на основе алгоритмов, разработанных в оптике для рефрактора с переменной оптической силой в дальней и в ближней зоне. Когда же расстояние до изображения равно глубине аккомодации, то функция приобретает свое максимальное значение, которое обычно и приводится в справочниках и таблицах.

При наличии нескольких пользователей видеоинформации датчиком регистрируют направления оптических осей и координат глаз всех пользователей, в вычислительном блоке вырабатывают сигнал, кодирующий информацию о границах, участков изображения, соответствующую потребной разрешающей способности для каждого пользователя.

На экране средства отображения информации может быть сформировано изображение, состоящее из участков, разрешающую способность которых меняют в целое число раз путем объединения изображения нескольких ячеек экрана для генерирования одной точки изображения.

Частоты обновления изображения для каждого участка изображения вырабатывают индивидуально.

Возможно в блоке управления выводом участков изображения такое преобразование видеосигнала, в соответствии с которым улучшают разрешающую способность отображения информации в идентифицированном участке экрана, содержащем точку пересечения оптических осей глаз с экраном или в блоке управления выводом участков изображения такое преобразование видеосигнала, в соответствии с которым ухудшают разрешающую способность отображения информации на всем экране, кроме его идентифицированного участка, содержащего точку пересечения оптических осей глаз с экраном.

Задача изобретения решается также и тем, что для осуществления способа в устройстве представления видеоинформации, включающем датчик определения направлений оптических осей и координат глаз, источник видеосигнала, вычислительный блок, соединенный с указанным датчиком, и средство отображения информации, отличающееся тем, что вычислительный блок снабжен запоминающим устройством, в котором хранится функция разрешающей способности глаз пользователя от условий работы в виде матрицы коэффициентов (степенных полиномов, или Фурье, или Чебышева или др.) или табличных данных, введен блок управления выводом участков изображения, средство отображения информации выполнено с возможностью управления границами выводимых участков изображения на экран и уровнями разрешающей способности на этих участках изображения, при этом выходы вычислительного блока соединены с входами блока управления выводом участков изображения, а также вход блока управления выводом участков изображения связан с выходом источника видеосигнала, а выходы блока управления выводом участков изображения соединены с входами средства отображения информации каналами для передачи преобразованного видеосигнала и сигналов, управляющих выводом изображения.

Средство отображения информации может быть выполнено в виде многогорловой электронно-лучевой трубки, фокусирующие системы каждого горла указанной трубки могут создавать на экране участки изображения с разной разрешающей способностью, при этом каждое горло соединено с блоком управления выводом участков изображения отдельными каналами передачи преобразованного видеосигнала и управляющих сигналов строчной и кадровой развертки, указанная трубка имеет возможность вывода на экран изображения, состоящего из участков, генерированных отдельными горлами, с постоянной для данного горла разрешающей способностью и переменными границами.

Основой средства отображения информации может являться электронно-лучевая трубка, имеющая канал для приема сигналов управления размером и формой светящегося пятна, образуемого на люминофоре экрана электронным лучом, при этом блок управления выводом участков изображения связан с пушкой электронно-лучевой трубки каналами передачи преобразованного видеосигнала, управляющих сигналов строчной и кадровой развертки и сигналов управления размером и формой светящегося пятна на экране электронно-лучевой трубки.

Все приведенные выше признаки являются существенными, так как каждый из них влияет на достижение заданного уровня разрешающей способности на поверхности экрана, и в совокупности обеспечивают решение задачи изобретения.

Так, применение функции разрешающей способности глаз человека от режима и рода воспроизводимой информации и индивидуальных особенностей пользователя позволит рационально решить задачу по снижению информационной избыточности для снижения негативно воздействующих факторов на пользователя. В соответствии с указанной функцией в способе осуществляется обратная связь между изменением направления оптических осей глаз, координат глаз пользователя и уровнем разрешающей способности на участках экрана, что приводит к снижению средней энергии электронов, попадающих на экран, в случае использования в качестве средства отображения информации электронно-лучевую трубку, являющуюся основой самых распространенных средств отображения информации в мире.

В предложенном способе формирование сигналов о границах и уровнях разрешающей способности участков экрана производят динамически, в соответствии с непрерывно поступающими сигналами с датчика направления оптических осей и координат глаз пользователя, причем преобразование видеосигнала и формирование сигналов, управляющих выводом участков изображения, происходит во время формирования кадров, так что пользователь получает изображение в реальном масштабе времени.

Функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности среднестатистического глаза, могут не соответствовать конкретному пользователю. В этом случае используются функциональные зависимости, полученные для конкретного пользователя. Особенно, корректировка функции разрешающей способности необходима, если пользователь имеет явно выраженные глазные болезни, например близорукость, дальнозоркость или косоглазие.

Применение функций, учитывающих геометрическую и цветовую различительную способности глаза пользователя от расстояния и угла, измеряемого от оптической оси глаза в вертикальной и в горизонтальной плоскостях, позволит учитывать особенности восприятия цветов и графических элементов. Применение предложенного способа позволит уменьшить время передачи информации на средство отображения информации телекоммуникационным средствами от источника. При этом по обратной связи будет передаваться информация об участках, которые необходимо передать и о разрешающей способности этих участков.

В средствах отображения информации, например в электронно-лучевых трубках, имеется возможность управления границами участка изображения, т.е. формой и размерами участка от полноэкранного до малоформатного растра динамическим изменением уровня напряжения на отклоняющих системах кадровой и строчной разверток. В электронно-лучевых трубках есть возможность управления разрешающей способностью на экране динамическим изменением уровня сигналов ускоряющего напряжения, величины тока катода, фокусирующего напряжения электронного луча и т.д. Совместное использование возможностей в электронно-лучевых трубках управления границами и разрешающей способностью, цветовыделением позволит решить поставленную задачу.

В устройстве, осуществляющем способ, в качестве средства отображения информации применима многогорловая трубка, имеющая горла с разными разрешающими способностями, от максимального и до минимального значения, и управляемые для вывода изображения отдельными каналами, что позволит реализовать способ по всем существенным признакам. Применение предложенного устройства позволит сократить время формирования кадра за счет снижения продолжительности формирования кадра преобразованного видеосигнала под управлением сигналов, полученных строчной и кадровой разверток по сравнению с формированием по исходным видеосигналу и управляющими сигналам, что в свою очередь позволит формировать кадры в реальном масштабе времени, а также позволит изменять скорость смены кадров изображения в каждом участке отдельно, что позволит снизить вредное влияние от мерцания изображения на экране.

Уменьшение рентгеновского излучения с участков поверхности экрана, производимого электронными лучами горл многогорловой трубки осуществимо при использовании горл в трубке с возможностью изменять значения ускоряющего напряжения или с постоянными значениями разрешающей способностью от максимального для формирования участка с наибольшей разрешающей способностью и ряда горл с уменьшенной разрешающей способностью до сильно пониженного уровня, определяемого в соответствии с функцией разрешающей способности глаз пользователя.

Применение данного способа позволит решить проблемы экранов больших размеров, имеющих длительное время смены кадров и высокий уровень суммарного излучения.

Учет индивидуальных особенностей зрения, рода и режима воспроизводимой информации позволит добиться существенных результатов для конкретного пользователя, удовлетворяя его физиологическим особенностям и особенностям его работы. Данный способ применим для широкого диапазона реально существующих устройств, изображения в которых формируется по развертке или в которых есть возможность управлять разрешающей способностью на экране в отдельно взятых участках. Способ позволит динамически управлять участками изображением на экране по меняющимся входным данным от вывода на экран только небольшого участка изображения, куда направлен глаз пользователя с максимальной разрешающей способностью до полного заполнения экрана при выводе кадра с минимизацией разрешающей способности на всем экране.

Далее изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1. Функция зависимости угловой разрешающей способности человеческого глаза от угла места.

Фиг. 2. Линии уровня функции разрешающей способности человеческого глаза на поверхности экрана.

Фиг. 3. Функция линейной разрешающей способности глаза в горизонтальной плоскости.

Фиг. 4. Функция линейной разрешающей способности глаза в вертикальной плоскости.

Фиг. 5. Устройство отображения информации.

Фиг. 6. Устройство отображения видеоинформации с двухгорловой электронно-лучевой трубкой.

Фиг. 7. Устройство отображения информации на ЭВМ.

Фиг. 8. Устройство отображения информации третьего примера, иллюстрирующее 9-й пункт формулы.

Фиг. 9. Расположение границ участков для третьего примера.

На фиг. 1 приведена зависимость угловой разрешающей способности глаза (1) от угла места сетчатки. Аналогично выглядит зависимость разрешающей способности глаза с учетом аккомодации от угла азимута сетчатки. Острый пик разрешающей способности глаза связан с тем, что чувствительные элементы сетчатки распределены по поверхности весьма неравномерно: 90...95% чувствительных элементов сконцентрированы в зоне "желтого пятна". На фиг. 2 показаны линии уровня функции линейной разрешающей способности глаз человека (2) на поверхности экрана (3).

Известно, что разрешающая способность глаза в вертикальных и в горизонтальных плоскостях различна. На фиг. 3 и 4 область с избыточной величиной разрешающей способности изображения на экране заштрихована (4). Максимальная величина разрешающей способности монитора на фиг. 3 и 4 обозначена (5, 6) и может быть выше максимальной разрешающей способности глаза. Кроме разрешающей способности глаз обладает цветовосприятием, которое также зависит от угловых координат относительно оптической оси глаза. Качественно эта зависимость такая же, как и зависимость разрешающей способности от угловых координат относительно оптической оси глаза. Если на оптической оси глаза человек воспринимает до 16 миллионов цветов и оттенков, то при отклонении на 10...20 градусов от оптической оси глаза цветовосприятие снижается до нескольких цветов. При восприятии информации с экранов мониторов, телевизоров и других средств происходит избыточное воспроизведение информации на весь экран. Следовательно, полезная площадь экрана, на которую выводится информация, воспринимаемая глазом, составляет 1...10% площади экрана, а остальные 90... 99% площади экрана являются избыточными для глаза и для окружающей среды.

Более того, зачастую, реальная разрешающая способность глаза с учетом аккомодации еще ниже. Это связано с тем, что глаз может быть аккомодирован на расстояние отличное от расстояния между глазом человека и экраном. Человек смотрит либо в "пустоту", либо сквозь "экран". Глаз здорового человека аккомодирован на расстояние до точки пересечения оптических осей обоих глаз.

На фиг. 5 изображено устройство представления видеоинформации, включающее датчик определения направлений оптических осей и координат глаз (7), источник видеосигнала (8), вычислительный блок (9), соединенный с указанным датчиком, и средство отображения информации (10), отличающееся тем, что вычислительный блок (9) снабжен запоминающим устройством (11), в котором хранится функция разрешающей способности глаз пользователя от условий работы в виде матрицы коэффициентов (степенных полиномов, или Фурье, или Чебышева или другие) или табличных данных, введен блок управления выводом участков изображения (12), средство отображения информации (10) выполнено с возможностью управления границами выводимых участков изображения (2) на экран (3) и уровнями разрешающей способности на этих участках изображения, при этом выходы вычислительного блока (9) соединены с входами блока управления выводом участков изображения, а также вход блока управления выводом участков изображения (12) связан с выходом источника видеосигнала (8), а выходы блока управления выводом участков изображения (13, 14) соединены с входами средства отображения информации каналами для передачи преобразованного видеосигнала (13) и сигналов, управляющих выводом изображения (14).

В нашей заявке вопрос о том, каковы в данный момент, режим, род воспроизводимой информации и каковы субъективные особенности пользователя может задаваться пользователем лично. Например, при помощи программных методов, например меню пользователя, из которого пользователь может выбрать увеличение или уменьшение разрешающей способности средства отображения информации. Также можно выбирать: режим работы, род воспроизводимой информации, расширение или сужение зоны экрана с высокой разрешающей способностью.

Управление меню может осуществляться от внешней мыши, но для того, чтобы не вносить новый существенный признак в формулу, предлагаем использовать способ управления меню взглядом, известный из нашего аналога, описанного в американском патенте N 4946271, 1990 г. "Оптический прибор".

Также возможно в вычислительном блоке (9) вычислять каков режим и род воспроизводимой информации в данный момент, используя данные, поступающие с датчика определения координат и направления оптических осей глаз пользователя. Вычисление может быть произведено в соответствии со способом, приведенном в советском изобретении N 1531980, 1987 г. "Устройство для регистрации и анализа зрительной деятельности оператора" - одном из аналогов нашего способа и устройства.

Также возможно вычислить в вычислительном блоке (9) изменение разрешающей способности глаз пользователя в процессе работы и по величине угла минимального изменения направления оптических осей глаз (1) пользователя при перемещении взгляда (саккадические перемещения). Этот угол тесно (а при малых углах - линейно) связан с усталостью пользователя, родом воспроизводимой информации и отражает его индивидуальные особенности и его значения позволят определять изменение разрешающей способности глаз в процессе работы.

При чтении видеоинформации или наборе текста человек сосредотачивается на отдельных словах, фразах, предложениях, а остальная часть текста не попадает во внимание, поэтому на оставшейся части экрана можно снизить вплоть до возможно минимального значения разрешающую способность в зависимости от скорости чтения, т. е. от скорости перемещения оптических осей глаз, от продолжительности фиксации или от пожелания самого пользователя. При отображении видеоинформации может учитываться режим работы пользователя. В частности, пользователь может читать текстовую информацию с разной скоростью. При повышении скорости можно снизить разрешающую способность средства отображения информации.

Род воспроизводимой информации раскрывает, какая информация выводится на экран. По роду воспроизводимая информация может делиться на текстовую, графическую, видеоинформацию, обзор охраняемого объекта, изображения с авиационного или артиллерийского прицела и т.д. Воспроизведение информации разного рода требует разного уровня разрешающей способности и разной скорости обновления видеоинформации.

Субъективные особенности пользователя характеризуют отношение конкретного пользователя к воспроизводимой информации. Например, если пользователь в силу каких-либо причин не должен иметь доступ к видеоинформации данного средства отображения информации, то для этого пользователя снижается разрешающая способность возможно до полного отключения.

В зависимости от пожелания идентифицированного пользователя или против его желания уточняют зависимость функции разрешающей способности данного глаза в вертикальной ϕв и в горизонтальной плоскости ϕг в зависимости от угловых координат и расстояния до глаза.

При работе с секретной информацией потребная функция разрешающей способности глаз "незаконного" пользователя в вертикальной ϕв и в горизонтальной плоскости ϕг в зависимости от угловых координат и расстояния до глаза будет также подвергнута корректировке до таких пределов, чтобы информация ее была им воспринята.

Сбор шпионом информации при помощи технических средств, воспринимающих радио или видимое излучение экрана, и их последующий анализ будет также затруднен. Для расшифровки изображения мозгу нет необходимости сканировать все изображение, а достаточно видеть только часть его, поэтому большая часть изображения не будет выведена на экран с высоким качеством и как следствие не попадет на технические средства радиоразведки.

Способ осуществляют следующим образом: получают видеосигнал, получают сигнал с датчика (7) о направлении оптических осей глаз и координат глаз относительно экрана, например в виде декартовых координат и углов Эйлера. Общее число переменных 6 для каждого глаза. Отношением расстояния от глаза до экрана к расстоянию от глаза до точки пересечения оптических осей глаз определяют глубину аккомодации. В запоминающем устройстве (11) хранится функция угловой разрешающей способности глаза пользователя в вертикальной и горизонтальной плоскостях от угла места, азимута, освещенности и других условий работы. Функция хранится в виде коэффициентов полиномиальной функции, либо в виде коэффициентов Фурье, либо в виде функции другого типа, либо в виде табличных данных. В вычислительном блоке (9) по текущим координатам, аккомодации и по коэффициентам вычисляют зависимость функции разрешающей способности глаз человека от аккомодации, вычисляют коэффициенты функций линейной разрешающей способности глаз на поверхности экрана. Вычисляют потребные линейные разрешающие способности участков изображения. Для каждого уровня разрешающей способности глаза пользователя (2) на поверхности экрана (3) по вычисленным коэффициентам определяют линии уровня функции линейной разрешающей способности глаз на поверхности экрана, являющиеся границами участков изображения, по которым формируют сигналы, кодирующие информацию о границах участков, и сигналы, кодирующие уровни разрешающей способности участков изображения. В блоке управления выводом участков изображения (12) получают эти сигналы и исходный видеосигнал и разделяют в пространстве или во времени сигналы на участки в соответствии с сигналами, кодирующими информацию о границах участков изображения, и сигналами, кодирующие уровни разрешающей способности этих участков, изменяют разрешающую способность исходного видеосигнала на этих участках изображения. Преобразованный видеосигнал подают на средство отображение информации (10) вместе с сигналами, сформированными для управления выводом изображения по этим участкам (14). На экране (3) средства отображения информации (10) формируют изображение, состоящее из динамически изменяющихся участков с переменными границами (2) и разной разрешающей способностью.

Для нескольких пользователей с датчика (7) получают сигналы, информирующие о направлении оптических осей глаз и координат глаз этих пользователей и в вычислительном блоке (9) определяют сигналы о границах участков и сигналы об уровнях разрешающей способности этих участков с учетом всех пользователей.

В состав устройства, реализующего способ: датчик определения координат и направления глаз (7), вычислительный блок (9), блок управления выводом участков изображения (12) логические блоки и при использовании в качестве средства отображения информации электронно-лучевой трубки блок управления выводом участков изображения включает: блоки цветности (17, 18), блоки сравнения напряжения сигналов (15, 16) и логические блоки (19, 20, 21, 22, 23, 24) для отключения - включения подачи сигналов на горло трубки (25).

В качестве средства отображения информации может быть использована многогорловая электронно-лучевая трубка (25). Для каждого горла предусмотрены блок выделения (24) или для горла, выводящего участок с наибольшей разрешающей способностью блок выделения (24) может отсутствовать, блок цветности (17 или 18), логические блоки (19, 20, 21, 22, 23). При этом вход блока выделения (24) соединен с источником видеосигнала (8), выход блока выделения (24) соединен с входом блока цветности (18), выходы блока цветности (18) соединены с входом горла через логические блоки (21, 22, 23). Полная цепь связей устройства между блоками следующая: датчик (7) связан с входом вычислительного блока (9), выходы вычислительного блока (9) соединены с входами блоков сравнения строчной и кадровой разверток (15, 16), отдельные входы блоков сравнения соединены соответственно с выходами блока цветности (17, 18), выдающими сигналы строчной и кадровой разверток, выходы блоков сравнения (15, 16) соединены с логическими блоками. Здесь используется блок цветности (17) горла, у которого отсутствует блок выделения, блоки цветности (18) остальных горл (в нашем примере второго горла), задействованы только для формирования информационного сигнала для подачи на горла из преобразованного видеосигнала блоком выделения горла (24).

Работа устройства при формировании изображения, состоящего из участков с переменными границами и переменной разрешающей способностью на разных участках, заключается в следующем: вычислительный блок формирует сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения и сигналы, информирующие уровни разрешающей способности участков в соответствии с сигналами с датчика определения направлений оптических осей и координат глаз и в соответствии с данными запоминающего устройства, хранящего функцию разрешающей способности глаз, на входы блоков сравнения поступают сигналы, полученные в вычислительном блоке соответственно. В результате сравнения напряжений сигналов, информирующих о границах участков и текущих значений соответственно строчной и кадровой разверток с выходов блоков сравнения строчной и кадровой разверток, выдаются управляющие сигналы на соответствующие логические блоки, которые управляют передачей сигналов на одно из горл, формирующего участка изображения на экране по информационному сигналу и управляющим сигналам строчной и кадровой разверток.

На фиг. 6 представлено устройство, реализующее способ на базе двухгорловой электронно-лучевой трубки.

Устройство выполнено для создания на экране электронно-лучевой трубки (3) изображения, состоящего из участков с разной по величине, разрешающей способностью, переменного размера и с переменными границами. В его состав входят: датчик определения координат и направления глаз человека (7), вычислительный блок (9), запоминающее устройство (11), блок управления выводом участков изображения (12), включающий: блоки сравнения напряжения сигналов, соответственно кадровой и строчной разверток (15 и 16), блоки цветности (17 и 18), и логические блоки для отключения или включения подачи сигналов на электронно-лучевую трубку, формирующих изображение на экране двухгорловой электронно-лучевой трубки (19, 20, 21, 22, 23), блок выделения из телевизионного сигнала высокого качества телевизионный сигнал пониженного качества (24). Средство отображения информации (10) снабжено двухгорловой электронно-лучевой трубкой (25).

Устройство работает в следующем порядке: в запоминающем устройстве (11) хранится матрица коэффициентов аппроксимирующих полиномов функции угловой разрешающей способности глаз от расстояния и от углов, измеряемых от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

В вычислительный блок (9) поступают сигналы с датчика (7), их оцифровывают и по ним вычисляют координаты точки пересечения оптической оси глаза с поверхностью экрана (3), в случае если глаза аккомодированы не на поверхность экрана, то вычисляют координаты точки пересечения оптических осей глаз. Отношение между расстоянием от глаза (1) до экрана (3) к расстоянию от глаза (1) до точки пересечения оптических осей глаз определяют глубину аккомодации. На основании полученных исходных данных о взаимном расположении глаз пользователя и экрана вычислительный блок (9) получает необходимые данные из запоминающего устройства (11), пересчитывает коэффициенты зависимости функции угловой разрешающей способности от условий работы в функцию зависимости линейной разрешающей способности глаз на поверхности экрана.

Ряд разрешающих способностей, соответствующих линейным уровням разрешающей способности участков экрана, хранятся в вычислительном блоке (9). В вычислительном блоке (9) рассчитывают коэффициенты линий уровня функции зависимости разрешающей способности глаз пользователя на поверхности экрана, для каждого значения разрешающих способностей из заданного ряда значений разрешающих способностей участков экранов.

Приняв форму участков изображения прямоугольной, в вычислительном блоке (9) определяют для каждого участка нижнюю и верхнюю, правую и левую границы, таким образом, чтобы в участки изображения входило целое число пикселов изображения.

Рассмотренное устройство формирует изображения из двух смежных участков: первый - с разрешающей способностью исходного видеосигнала, а второй, для соседнего участка, с пониженным уровнем разрешающей способности.

В вычислительном блоке (9) получают вычисленные значения границ, кодируют их в виде управляющих напряжений и выводят по отдельным каналам управляющие напряжения, представляющие собой значения напряжения кадровой и строчной разверток (14), определяющие прямоугольные границы вложенных друг в друга участков изображения.

Эти напряжения вырабатываются непрерывно с момента появления перед включенным устройством пользователя и получения видеосигнала. Параллельно видеосигнал поступает в первый блок цветности (17) и в блок выделения (24). В блоке цветности (17) формируются: информационный сигнал, управляющий сигнал кадровой развертки, управляющий сигнал строчной развертки.

Эти сигналы предназначены для создания изображения с исходной разрешающей способностью. В блоке выделения низкокачественного сигнала (24) исходный видеосигнал преобразовывают в соответствии с разрешающей способностью соответствующего горла многогорлового кинескопа (25) и указанной функции зависимости. Существуют устройства, использующиеся на телецентрах для преобразования студийных высококачественных записей в стандартный бытовой видеосигнал, и выполненные в виде отдельной интегральной микросхемы или в виде законченного функционального блока (24). С блока выделения (24) видеосигнал пониженного качества подается на второй блок цветности (18). Второй блок цветности (18) формирует сигналы для создания изображения пониженного качества, по отношению к изображению, создаваемому первым блоком цветности (17).

Сигналы, информирующие о вертикальных границах, и управляющий сигнал кадровой развертки поступают в блок сравнения напряжений кадровой развертки (15). В этом блоке сравниваются величины напряжений и результат этого сравнения, определяют пропускание сигналов кадровой развертки на горло с высокой разрешающей способностью.

На вход логического блока (19) поступает сигнал с напряжением кадровой и строчной развертки первого блока цветности (17), если напряжение сигнала кадровой развертки не равно 0, то на выход подается напряжение строчной развертки. А если оно равно 0, то выдается сигнал нулевого напряжения, это значит, что в соответствующую часть экрана изображение повышенного качества не поступает.

Аналогично проводят операции для блока сравнения напряжений строчной развертки (16).

Подают сигналы, информирующие о горизонтальных границах и управляющие сигналы строчной развертки в блок сравнения напряжений строчной развертки (16). Этот блок функционирует принципиально, также как и блок сравнения кадровой развертки (115), и в этом блоке сравнивают величины напряжений и выдаются управляющие сигналы на логические блоки для подключения необходимого горла.

На выходе второго блока цветности (18) в каналах для сигнала цветности и сигналов строчной и кадровой разверток установлены четыре логических блока (20, 21, 22, 23). Логические блоки управляют пропусканием сигналов: информационного и управляющих выводом изображения, на горло с пониженной разрешающей способностью для формирования участка изображения.

Далее сигналы по соответствующим каналам (13) поступают либо на горло кинескопа с повышенной разрешающей способностью, либо с пониженной и совместно формируют изображение на экране.

Средство отображения информации с двухгорловым кинескопом (10) под управлением этих сигналов создает на экране (3) два изображения с переменными границами прямоугольной формы с разными разрешающими способностями.

Для формирования изображения с тремя участками необходимо использовать трехгорловую трубку, дополнительные блоки сравнения, логические блоки и блок выделения. В качестве примера реализуемости используют устройство с двухгорловой трубкой, хотя использование большего числа горл приведет к более рациональному использованию видеоинформации, путем увеличения количества участков с разной разрешающей способностью.

Использование электронных пушек, создающих электронные пучки с электронами разной энергии, позволяет создать разный уровень рентгеновского излучения с поверхности разных участков экрана. Там где создается изображение повышенного качества, излучение будет равно излучению с поверхности обычного телевизора, а с поверхности экрана с низкой разрешающей способностью будет исходить рентгеновское излучение с пониженной мощностью и более "мягкое".

Преимущества данного устройства в минимизации избыточной информации, передаваемой экраном (3) в каждый момент времени по сравнению с обычным полноэкранным режимом, и в уменьшении рентгеновского и СВЧ-излучения.

Реализация способа на устройстве, установленном на ЭВМ, представлена на фиг. 7.

В нем используется такой же датчик определения направления оптических осей и координат глаз пользователя (7). Вычислительный блок (9) устройства отображения информации в отличие от первого примера, соединен через стандартный информационный разъем с общей шиной (26). От центрального процессора (27) вычислительный блок (9) получает информацию о роде воспроизводимой информации, которая заносится в определенные ячейки запоминающего устройства (11). Коэффициенты функции разрешающей способности глаз находятся в запоминающем устройстве (11) и процессором вычисляются сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения по данным с датчика и функции зависимости разрешающей способности глаз пользователя.

В процессе работы основных программ центрального процессора (27) формируется информация, которая передается в ячейки видеопамяти (28). В этой видеопамяти каждая ячейка хранит атрибуты одной единичной ячейки экрана - пиксела.

В устройстве блок управления выводом участков изображения (11) содержит в отличие от блоков цветности (17, 18) видеоадаптеры (29, 30). Видеоадаптеры связаны информационным каналом с вычислительным блоком (9) для динамического получения информации о границах участков изображения и сигналы, информирующие об уровнях разрешающей способности на этих участках, определяемые по функции зависимости разрешающей способности глаз с учетом аккомодации. Эта информация может быть передана как по отдельному прямому каналу, так и через общую шину. В соответствии с полученными сигналами первый видеоадаптер (29) считывает видеоинформацию из ячеек видеопамяти, соответствующей участку изображения с наивысшей разрешающей способностью; преобразовывает их и подает на двухгорловую электронно-лучевую трубку (225), на горло, обеспечивающее наивысшую разрешающую способность. Одновременно видеоадаптер генерируют сигналы, управляющие выводом на экран средства отображения информации: напряжения строчной и кадровой развертки.

Второй видеоадаптер (30) опрашивает ячейки видеопамяти другого участка видеопамяти (28). Поскольку в периферийной области потребная разрешающая способность ниже, чем в центральной, то второй видеоадаптер (30) опрашивает не все ячейки памяти второго участка, а каждую вторую, или каждую третью; либо по определенной последовательности, в соответствии с зависимостью функции разрешающей способности глаз человека от условий работы, хранящейся в запоминающем устройстве вычислительного блока (9), для этого участка и подает на двухгорловую электронно-лучевую трубку (25), на горло, обеспечивающее пониженную, по сравнению с первым горлом, разрешающую способность. Одновременно второй видеоадаптер (30) генерирует сигналы, управляющие выводом изображения на экране (3) средства отображения информации (10). Работая совместно с вычислительным блоком (9), видеоадаптеры (29, 30) и видеопамять (28) выполняют все функции блока управления выводом участков изображения (12).

Применение данного устройства обеспечит управление качеством изображения для динамического снижения отрицательно воздействующих на пользователя факторов и снижения информационной избыточности средства отображения информации. Позволит используя микросхемы видеопамяти с одинаковыми характеристиками увеличить объем того участка видеопамяти, изображение которого доступно для пользователя в данный момент времени, а также осуществить параллельный вывод участков изображения с разной частотой обновления кадров, так как меньший участок может быть сканирован за меньшее время.

Вид третьего частного примера устройства реализации способа приведен на фиг. 8, в котором в вычислительном блоке (9) вычисляют координаты точки O пересечения оптических осей глаз с экраном. Если оптические оси глаз не сходятся на поверхности экрана, то вычисляют координаты точки O - середины отрезка, соединяющего точки пересечения оптических осей глаз с экраном. В блок сравнения (31) на входы поступают сигналы с запоминающего устройства, определяющие значения радиусов окружностей, ограничивающих участки на экране, сигналы кадровой и строчной развертки в точке и сигналы кадровой и строчной развертки текущей точки экрана формируемого кадра. В блоке сравнения (31) определяют принадлежность каждой точки изображения к участку экрана, ограничиваемого окружностями с центром в точке O с заданными радиусами из запоминающего устройства (11), и в результате сравнения определяют принадлежность текущей точки к тому или иному участку экрана и с выхода блока сравнения (31) поступает сигнал по одному из каналов для каждого участка экрана (см. фиг. 8) в запоминающее устройство (11) для считывания данных в блок выделения видеосигнала (24) и информирующих о параметрах разрешающей способности для выбранного участка в соответствии с функцией зависимости разрешающей способности глаз пользователя. Этими параметрами могут быть: степень сглаживания видеосигнала на данном участке, уровень напряжения, управляющего фокусировкой электронного луча на данном участке, частота подавления строк кадра на данном участке или атрибуты формируемого пиксела и другие.

В результате сравнения возможны два варианта формирования изображения:
- для участка с высоким качеством изображения (это участок N 1 на фиг. 9) и соответственно высокой разрешающей способностью;
- для участков сниженного качества (это участки N 2, 3, 4) и соответственно пониженной разрешающей способностью в соответствии с функцией зависимости разрешающей способности глаз.

При формировании изображения на участке N 1 блок выделения (24) отключают управляющим сигналом, поступающего с выхода блока сравнения, и преобразование видеосигнала не производится, исходный видеосигнал с источника (8) сразу передается в блок цветности (17) для формирования RGB (или CMYK или других) сигналов и сигналов управления кадровой и строчной разверток и по управляющему сигналу логические блоки (32) открывают каналы, соединяющие горло двухгорловой ЭЛТ с высокой разрешающей способностью и соответственно высоким ускоряющим напряжением электронного луча, по которому передают RGB (или CMYK или другие) и управляющие сигналы выводом участков изображения.

При формировании изображения остальных участков в блок выделения (24) поступают сигналы с запоминающего устройства (11) для текущего участка по каналам, соединяющим запоминающее устройство (11) и блок выделения (31), для определения параметров преобразования видеосигнала по снижению разрешающей способности от исходной в соответствии с функцией разрешающей способности глаз пользователя и преобразованный видеосигнал поступает на блок цветности (18), где параллельно формируются соответствующие сигналы управления кадровой и строчной разверток изображения. Полученные сигналы RGN (или CMYK или другие) и сигналы управления поступают по открывающимся каналам, управляемым логическими блоками на горло с пониженной разрешающей способностью.

Вместо двухгорловой трубки можно использовать многогорловую, в которой для каждого участка отдельно и соответственно для каждого горла имеются свои отдельные управляемые каналы для передачи преобразованного видеосигнала с блока цветности и сигналы, управляющие выводом изображения, это позволит еще более снизить отрицательные излучения с экрана. В упрощенном варианте используется одногорловая трубка с возможностью управления размером и формой пятна на экране. Для чего в запоминающем устройстве необходимо хранить данные, характеризующие размер и форму пятна на обрабатываемых участках экрана.

Похожие патенты RU2134053C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИНТЕРАКТИВНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ФОВЕАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ГЛАЗ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ И ГРУППОВЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ И ЗАЩИЩАЮЩИЙ ВИДЕОИНФОРМАЦИЮ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА, РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 2002
  • Андрейко А.И.
  • Кострикин А.О.
RU2220514C2
Устройство для отображения информации на телевизионном приемнике 1979
  • Румянцев Владимир Константинович
  • Сыч Иван Иванович
  • Мовчан Александр Андреевич
  • Зайцев Владимир Иванович
SU932531A1
ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ 1996
  • Мирошниченко Сергей Иванович
  • Жилко Евгений Олегович
  • Кулаков Владимир Владимирович
  • Невгасимый Андрей Александрович
RU2127961C1
Устройство для отображения графической информации 1985
  • Дмитриев Андрей Николаевич
  • Морозевич Анатолий Николаевич
SU1278929A1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ДИСПЛЕЯ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 1991
  • Никифоров Олег Кимович
  • Маркович Александр Викторович
  • Згодько Андрей Иванович
RU2117414C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩАЮЩЕГОСЯ НАБЛЮДАТЕЛЯ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 1991
  • Никифоров Олег Кимович
  • Маркович Александр Викторович
  • Згодько Андрей Иванович
RU2116704C1
НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ, УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ, ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА, СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И ПРОГРАММА 2010
  • Лейчсенринг Джермано
  • Ото Хидетака
RU2533057C2
Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки 1980
  • Петренко Анатолий Иванович
  • Лескин Владимир Фатеевич
  • Слезин Александр Александрович
  • Хомяков Виктор Иванович
  • Таран Петр Гаврилович
SU888183A1
УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ОБЪЕМНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ 1993
  • Логутко Альберт Леонидович
RU2090980C1
Устройство для обработки видеоинформации 1986
  • Иванов Николай Михайлович
  • Мазурик Борис Иванович
  • Яковлев Виктор Васильевич
SU1322320A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 134 053 C1

Реферат патента 1999 года СПОСОБ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть применено в средствах, улучшающих экологию взаимодействия пользователя со средствами передачи видеоизображения. Изобретение относится также к области медицины, т. к. снижает риск получения различных заболеваний, связанных с визуальным зрительным восприятием больших объемов информации со средств отображения информации. Указанные задачи решаются тем, что формируется изображение, состоящее из участков с переменными границами и разной разрешающей способностью в пределах этих участков. Причем разрешающая способность участков видеоизображения выбирается в соответствии с функцией зависимости разрешающей способности глаз пользователя. При этом на средство отображения информации подаются управляющие сигналы, которые приводят к снижению избыточности информации, выдаваемой средством отображения информации, а как следствие и к снижению вредных излучений и полей. С другой стороны, при существующем техническом уровне и существующих медицинских ограничениях возможно повысить разрешающую способность средства отображения информации. Техническим результатом изобретения является с одной стороны снижение отрицательного воздействия многих факторов, воздействующих на пользователя за счет возможности динамического управления качеством изображения, а с другой стороны снижение информационной избыточности средства отображения информации. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 134 053 C1

1. Способ представления видеоинформации, состоящий в том, что получают видеосигнал, на экран средства отображения информации выводят его изображение, датчиком регистрируют относительно экрана направления оптических осей и координаты глаз пользователя, воспринимающих изображение, идентифицируют участок экрана, на который направлен взгляд, для этого в вычислительном блоке определяют координаты точек пересечения оптических осей глаз с экраном, формируют информационные сигналы, соответствующие идентифицированному участку экрана, и выдают эти сигналы для последующей обработки видеосигнала, отличающийся тем, что динамически вырабатывают сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения, и сигналы, информирующие об уровнях разрешающей способности на этих участках изображения, определяемые по информационному сигналу о направлениях оптических осей и координат глаз пользователя относительно экрана, полученных от указанного датчика, и по функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы, хранящейся в запоминающем устройстве, далее в блок управления выводом участков изображения подают полученный от указанного источника видеосигнал и сигналы, кодирующие информацию о
границах участков изображения, а также сигналы, задающие уровни разрешающей способности на этих участках изображения, после чего преобразовывают видеосигнал в соответствии с этими сигналами и генерируют сигналы, управляющие выводом участков изображения на экран средства отображения информации, выдают преобразованный видеосигнал и сигналы, управляющие выводом участков изображения на средство отображения информации, и формируют изображение на экране средства отображения информации, состоящее из участков с переменными границами и разной разрешающей способностью в пределах этих участков.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы используют функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности среднестатистического глаза от расстояния и углов, измеряемых от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы используют полученные в процессе предварительного тестирования функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности глаза конкретного пользователя видеоинформации от аккомодации, расстояния и углов, измеряемых от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что границы участков изображения и уровни разрешающей способности устанавливают с учетом режима, рода воспроизводимой видеоинформации и субъективных особенностей пользователя. 5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что при наличии нескольких пользователей видеоинформации датчиком регистрируют направления оптических осей и координат глаз всех пользователей, в вычислительном блоке вырабатывают сигнал, кодирующий информацию о границах участков изображения, соответствующий функции разрешающей способности глаз для каждого пользователя. 6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что на экране средства отображения информации формируют изображение, состоящее из участков, разрешающую способность которых меняют в целое число раз путем объединения изображения нескольких ячеек экрана для генерирования одной точки изображения. 7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что частоту обновления изображения для каждого из участков изображения вырабатывают индивидуально. 8. Способ по пп.1 - 7, отличающийся тем, что в блоке управления выводом участков изображения преобразовывают видеосигнал, в соответствии с которым улучшают разрешающую способность отображения информации в идентифицированном участке экрана, содержащем точку пересечения оптических осей глаз с экраном. 9. Способ по пп.1 - 7, отличающийся тем, что в блоке управления выводом участков изображения преобразовывают видеосигнал, в соответствии с которым ухудшают разрешающую способность отображения информации на всем экране, кроме его идентифицированного участка, содержащего точку пересечения оптических осей глаз с экраном. 10. Устройство представления видеоинформации, включающее датчик определения направлений оптических осей и координат глаз, источник видеосигнала, вычислительный блок, соединенный с указанным датчиком, и средство отображения информации, отличающееся тем, что вычислительный блок снабжен запоминающим устройством, в котором хранится функция разрешающей способности глаз пользователя от условий работы, введен блок управления выводом участков изображения, средство отображения информации выполнено с возможностью управления границами выводимых участков изображения на экран и уровнями разрешающей способности на этих участках изображения, при этом выходы вычислительного блока соединены с входами блока управления выводом участков изображения, вход блока управления выводом участков изображения связан с выходом источника видеосигнала, а выходы блока управления выводом участков изображения соединены с входами средства отображения информации каналами для передачи преобразованного видеосигнала и сигналов, управляющих выводом изображения. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве средства отображения информации применена многогорловая электронно-лучевая трубка, фокусирующие системы каждого горла указанной трубки создают на экране участки изображения с разной разрешающей способностью, каждое горло соединено с блоком управления выводом участков изображения отдельными каналами передачи преобразованного видеосигнала и управляющих сигналов строчной и кадровой развертки с возможностью вывода на экране электронно-лучевой трубки изображения, состоящего из участков, образованных отдельными горлами, с постоянной для данного горла разрешающей способностью и переменными границами. 12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве средства отображения информации применена электронно-лучевая трубка, имеющая канал для получения сигналов управления размером и формой светящегося пятна, образуемого на экране электронным лучом, блок управления выводом участков изображения связан с пушкой электронно-лучевой трубки каналами передачи преобразованного видеосигнала, управляющих сигналов строчной и кадровой развертки и сигналов управления размером и формой светящегося пятна на экране электронно-лучевой трубки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2134053C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
US 4859050 А, 22.08.89
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
US 4973149 А, 27.11.90
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Устройство для бинокулярной регистрации движений глаз 1974
  • Гусельников Владимир Иванович
  • Котлярский Анатолий Михайлович
  • Жилкин Александр Михайлович
  • Аветисов Эдуард Сергеевич
  • Смолянинова Инна Леонидовна
  • Барков Владимир Александрович
  • Киваев Анатолий Александрович
SU517298A1
Устройство для регистрации и анализа зрительной деятельности оператора 1986
  • Курочкин Сергей Леонидович
  • Молодцов Владимир Александрович
  • Спецаков Анатолий Иванович
  • Тетерин Николай Васильевич
SU1438690A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Устройство для исследования движения глаз 1987
  • Чередниченко Владимир Моисеевич
  • Мартыновская Лариса Васильевна
  • Журавская Валентина Дмитриевна
SU1531980A1
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
Способ исследования поля зрения 1987
  • Немцеев Генрих Иосифович
  • Манукян Сурен Гегамович
  • Амирбекян Гамлет Гаспарович
  • Казарян Феликс Андраникович
  • Амарян Спартак Акопович
SU1553045A1

RU 2 134 053 C1

Авторы

Андрейко А.И.

Кострикин А.О.

Даты

1999-08-10Публикация

1996-08-30Подача