Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения Российский патент 2024 года по МПК H04N23/12 H04N23/58 H04N25/75 

Предлагаемое изобретение относится к панорамному телевизионному наблюдению, которое выполняется компьютерной системой при помощи телевизионной камеры, обеспечивающей одновременно или последовательно круговой обзор в четырех шаровых слоях окружающей сферической области пространства. При этом для каждого из этих шаровых слоев телевизионный контроль ситуации в реальном масштабе времени осуществляется в пространственном угле 360 градусов по азимуту и десятки градусов по углу места. Сенсорный блок этой телевизионной камеры состоит из изготовленного по технологии комплементарных структур «металл-окисел-полупроводник» (КМОП) одного (единственного) фотоприемника, который имеют форму мишени в виде кругового кольца.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению следует считать устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения [1], содержащее последовательно соединенные телевизионную камеру и сервер, являющийся узлом локальной вычислительной сети, к которому подключены два или более персональных компьютеров, при этом в состав телевизионной камеры входит первый панорамный объектив, второй панорамный объектив, третий панорамный объектив, четвертый панорамный объектив; сенсорный блок, содержащий первый фотоприемник и второй фотоприемник, которые имеют форму кругового кольца, причем первый панорамный объектив оптически связан с мишенью первого фотоприемника, причем каждый из двух фотоприемников сенсорного блока выполнен на кристалле, изготовленном по технологии КМОП, а его мишень состоит из фотодиодных активных пикселов, каждый из которых имеет усилитель с коэффициентом усиления K_m, а также встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), обеспечивающий передачу видеосигнала активного пиксела на свою «радиальную» шину видео, при этом все они в совокупности объединяют активные пикселы мишени в «радиальные» столбцы, причем управление АЦП для пикселов, расположенных вдоль каждой «кольцевой» строки фотоприемника, осуществляется при помощи отдельно взятой «кольцевой» строчной шины, общее количество которых определяет число строк в фотоприемнике, а количество «радиальных» шин видео - число пикселов в каждой строке фотоприемника, при этом на общем кристалле фотоприемника размещаются и блоки, выполняющие развертку и формирование выходного напряжения цифрового видеосигнала, а именно: «кольцевой» регистр кадровой развертки, осуществляющий выбор «кольцевой» строки; «кольцевой» коммутатор видеосигналов, содержащий коммутаторы видеосигнала для каждого «радиального» столбца, которые управляются с соответствующего выхода «кольцевого» мультиплексора строчной развертки и обеспечивают передачу видеосигнала на выходе каждой «радиальной» шины видео на «кольцевую» шину видео, выход которой является выходом «видео» фотоприемника, причем коэффициент усиления K_m активного пиксела для каждой текущей «кольцевой» строки фотоприемника изменяется по соотношению:

где Δ₁ и Δ_m - соответственно светочувствительная площадь активного пиксела для первой и текущей «кольцевой» строки считывания в «кольцевом» сенсоре, а Δ₁ - коэффициент усиления активного пиксела первой «кольцевой» строки с величиной показателя равной единице, обеспечивая одинаковую величину считывающей апертуры в пределах всего «кольцевого» растра изображения,

причем в телевизионной камере оба фотоприемника, состыкованные между собой обратными сторонами их кристаллов а также подшипник размещаются в оправе, с которой механически связан джойстик (своеобразный блок поворота), осуществляющий плавный пространственный поворот оправы на угол 90° так, что при этом действии мишень первого фотоприемника будет устанавливаться в положение напротив третьего панорамного объектива, а мишень второго панорамного объектива будет устанавливаться в положение напротив четвертого панорамного объектива; при последующем действии рычага (рукоятки) джойстика оправа с фотоприемниками возвращается в начальное (исходное) положение; причем выход первого фотоприемника подключен к первому информационному входу мультиплексора, а выход второго фотоприемника - ко второму информационному входу мультиплексора, выход которого является выходом «видео» телевизионной камеры; при этом на материнской плате сервера установлена плата видео, выполняющая последовательно дважды демультиплексирование входного цифрового телевизионного сигнала на два канала с последующей записью каждого из «кольцевых» видеосигналов в соответствующую оперативную память сервера и последовательное преобразование каждого из «кольцевых» кадров записи в «прямоугольные» кадры, причем число «прямоугольных» кадров п, соответствующих одному текущему «кольцевому» кадру, удовлетворяет соотношению:

где γ_г - горизонтальный угол поля зрения в градусах наблюдаемого оператором изображения, а само это преобразование выполняется программным путем.

Недостаток прототипа - существенная сложность телевизионной камеры, связанная с наличием в ее составе двух фотоприемников.

Задачей изобретения является сокращение количества фотоприемников в составе телевизионной камеры до одного (единственного) при сохранении возможности мониторинга видеоинформации панорамного сюжета в четырех слоях окружающего пространства.

Поставленная задача в заявляемом устройстве системы панорамного телевизионного наблюдения решается тем, что, как и в устройстве прототипа [1], содержащем последовательно соединенные телевизионную камеру и сервер, являющийся узлом локальной вычислительной сети, к которому подключены два или более персональных компьютеров, при этом в состав телевизионной камеры входит первый панорамный объектив, второй панорамный объектив, третий панорамный объектив и четвертый панорамный объектив; а также сенсорный блок, содержащий фотоприемник, который имеют форму кругового кольца, причем первый панорамный объектив оптически связан с мишенью первого фотоприемника, а сам он а выполнен на кристалле, изготовленном по технологии КМОП, причем его мишень состоит из фотодиодных активных пикселов, каждый из которых имеет усилитель с коэффициентом усиления K_m, а также встроенный АЦП, обеспечивающий передачу видеосигнала активного пиксела на свою «радиальную» шину видео, при этом все они в совокупности объединяют активные пикселы мишени в «радиальные» столбцы, причем управление АЦП для пикселов, расположенных вдоль каждой «кольцевой» строки фотоприемника, осуществляется при помощи отдельно взятой «кольцевой» строчной шины, общее количество которых определяет число строк в фотоприемнике, а количество «радиальных» шин видео - число пикселов в каждой строке фотоприемника, при этом на общем кристалле фотоприемника размещаются и блоки, выполняющие развертку и формирование выходного напряжения цифрового видеосигнала, а именно: «кольцевой» регистр кадровой развертки, осуществляющий выбор «кольцевой» строки; «кольцевой» коммутатор видеосигналов, содержащий коммутаторы видеосигнала для каждого «радиального» столбца, которые управляются с соответствующего выхода «кольцевого» мультиплексора строчной развертки и обеспечивают передачу видеосигнала на выходе каждой «радиальной» шины видео на «кольцевую» шину видео, выход которой является выходом «видео» фотоприемника, причем коэффициент усиления К_m активного пиксела для каждой текущей «кольцевой» строки фотоприемника изменяется по соотношению (1), обеспечивая одинаковую величину считывающей апертуры в пределах всего «кольцевого» растра изображения, при этом выход фотоприемника сенсорного блока является выходом «видео» телевизионной камеры, причем фотоприемник, а также шариковый подшипник размещаются в оправе, механически связанной с блоком поворота, при этом на материнской плате сервера установлена плата видео, выполняющая запись входного цифрового телевизионного сигнала в соответствующую ячейку оперативной памяти сервера и последовательное преобразование «кольцевого» кадра записи в «прямоугольные» кадры, причем число «прямоугольных» кадров n, соответствующих одному текущему «кольцевому» кадру, удовлетворяет соотношению (2), но при этом в отличие от прототипа [1], блок поворота сенсорного блока телевизионной камеры выполнен на базе шагового двигателя, вал которого непосредственно или через редуктор механически связан с оправой, обеспечивая по команде оператора, поступающей с компьютера в телевизионную камеру, пространственный поворот оправы фотоприемника на угол 90° в пошаговом режиме четыре раз за цикл, так что его мишень, установленная по умолчанию симметрично в положение напротив первого панорамного объектива, последовательно устанавливается сначала симметрично в положение напротив второго панорамного объектива, затем симметрично в положение напротив третьего панорамного объектива, а в заключении - симметрично в положение напротив четвертого панорамного объектива, причем величина коэффициента усиления активного пиксела K₁ для первой строки фотоприемника сенсорного блока телевизионной камеры равна единице, обеспечивая одинаковую величину считывающей апертуры в

пределах всего «кольцевого» растра изображения, при этом новый цифровой видеосигнал, формируемый в телевизионной камере после завершения каждого из четырех поворотов фотоприемника, поочередно записывается в соответствующую ячейку оперативной памяти сервера, в качестве которого используется системный блок компьютера оператора системы.

Совокупность известных и новых признаков для заявляемого устройства не известна из уровня техники, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию новизны.

Важно отметить следующее. Светочувствительная площадь пикселов «кольцевой» мишени всех четырех фотоприемников сенсорного блока, как и для прототипа [1], от строки к строке различна. Это вызывается необходимостью для «кольцевого» фотоприемника, имеющего одинаковое число пикселов в каждой строке, выравнивания разрешающей способности в пределах кадра путем обеспечения одинаковой величины технологического зазора между светочувствительными элементами вдоль каждой «кольцевой» строки.

Но при этом в заявляемом решении, как и в прототипе [1], не происходит межстрочного нарушения чувствительности сенсора по следующим обстоятельствам.

Параметр считывающей апертуры для всех пикселов каждой текущей строки «кольцевого» кадра определяется произведением коэффициента усиления K_m пиксела на величину его светочувствительной площади Δ_m.

Как следует из соотношения (1), этот показатель остается постоянным (неизменным) для всех светочувствительных пикселов фотоприемника.

Не меняется и величина шумовой «дорожки» для каждого активного пиксела фотоприемника, что является обязательным условием реализации его высоких показателей по чувствительности и отношению сигнал/шум.

Поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию о наличии изобретательского уровня.

На фиг. 1 приведена структурная схема заявляемой компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения и на этом же чертеже -структурная схема телевизионной камеры в ее составе, когда фотоприемник занимает такое положение, которое обеспечивает ведение мониторинга окружающего пространства в его слое слева; на фиг. 2 показаны все четыре возможные положения фотоприемника телевизионной камеры, реализующие мониторинг окружающего пространства последовательно в четырех слоях: слева, сзади, справа и спереди; на фиг. 3 приведена схемотехническая организация «кольцевого» фотоприемника; на фиг. 4 - подробности этой организации применительно к отдельно взятому «радиальному» столбцу; на фиг. 5, по данным [2], представлена фотография изображения, полученного при помощи панорамного объектива; на фиг. 6 - приведена иллюстрация принципа действия шагового двигателя, который используется в составе телевизионной камеры.

Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения, см. фиг. 1, содержит последовательно соединенные телевизионную камеру 1 и сервер 2 (с установленной в нем платой видео), являющийся узлом локальной вычислительной сети, к которому подключены два или более персональных компьютеров в позиции 3, при этом в состав телевизионной камеры 1 входит первый панорамный объектив 1-1, второй панорамный объектив 1-2, третий панорамный объектив 1-3 и четвертый панорамный объектив 1-4, а также сенсорный блок 1-5, содержащий фотоприемник в позиции 5, шарикоподшипник 1-6, оправу фотоприемника в позиции 1-7, а также блок поворота 1-8, который по команде, поступающей из сервера 2, выполняет плавный поворот оправы 1-7 по часовой стрелке на угол 90° за одно дискретное перемещение (шаг) вала шагового двигателя, при этом выход «видео» фотоприемника 5 сенсорного блока является выходом «видео» телевизионной камеры 1.

Панорамные объективы 1-1, 1-2, 1-3 и 1-4 предназначены для формирования оптических изображений кругового обзора последовательно для четырех шаровых слоев контролируемого пространства слева, сверху, справа и снизу, соответствующих направлению взгляда телевизионного оператора, как показано на фиг. 2.

С другой стороны, блок поворота 1-8 может выполнять свои функциональные обязанности, обеспечивая для оператора последовательный мониторинг кругового обзора шаровых слоев наблюдаемого пространства соответственно слева, сзади, справа и спереди.

В качестве технического решения для панорамных объективов 1-1, 1-2, 1-3 и 1-4, совпадающего с аналогичным решением для прототипа [1], может быть предложен панорамный зеркально-линзовый объектив, конструкция которого запатентована в России отечественными специалистами из Московского государственного университета геодезии и картографии [2].

Фотография кольцевого изображения, формируемого панорамным объективом, представлена на фиг. 5. Угловое поле в пространстве предметов для этого объектива составляет 360 градусов по азимуту и может достигать (75-80) градусов по углу места.

«Кольцевой» фотоприемник 5 (см. фиг. 3) выполнен по технологии КМОП и содержит на общем кристалле «кольцевую» фотоприемную область (мишень) 5-1, «кольцевой» регистр 5-2 кадровой развертки, «кольцевой» коммутатор 5-3 видеосигналов и «кольцевой» мультиплексор 5-4.

Как показано на фиг. 3, активные пикселы на мишени фотоприемника объединены в столбцы, которые расположены вдоль радиальных направлений от воображаемого центра кругового кольца.

Каждый активный пиксел мишени (см. фиг. 4) имеет в своем составе светочувствительную область (площадь) 5-1-1, усилитель 5-1-2 с коэффициентом усиления K_m для каждой текущей «кольцевой» строки и АЦП 5-1-3.

«Кольцевой» коммутатор 5-3 видеосигналов состоит из отдельных коммутаторов 5-3-1 видеосигнала, число которых соответствует числу активных пикселов в строке, объединенных «кольцевой» шиной видео 5-3-2.

Отметим, что показанная на фиг. 3 форма светочувствительной площади пиксела в виде прямоугольника, а на фиг. 4 - латинской буквы L, - являются условными. На практике электроды зарядового накопления активных пикселов мишени сенсора, совпадающие с площадью их светочувствительной площади, могут быть выполнены совершенно иначе, например, с геометрической формой в виде части кругового кольца.

Видеосигнал с выхода каждого АЦП 5-1-3 для каждого активного пиксела отдельного взятого «радиального» столбца передается на «радиальную» шину видео 5-1-5. Далее при помощи «своего» ключевого МОП-транзистора коммутатора 5-3-1, управляемого с одного из выходов мультиплексора 5-4, цифровой видеосигнал текущего пиксела передается на «кольцевую» шину видео 5-3-2, а затем транслируется по ней на выход фотоприемника.

Отметим, что на фиг. З пунктирные стрелки показывают управление «кольцевыми» строчными шинами 5-1-4 фотоприемника со стороны «кольцевого» регистра 5-2 кадровой развертки. То, что здесь, как и на фиг. 4, изображены лишь четыре строчные шины является условностью чертежа. Как отмечалось выше, число шин 5-1-4 соответствует показателю действительного числа «кольцевых» строк в предлагаемом фотоприемнике.

Поясним дополнительно на фиг. 3 и другое. Стрелки с непрерывными линиями отмечают передачу сигнала изображения в сенсоре по «радиальным» шинам видео 5-1-5 в направлении к «кольцевому» коммутатору 5-3 видеосигналов.

В результате в «кольцевом» растре последовательно один за другим для каждого пиксела отдельно взятой «кольцевой» строки и последовательно строка за строкой для мишени в целом формируется в цифровом виде напряжение выходного видеосигнала фотоприемника.

Благодаря принятой для изготовления предлагаемого датчика видеосигнала технологии КМОП, обеспечивается возможность интегрировать на один общий кристалл не только фотоприемник с АЦП для каждого активного пиксела, но и блоки цифровой развертки телевизионной камеры. Реализация такого решения обеспечивает существенное снижение общего энергопотребления телевизионной камеры.

Необходимо признать, что концепция матричного (прямоугольного) фотоприемника с активным пикселом, встроенным в него АЦП и цифровым видеосигналом на выходе, который предполагалось выполнить по технологии КМОП путем реализации метода «координатная адресация», была разработана американскими специалистами в «нулевые» двухтысячные годы. Об этом сообщалось и в отечественной монографии [3, с. 67, рис. 1.21]. Однако схемотехническая организация на кристалле КМОП «кольцевого» фотоприемника с аналогичными возможностями там не упоминалась.

Предлагаемая же здесь «кольцевая» форма мишени КМОП-фотоприемника и блоков развертки позволяет эффективнее использовать полезную площадь используемого кристалла для телевизионно-компьютерного наблюдения панорамных сюжетов.

Шарикоподшипник 1-6 предназначен для обеспечения плавности хода оправы 1-7 с фотоприемником, которая механически связана с блоком поворота 1-8.

Блок поворота 1-8 выполнен на базе шагового двигателя, который представляет собой электрическую машину, предназначенную для преобразования электрической энергии в механическую энергию, см. например, монографию [4, с. 95] и публикацию в интернете [5].

Конструктивно шаговый двигатель состоит из обмоток статора и магнитно мягкого или магнитно твердого ротора.

Отличительной особенностью шагового двигателя является дискретное вращение, при котором заданному числу импульсов соответствует определенное число совершаемых шагов. Очевидно, что при конструктивной необходимости шаговый двигатель может быть оснащен редуктором.

Принцип действия шагового двигателя, применяемого в блоке поворота 1-8 заявляемого устройства показан на фиг. 6. На этом чертеже изображены 4 обмотки, которые относятся к статору двигателя, а их расположение устроена так, что они находятся под углом 90° относительно друг друга. Из чего следует, что такая машина характеризуется размером шага в 90°.

В момент подачи высокого уровня импульсного напряжения U1 в первую обмотку происходит перемещение ротора на те же 90°. В случае поочередной подачи высокого уровня импульсного напряжения U2, U3, U4 в соответствующие обмотки, вал продолжит вращение до завершения полного круга. После чего цикл повторяется снова. Для изменения направления вращения достаточно изменить очередность подачи импульсов в соответствующие обмотки статора шагового двигателя.

Для подачи потенциала на обмотки на обмотки шагового двигателя необходим механизм, способный выдать или группу импульсов в конкретной последовательности. В роли такого механизма выступает блока управления шаговым двигателем, который содержит драйвер на основе микропроцессора, а также контроллер, обеспечивающий непосредственное подключение цифровых сигналов к данному двигателю.

Очевидно, что в заявляемом устройстве компьютерной системы блок поворота 1-8 телевизионной камеры содержит последовательно соединенные между собой шаговый двигатель, обеспечивающий четыре фиксированных положения вала под углом 90°, и блок управления шаговым двигателем, вход которого подключен через USB интерфейс к внешнему блоку цифрового управления со стороны компьютера 4.

Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения (см. фиг. 1) работает следующим образом.

Пусть конструкторское решение сенсорного блока 1-5 в составе телевизионной камеры 1, см. фиг. 1 и фиг2 реализовано так, что в исходном положении 1 ось визирования первого панорамного объектива 1-1, а, следовательно, и оптическая ось фотоприемника 5 направлена по горизонтали влево. Отметим, что мишень фотоприемника 5 занимает в данной ситуации положение, которое показано линиями из квадратных точек.

Экспонирование «кольцевой» мишени фотоприемника 5 производится непрерывно. Поэтому на выходе сенсорного блока 1-5 формируется цифровой видеосигнал «кольцевого» кадра фотоприемника 5.

Далее полученный цифровой телевизионный сигнал (ЦТС), содержащий видеоинформацию об этом шаровом слое поступает на выход телевизионной камеры 1.

Затем этот ЦТС по линии связи с интерфейсом USB передается на сервер 2, где выполняется запись видеоинформации в первый блок оперативной памяти на кадр.

Для получения в телевизионной камере 1 ЦТС применительно к трем другим шаровым слоям окружающего пространства достаточно подавать с компьютера 4 необходимые команды (в ручном или автоматическом режимах) обеспечивающих последовательно поворот фотоприемника 5 (по часовой стрелке) на угол 90° при помощи шагового двигателя блока 1-8.

В результате мишень фотоприемника 5 сначала оказывается в положении 2 напротив второго панорамного объектива 1-2, затем в положении 3 - напротив третьего панорамного объектива 1-3, а в завершении цикла- напротив четвертого панорамного объектива 1-4.

Как и первый ЦТС, каждый из трех новых ЦТС последовательно будет подвержен записи соответственно во второй, третий и четвертый блок оперативной памяти на кадр.

Последовательное преобразование по соотношению (2) в сервере 2 каждого из четырех «кольцевых» кадра записи в «прямоугольные» кадры успешно завершает выполнение задачи последовательного мониторинга видеоинформации для четырех шаровых слоев окружающего пространства (слева, сзади, справа и спереди).

В настоящее время все элементы структурной схемы устройства компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения, см. фиг. 1, освоены или могут быть освоены отечественной промышленностью.

Поэтому следует считать предлагаемое изобретение соответствующим требованию о промышленной применимости.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ №2791711. МПК H04N 23/13; H04N 23/58; H04N 25/75. Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения. / В.М. Смелков // Б.И. - 2023. - №8.

2. Патент РФ №2185645. МПК G02B13/06, G02B17/08. Панорамный зеркально-линзовый объектив. / А.В. Куртов, В.А. Соломатин // Б.И. - 2002. - №20.

3. Березин В.В., Умбиталиев А.А., Фахми Ш.С., Цыцулин А.К. и Шипилов Н.Н. Твердотельная революция в телевидении: Телевизионные системы на основе приборов с зарядовой связью, систем на кристалле и видеосистем на кристалле. Под ред. А.А. Умбиталиева и А.К. Цыцулина. - М.: «Радио и связь», 2006.

4. Гинзбург С.А., Лехтман И.Я., Малов B.C. Основы автоматики и телемеханики. Под общ. ред. С.А. Гинзбурга. Изд. 4-е переработанное. Пер. с англ. - «Энергия», 1968.

5. https//www.asutpp.ru/shagovyy-dvigatel.html.

6. Владо Дамьяновки. CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии. Издание 2-е. Пер. с англ. ООО «Ай -Эс-ЭС Пресс», 2006.

Изобретение относится к панорамному телевизионному наблюдению, которое выполняется компьютерной системой при помощи телевизионной камеры, обеспечивающей последовательно круговой обзор в четырех шаровых слоях окружающей сферической области пространства. Техническим результатом является обеспечение мониторинга видеоинформации панорамного сюжета в четырех слоях окружающего пространства посредством одного фотоприемника телевизионной камеры. Результат достигается тем, что блок поворота сенсорного блока телевизионной камеры выполнен на базе шагового двигателя, вал которого непосредственно или через редуктор механически связан с оправой фотоприемника, обеспечивая пространственный поворот оправы фотоприемника на угол 90 градусов в пошаговом режиме четыре раза за цикл, так что мишень фотоприемника, установленная по умолчанию симметрично в положение напротив первого панорамного объектива, последовательно устанавливается сначала симметрично в положение напротив второго панорамного объектива, затем симметрично в положение напротив третьего панорамного объектива, а в заключение - симметрично в положение напротив четвертого панорамного объектива, при этом новый цифровой видеосигнал, формируемый в телевизионной камере после завершения каждого из четырех поворотов фотоприемника, поочередно записывается в соответствующую ячейку оперативной памяти компьютера оператора системы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения, содержащее последовательно соединенные телевизионную камеру и сервер, являющийся узлом локальной вычислительной сети, к которому подключены два или более персональных компьютеров, при этом в состав телевизионной камеры входит первый панорамный объектив, второй панорамный объектив, третий панорамный объектив и четвертый панорамный объектив; а также сенсорный блок, содержащий фотоприемник, который имеет форму кругового кольца, причем первый панорамный объектив оптически связан с мишенью фотоприемника, а сам он выполнен на кристалле, изготовленном по технологии комплементарных структур «металл-окисел-полупроводник» (КМОП), причем его мишень состоит из фото диодных активных пикселов, каждый из которых имеет усилитель с коэффициентом усиления K_m, а также встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), обеспечивающий передачу видеосигнала активного пиксела на свою «радиальную» шину видео, при этом все они в совокупности объединяют активные пикселы мишени в «радиальные» столбцы, причем управление АЦП для пикселов, расположенных вдоль каждой «кольцевой» строки фотоприемника, осуществляется при помощи отдельно взятой «кольцевой» строчной шины, общее количество которых определяет число строк в фотоприемнике, а количество «радиальных» шин видео - число пикселов в каждой строке фотоприемника, при этом на общем кристалле фотоприемника размещаются и блоки, выполняющие развертку и формирование выходного напряжения цифрового видеосигнала, а именно: «кольцевой» регистр кадровой развертки, осуществляющий выбор «кольцевой» строки; «кольцевой» коммутатор видеосигналов, содержащий коммутаторы видеосигнала для каждого «радиального» столбца, которые управляются с соответствующего выхода «кольцевого мультиплексора строчной развертки и обеспечивают передачу видеосигнала на выходе каждой «радиальной» шины видео на «кольцевую» шину видео, выход которой является выходом «видео» фотоприемника, причем коэффициент усиления K_m активного пиксела для каждой текущей «кольцевой» строки фотоприемника изменяется по соотношению:

где Δ₁ и Δ_m - соответственно светочувствительная площадь активного пиксела для первой и текущей «кольцевой» строки считывания в «кольцевом» сенсоре, a K₁ - коэффициент усиления активного пиксела первой «кольцевой» строки с величиной показателя, равной единице, обеспечивая одинаковую величину считывающей апертуры в пределах всего «кольцевого» растра изображения,

при этом выход фотоприемника сенсорного блока является выходом «видео» телевизионной камеры, причем фотоприемник, а также шариковый подшипник размещаются в оправе, механически связанной с блоком поворота, при этом на материнской плате сервера установлена плата видео, выполняющая запись входного цифрового телевизионного сигнала в соответствующую ячейку оперативной памяти сервера и последовательное преобразование «кольцевого» кадра записи в «прямоугольные» кадры, причем число «прямоугольных» кадров n, соответствующих одному текущему «кольцевому» кадру, удовлетворяет соотношению:

где γ_г - горизонтальный угол поля зрения в градусах наблюдаемого оператором изображения, а само это преобразование выполняется программным путем, отличающееся тем, что блок поворота сенсорного блока телевизионной камеры выполнен на базе шагового двигателя, вал которого непосредственно или через редуктор механически связан с оправой фотоприемника, обеспечивая по команде оператора с компьютера пространственный поворот оправы фотоприемника на угол 90° в пошаговом режиме четыре раза за цикл, так что его мишень, установленная по умолчанию симметрично в положение напротив первого панорамного объектива, последовательно устанавливается сначала симметрично в положение напротив второго панорамного объектива, затем симметрично в положение напротив третьего панорамного объектива, а в заключение - симметрично в положение напротив четвертого панорамного объектива, при этом новый цифровой видеосигнал, формируемый в телевизионной камере после завершения каждого из четырех поворотов фотоприемника, поочередно записывается в соответствующую ячейку оперативной памяти сервера, в качестве которого используется системный блок компьютера оператора системы.

2. Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения по п. 1, отличающееся тем, что в фотоприемнике сенсорного блока телевизионной камеры электроды зарядового накопления активных пикселов мишени, совпадающие с площадью их светочувствительной площади, выполнены с геометрической формой в виде части кругового кольца.