Устройство для формирования цветного изображения информации Советский патент 1983 года по МПК H04N9/12 

второго блока формирования квазицветоделенных сигналов, а также за-. датчик отношения квазицветоделенных

сигналов, выход Которого подключен к второму входу второго блока срав-; нения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ содержащее п блоков формирования кодов сигналов изображения, где П - число воспроизводимых сигналов, каждый из кбторых состоит из арифметического блока, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого, из которых соединен с выходом задатчика кодов насыщенности, при этом первый выход каждого блока формирования кодов сигналов изображения подключен к .соответствующему входу первого элемента ИЛИ, а второй выход - к соответствующему входу вто- . рого элемента ИЛИ, выход первого элемента ЮТР через первый входной регистр соединен с входом первого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), выход второго элемента. ИЛИ через второй входной регистр соединен с входом второго ОЗУ, так- товые входы входных регистров и ОЗУ подключены.к соответствующим выходам синхронизатора,первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), ВЕаходом подключенный к первым входам первого блока формирования две- тоделенных сигналов и блока фО14мирования цветоразностных сигналов, выход которого соединен с первым входом второго блока формирования цветоделенньк сигналов а второй вход объединен с первым вхбдом третьего блока формирования цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходы блоков формирования цветоделенных сигналов подключены к входам видеоконтрольного блока, отличающеес я тем, что, с целью упро1Дения устройства за счет сокращения объема памяти, введены селектор наи-ч . больше1Х1 отрицательного цветораз-v ностного сигнала и нелинейный усилитель , соединенные последовательно, причем первый вход селектора наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала соединен с вы- . 3 ходом первого ЦАП, вход которого подключен к выходу первого ОЗУ, вто(Л рой вход селектора соединен с выходом блока формирования цветоразностных сигналов, третий вход - с выходом второго ЦАП, вход которого подключен к выходу второго ОЗУ, а выход нелинейного усилителя подключен к вторым входам блоков формирования, цветоделенных сигналов, а в каждый блок формирования кодов сигналов изображения введены первый блок формирования квазицветоделенных сигналов, и первый вычитатель, соединенные последовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом первого элемента ИЛИ, второй блок формирова.ния квазицветоделенных сигналов и второй вычитатель, соединенные прследовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом второго элемента ИЛИ, блок формирования квазияркостного сигнала, вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, а выход - к вторым входам первого ,и второго вычитателей и к второму входу первого блока формирования квазицветоделенных сигналов, выход которого подключен к второму входу

Изобретение относится к средствам телевизионной индикации и может быть использовано в сзистемах цветного изображения информации о состоянии объектов управления.

Известно устройство для формирования цветного изоб ажения информации, содержащее по числу исходных сигналов блоки формирования кодов сигналов изображения, каждый из которых состоит из арифметичес кого блока, выход которого подключен к первым входам первого, второго и третьего блоков сравнения-, вторые входы которых соединены с выходами задатчиков кодов двух сигналов цветности и сигнала яркости соответственно, а также после довательно соединенные первый элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам первых блоков сравнения, . входной регистр, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и цифроаналоговый преобразователь , (ЦАП), последовательно соединенные вторые элемент ИЛИ, входал которого подключены к выходам вторых блоков сравнения, входной регистр, ОЗУ и ЦАП и последовательно соединенные третьи элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам третьих блоков сравнения, входной регистр, ОЗУ и ЦАП, блок синхронизации, первый выход которого соединен с вторыми входами входных регистров, : а второй,с .вторыми входами ОЗУ, три матрицы дветоделенных сигналов и матрица третьего цветоразностного сигнала, при этом выход третьего ЦАП подключен к первым входам трех матриц цветоделеннь5х сигналов, а вторые вхды первой и третьей матриц подключены к выходам первого и второго ЦАП и двум входам матрицы третьего цветоразноотного сигнала, выход которой соединен с вторым входом .второй матрицы дветоделенного сигнала, а выходы трех матриц цветоделенного сигнала соединены с входами видеоконтрольного блока l .

При использовании такого устройства можно получить поточечное ахроматическое изображение с высвечиванием одной и той же цветности группой точек экрана видеоконтрольного блока; Количество в группе которых определяется объемом вспомогательной памяти, состоящей из двух ОЗУ сигналов цветности. Ограничение пространственного спектра частот сигналов цветности позволяет отображать одноцветную деталь площадью, например, 4 4 точки, что ограничивает применение этого способа в информационных системах , с отображением объема информации lOS бит.

Наиболее близким к изобретению гго технической сущности является ; устройство для формирования цветного изображения информации, содержащее п блоков формирования кодов сигналов изображения, где п-число воспроизводимых сигналов, каждый из которых состоит из арифметического блока, вход которого является входом устройства, а- выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого из которых соединен с выходом задатчика кодов насыщенности, при этом первый выход каждого блока формирования кодов сигнаша изображения подключен к соответствующему входу первого .элемента ИЛИ, а второй выход к соответствующему входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ через первый входной регистр соединен с входом первого оперативного запоминакяцего устройства (ОЗУ выход, второго элемента ИЛИ через второй входной регистр соединен с , рходом второго ОЗУ, тактовые входы входных регистров и ОЗУ подключены к соответствующим выходам синхронизатора, выход первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП) подключей к первым входам первоога блока формирования цветоделенных сигналов и блока формирования цветоразностных сигналов, выход которого соединен с входом второго блока формирования дветоделенмых сигналов, а второй вх&д объе|цинен с первым входом третьего блока формирования цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходаа блоков формирования цветоделенных сигналов подключены к входам видеоконтрольного блока 2 ,

Существенным недостатком данного устройства является его сложность, 55 .выражающаяся в большом объеме памяVH всего ОЗУ при высоких требованиях к его быстродействию.

Цель изобретения - упрощение уст ройства за счет сокращения объема памяти.

Для этого в устройство для формирования, цветного изображения информации, содержащее п блоков формирования кодов сигналов изображения, где п - число воспроизводимых сигналов, каждый из которых состоит из арифметического блока, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого из которых соединен с выходом задатчика кодов насыщеннос,ти, при этом первый выход кахшого блока формирования кодов сигналов изображения подключен к соответст.вующему входу первого элемента ИЛИ/ ,а второй выход - к соответствующему входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ через первый входной регистр саединен о входом первого оперативного запоминающего устройс- ва (ОЗУ), выход второго элемента ИЛИ через второй входной регистр соединен с входом второго ОЗУ, тактовые, входы входных регистров и ОЗУ подключен к соответствующим выходам синхронизатора, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выходом подключенный к первым входам первого блока формирования цветоделенных сигналов и блока формирования цветоразностных сигналов,. выход которого соединен с первым входом второго блока формирования цветоделенных сигналов, а второй вход объединен с первым входом третьего блока формирования цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходы блоков формирования цветоделенных сигнлов подключены к входам видеоконтрольного блока, введены селектор наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала и нелинейный усилитель, соединенные последовательно, причем первый вход селек- тора наибольшего отрицательного цветоразностногб сигнала соединен с выходом первого ЦАП, вход которого подключен к выходу первого ОЗУ, второй вход селектора соединён с выходом блока формирования цветоразностных сигналов, третий вход - . с выходом второго ЦАП, вход которого подключен к выходу второго ОЗУ, а выход нелинейного усилителя подключен к вторым входам блоков формирования цветоделенных сигналов, а в каяущй блок формирования кодов сигналов изображения введены первый блок формирования квазицветоделенных сигналов и первый вычитатель, соединенные последователь- .

. но и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом первого элемента ИЛИ, второй, блок формирования квазицветоделенных сигналов и второй, вычитатель, соединенные последовательно и включенные мелоду выходом второго блока сравнения и вторым входом второго Ьлемента ИЛИ, блок формирования квазияркостногЬ сигнала, вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, а выход - к вторым входам первого и второго вычитатёле и к второму входу первого блока формирования кваэицветоделенных сигналов, выход которого подключен к второму входу второго блока формирования квазицветоделенных .сигналов, а также задатчик отношения квази1цветоделенных сигналов, выход которого подключен к второму входу второго блока сравнения.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для формирования цветного изображения информации на фиг. 2 - структурная схема блока формирования квазияркостного сигнала; на фиг. 3 - структурная схе-. ма блока формирования квазицветот деленного сигнала. :

Устройство для формирования цветного изображения информации (фиг. 1 содержит блоки 1-1 - 1-п формирования кодов сигналов изображения, из которых содержит арифметический блок 2-i, где i 1, ..., п, задатчик 3-i кодов насыщенности, задатчик 4-i отношения квазицветоделенных сигналов, первый S-i и второй б-i блоки сравнения, блок 7-i формирования квазияркостного сигнала, первьай блок 8-1 формирования квазицветоделенных сигналов - второй блок 9-i формирования квазицветоделенных сигналов, первый 10-i и второй 11-i вычитатели, а также первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, первый 14 и второй15 входные регистры, синхронизатор 16, первое 17 и второе 18 оперативные..запоминающие устройства(ОЗУ) , первый 19 и второй 20 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), блок 21 формирования цветоразностных ;сигналов, селектор 22 наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала, нелинейный усилитель 23, первый 24, второй 25 и третий 26 блоки формирования цветоделенных сигналов, видеоконтрольный блок(ВКБ) 27.

Блок 7-i формирования квазияркостного сигнала (фиг. 2) содержит умножитель 28-1, задатчик 29-1 коэффициент а пропорциональности,вы,числитель 30-1 квадратного корня. Блок 8-1 (9-1) формирования квазицветоделенных хгигналов (фиг. 3) содержит делитель 31-1, сумматор 32-i, задатчик 33-i первой константы, умножитель 34-i, задатчик 35-i второй константыi Устройство для формирования цветного изображения информации работает следующим образом, Па входы блоков 1-1 - l-n формирования кодов сигналов изображения поступают исходные сигналы, в каждом из которых арифметический блок 2-i преобразует их в сигналы кодов полох ения точек соответствующей части изображения информации Например, один из исходных сигналов представляется в изображении информации пересекающимися линиями, положение центра пересгечения которых на меняется в зависимости от рассогласования с заданным сигналом курса, что отражается в измене1ши сигналов кодов положения точек изображения информации в соответствующем поле слова,-. Для получения полного дисплейного масси ва требуется задать цвет деталям изображения в каждом блоке 1-1 - lформирования кодов сигналов изображения, параметры которого были зара нее найдены при проектировании. Так как гТомимо координатного способа изображения изменения исходного сигнала (кодирование, формой или по. ложением) для уплотнения представляемой информации можно в определен ных пределах менять цвет деталей, то коды сигналов сравниваются в бло ках сравнения 5-1 и 6-1, которые могут быть выполнены в виде устрой вычитания, с опорными кодами задатчиков 3-1 и 4-1 соответственно насыщенности и -отношения квазицветоделенных сигналов, выполненных по схеме резистивных делителей напряжения. Выходными сигналами блоко сравнения 5-1 и 6-1 соответствен.но являются коды насыщенности цвета (Р) и отноше1 я квазицветоделенных сигналов (К), причем сигнал насыщенности поступает на вход бло ка 7-1 формирования квазияркостного сигнала, где он умножается в ум ножителе 28-1 на выходной сигнал задатчика 29-if равный коэффициенту, пропорциональности, определяющему траекторию изменения цвета, и из произведения извлекается квад ратный корень в вычислителе 30-1. Выходным сигналом блока 7-1 .являет ся квазияркостный сигнал, который подается на первый вход делителя 31-1 первого блока 8-1 формировани кваэицветоделительных сигналов, на вход умножителя 34-1 поступает сиг , нал двух квазицветоделенных сигналов. В первом блоке 8-1 происходит формирование квазицветоделенных сигналов следующим образом. Обозначим цветоделенные сигналы У - минимальный по амплитуде, Vt средний, УЗ - максимальный. УЗ- У У, У-}- У;) У - квазицветоделенные сигналы, функцией которых является квазияркостный сигнал У f(Y5, У), Насыщенность цвета определяется в такой системе сигналов как Р . Согласно выбранной модели восстановления яркостного сигнала по величине сигнала насыщенности получаем квазияркостный- сигнал У . Р.а, . так как V а/У, где а - коэффициент пропорциональности. Для полного определения цвета деталей отображения задают цветовой тон путем определения отношения двух . квазицветоделенныхсигналов К которых по ЧИСЛУ СТОРОН треугольника цветности три. Например, для пурпурных цветностей К l /Ug ,Y 0,3. K,U + 0,1.Ug, откуда находим первый квазицветоделенный сигнал и Y/0,3-K +0,1. В умножителе сигнал отношения двух квазицветоделенных сигналов умножается на сигнал первой константы задатчика 35-1 и су1чмируется в cyNwaTOpe 32-1. с сигналомвторой константы с задатчика 33-1, причем константы определяются выбором стороны треуголь ника цветности. С выхода суглчатора 32-1 сигнал поступает на другой вход делителя 31-1, в котором получают отношение квазияркостногосигнала к последнему. На выходе дел я 3.1-1 образуется сигнал, равный первому квазицветоделенному сигналу. С выхода блока 8-1 первый, . квазицветоделенный сигнал подается на первь1й вход второго блока 9-1 формирования квазицветоделенных сигналов, на второй вход которого поступает сигнал отношения квазицве то делен нь1х си гнало в для перемножения обоих Ug ,3(( + 0,1 с целью получения второго квазицветоделеннрго сигнала. Оба квазицветоделенных сигнала-поступают в соответствии с каналами цветности на первые входы вычитателей 10-1 и 11-а, на вторые входы которых подается, квазияркостный сигнал, ко торый вычитается в каждом из вычитателей 10-1, 11-1 из поступивших квазицветоделенных сигналов для формирования двух цветоразностных сигналов. На выходе первого 10-1 и второго 11-1 вычитателей получают соответственно цветоразностнц сигналы (и,..ч и Ug.y ) которые по количеству исходных сигналов объединяются в первом 12 и втором 13 элементах ИЛИ в дисплейный массив. Последний переписывается с соответственно каналам цветности в первый 14 и второй 15 входные регистры, которые дешифруют адреса. ячеек ОЗУ 17, 18 и с приходом из синхронизатора 16 импульса записи во входные регистры 14, 15 переписывают весь массив в память 18, тем самым формируя точечны эквивалент. По окончании записи из синхронизатора 16 в ОЗУ 17, 18 подаются импульсы считывания с час;тотрй, соответствуклдей параметрам телевизионной развертки ВКБ 27.

Выходные коды цветоразностных сигналов ОЗУ 17, 18 поступают на первый 19 и второй 20 ЦЛП для преобразования цифровой формы представления сигналов в аналоговуюj на выходе которых подключен блок 21 формирования цвето 1азностного сигнала, а все три цветоразностных сигнала поступают на первые входы трех блоков 24-26 формирования цветоделенных сигналов. Одновременно из трехцветоразностных сигналов выбирается наибольший отрицательный по агиплитуде цветоразностный сигнал в селекторе 22 наибольшего отрицательного цветоразностногр сигнала, значение которог по абсолютной величине равно ква:зияркостному сигналу У. Яркостный сигнал ,получают в нелинейном y.cg-. лиселе 23 путем о братнопропорционального преобразования квазияркосного сигнала/ который может быть выполнен в виде аналогового делителя двух сигналов, либо в виде ( усилителя с отрицательной обратной связью по входному сигналу. С вы хода нелинейного усилителя 23 яркостн.ый сигнал подается на вторые вхо.ды трех блоков 24-26 формирования цветоделенных сигналов для суммирования с тремя цветоразностными сиг0 налами с целью получения трех цветоделенных сигналов, которые подаются на вход ВКБ 27 для воспроизведения цветного отображения.

Таким образом, изобретение поз5 вольет упростить устройство для форглирования цветного изображения информации за счет сокращения объема памяти путем кодирования цвета отображения двумя цветоразностными спгнала0 ми, полученными посредством задания насы ценности и сигнала отношения квазицветоделенных сигналов. При регенерации в соответствии с выбранной моделью восстановления яркостного

5 сигнала получают лркостный сигнал, который складывают с тремя цветоразностными сигналами. Получаемое цвет.ное отображение на экране ВКВ на основании кодирования цвета деталей можно получить.во всем объеме цветового тела, меняя коэффициент пропорциональности а ь.

-.,,- .Л.1 ,: 1 V

31-i

SH

Hi

Iao-L

фие.2

8-i

(/.

в

5J-i

cpuf.3