Устройство формирования сигналов изображения Советский патент 1988 года по МПК H04N5/335 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для формирования сигналов изобра- ;жения.

Цель изобретения - повышение точ Ности при гаироком диапазоне измене™ ния температур,

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства :формирования сигналов изображения, i Устройство формирования сигналов I изображения содержит светочувстви- Тельную матрицу 1 приборов с зарядо- ;вой связью (ПЗС), состоящую из сек- ции 2 накопления, секции 3 памяти И выходного регистра 4, синхрогене- ратор 5, аналого-цифровой преобразо |Ватель (АЦП) 6, блок 7 вычитания, вндеоконт рольный блок 8, цифроана- логовьгй преобразователь 9, первый jlO и второй .11 элементы И, блок 12 (усреднения, состоящий из п вычисли- 1тельных блоков 13-1,.о о 13-п, каждый из которых содержит первый 14 и вто- рой 15 счетчики, первый 16 и второй 17 блоки сравнения и первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ, генератор 20 прямоугольных импульсов о

Устройство работает следующи об- разом.

Во время очередной строки телеви- . знойного изображения в1-щеосигнал с выхода выходного регистра 4 светочувствительной матрицы 1 ПЗС посту- :пает на вход АЩ1 6 и первый вход, блока 7 вычитания После аналого-цифро- .вого преобразования строка телевизио , ного изображения в Цифровой форме поступает на вход блока 12 усредне- :ния (сигнальный вход первого счетчи- :Ка.14 первого вычислительного блока ;13-1). На третий управляющшЧ вход первого счетчика 14 казщого вычислительного блока 13-1,.,.,13-п подает- ся с выхода синхрогенератора 5 последовательность импульсов, управляющая записью строки телевизионного изображения в цифровой форме в первые счетчики 14, которые в данном ре Ж1-ше выполняют функций регистра сдви гао Во время строчного гасящего импульса первоначально с вькода генератора 20 прямоугольный импуяьс поступает на вход первого эле1-5ента И 10 Тактовые импульсы с выхода сйнхроге- нератора 5 через первый элемент И 10 поступают на первые блоки 16 срав ненияо При поступлении тактового

импульса происходит сравнение содержимого соседних первых счетчиков 14, Если значения чисел, записанных в соседние первые счетчики 14, различ- ны что вырабатьшается сигнал коррекции состояния первых счетчиков 14, который поступает на первый и второй управляющие входы первых счетчикор 14, содержимое которых сравнивается, К первому счетчику 14, в который записано меньшее значение, добавляется младшего разряда, а из первого счетчика 14, содержащего болшее значение, вьиитается единица г ладшего разряда, ЕГсли числа, записанные в соседние первые счетчики 14, равны, то изменение их состояния не происходит,

Шогократное применение алгоритма сглаживания, эквивалентно фильтрации нижних частот. Степень усреднения по горизонтали зависит от количества тактовых импульсов, которое регулируется путем изменения длительности импульса на выходе -енератора 20 прямоугольных импульсов. Усреднение по вертикали достигается подачей импульса с второго выхода генератора 2Q прямоугольных импульсов на второй вход второго элемента ,11 о Тактовые импульсы с выхода синхрогенератора 5 через второй элемент П поступают на входы вторых блоков 17сравненияо По приходу тактового хгмпульса на входы вторых блоков 17 сравнения происходит сравнение старших k разрядов вторых счетчиков 15 с содержимым k C шидшик; разрядов первых счетчиков 14 По результатам сравнения состояние вторых 15 и первых 14 -счетчиков изменяется на единицу.младшего разряда или не изменяется Использование для сравнения только старших разрядов вторых счетчиков 15 и изменение их состоянргя на единицу младшего разряда позволяет проводить усреднение по большому числу строко Регулировка степени усреднения - по вертикали осуществляется так же, как и по горизонтали. С приходом следующей строки видеосигнал локально усредненного изображения вьшодится из первых счетчиков 14 и на его место записьшается приходящий видеосигнал, В блоке 7 вычитания после цифроана- логозого преобразования н ЦАП 9 видеосигнал локально усредненного изображения вычитается из исходного

видеосигнала„ В результате достига- етс5; подавление низкочастотной составляющей сигнала изображения с регулируемым диапазоном подавления. Это эквивалентно осуществлению опера ции регулируемой двумерной фильтрации верхних пространственных частот, что приводит к выделению мелкой структуры изображения и к повьшеншо его контрастности.

Устранение температурного дрейфа частотной характеристики устройства позволяет более точно согласовьшать частотную характеристику фильтра верхних частот с энергетическими спектрами обрабатываемых сигналов В результате достигается повышенное и стабильное в диапазоне температур увеличение соотношения сигнал/помеха на выходе устройства Формула изобретения

Устройство формирования сигналов изображения, с бдержащее светочувствительную матрицу приборов с,зарядовой связью (ПЗС), состоящую из секции накопления, секции памяти и выходного регистра, последовательно соединенные блок вьиитания вход которого соединен с выходом регис тра светочувствительной матрицы ПЗС и видеокоитрольного блока, генератор прямоугольных импульсов, синхрогенератор, с первого по пятьш выходы которого соединены с входами уп-раз- ления соответственно секции накопления, секции памяти, выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС,

25 дом вычислительного блока, управляпо щий вход является четвертьм входом вычислительного блока, первый выход соедшген с первым входом первого эле мента ИЛИ и является вторым выходом вычислительного блока, второй .выход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является третьим выхо дом вьдчислительного блока, второго блока сравнения, управляющий вход ко торого является пятым входом вычисли тельного блока, а также второго счет чика, управляющий вход которого объе дшieн с вторым входом второго элемен та ИЛИ и соединен с первьтм выходом

видеоконтрольного блока и генератора

прямоугольных импульсов, а также блок второго блока сравнения, сигнальный

усреднения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при широком диапазоне изменения тем- ператур, введены первый элемент И, первый вход которого соединен с шес- тьм выходом синхрогенератора, второй вход соединен с первым выходом генератора прямоугольных импульсов, а. выход является первым упгавляющим входом блока усреднения, второй элемент И, первый вход которого объединен с первым входом первого элемента И, второй вход соединен с вторым выходом генератора.прямоугольных импульсов, а выход,- с вторым управляющим входом блока усреднения, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом вькод0

ного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, а выход соединен с сигнальным входом влока усреднения, а также цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выходом блока усреднения, а выход соединен с вторым входом блака вычитания, при этом блок усреднения содержит п идентичных вычислительных блоков, каждый из которых состоит из первого счетчика, сигнальный я третий управляющий входы которого являются соответственно первым и вторым входами

5 вычислительного блока, -а выхода; является первым выходом вычислительного блока, первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управ0 ляющими входамл первого счетчика, первого блока сравнения, первьй сигнальный вход которого соединен с выходом первого счетчика, второй сигнальный вход является третьим вхо5 дом вычислительного блока, управляпо- щий вход является четвертьм входом вычислительного блока, первый выход соедшген с первым входом первого элемента ИЛИ и является вторым выходом вычислительного блока, второй .выход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является третьим выходом вьдчислительного блока, второго блока сравнения, управляющий вход которого является пятым входом вычислительного блока, а также второго счетчика, управляющий вход которого объе- дшieн с вторым входом второго элемента ИЛИ и соединен с первьтм выходом

0

5

вход объединен с вторым входом перво го элемента ИЛИ и соединен с вторым выходом второго блока сравненияj а выход соединен с первым сигнальным

45 входом второго блока сравнения, второй сигнальный вход которого соединен с выходом первого счетчика, при этом первый вход первого вычислительного блока является сигнальным вхо50 дом блока усреднения, первый выход п-го вычислительного блока является выходом блока усреднения, четвертые входы всех вычислительных блоков объединены и являются первым управ55 ляющим входом блока усреднения, пятые входы всех вычислительных блоков .объединены и являются вторым управляющим входом блока усреднения, вто51А293376

рые входы всех вычислительных блоковсвоим первым выходом, третьи входы объединены и являются третьим управ-первого и второго элементов ИЛИ пер- ЛЯ10ЩИМ входом блока усреднения, соеди-вого вычислительного блока объедине- ненного с седьмым выходом синхроге-ны со своими первыми входами, а нератора, третьи входы j-й вычисли- 5третьи и вторые входы j-x вычислительных блоков (J 1, п-1) соедине-тельных блоков (J , п) соединены йы с первыми выходами (j+l)-x вычис-соответственно с вторыми и третьими лительных блоков, третий вход п-говыходами (j-l)-x вычислительных бло- вычислительного блока соединен соков.

Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения - повышение точности в условиях широкого диапазона изменения температур. Устройство содержит светочувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью, состоящую из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, блок 11 7 вьгаитания, вкдеоконтрольный блок 8, блок 12 усреднения, состоящий из вычислительных блоков 13-1 , „ „. 13-п, каждый из которых содержит счетчики 14, 15, блоки 16, 17 сравнения, эле- менты РШИ IBs 19, а также г-р прямоугольных импульсов, Б-устр-во дены АЦП 6, ЦДЛ 9, два элемента И 10, 11 о Устранение температурного дрейфа частотной х-ки устройства позволяет более точно согласовьшать частотную х-ку фильтра верхних частот с энер гетическими спектрами о.брабаты- ваемьк сигналов о В результате достигается повышенное и стабильное в диапазоне температур увеличение соот-,й ношения сигнал/помех а на выходе , 1 ило (Л