Устройство формирования сигналов изображения Советский патент 1989 года по МПК H04N5/335 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для формирования сигналов изображения.

Цель изобретения - повышение качества формируемого сигнала изображения путем повышения контрастности сигнала малоразмерных деталей изображения.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит (фиг.1) све- точувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью (ПЗС), состоящую из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхро- генератор 5, регистр сдвига 6, блок 7 вычитания, видеок онтрольный блок 8, блок 9 усреднения, затворы 10, стоп-каналы 11, источник 12 постоянного напряжения, генератор 13 прямоугольных импульсов, элемент ИЛИ 14, блок 15 задержки, генератор 16 нано- секундных импульсов, инвертор 17.

Устройство работает следующим образом.

Светочувствительная матрица 1, состоящая из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, под действием последовательности импульсов, формируемых синхроге- нератором 5, осуществляет преобразо- вание изображения, проектируемого на секцию 2 накопления, в сигнал изображения (например, при равномерном освещении секции 2 накопления сигнал изображения может быть пред- ставлен в виде фиг. 2а), которьй с выхода выходного регистра 4 поступает на второй вход блока 7 вычитания и на информационный вход регистра сдвига 6. Расфокусированный по го- ризонтали и по вертикали (что равносильно выполнению низкочастотной фильтрации) сигнал изображения (фиг. 2ж) с выхода регистра сдвига 6 под действием последовательностей импульсов, формируемых синхрогенера- тором 5 и поступающих на входы первой, второй и третьей фаз регистра сдвига 6 (фиг. 26, в, г), поступает

0

5 0 5

0 $ 0

0

операции регулируемой двумерной фильтрации верхних частот, что приводит к повышению контрасности изображения, получаемого в видеоконтрольном блоке 8, синхронизация которого осуществляется с первого выхода син- хрогенератора 5.

В отличие от прототипа, где возникает искажение сигнала изображения в регистре сдвига 6 в момент действия импульса горизонтальной расфокусировки пропорционально разбросу емкостей затворов, описываемое устройство обеспечивает с помощью блока 15 задержки генератора 16 нано- секундных импульсов, инвертора 17 и элемента ИЛИ 14 подачу импупьсов скользящей расфокусировки по горизонтали (фиг. 2в) в регистр сдвига 6 после каждого сдвига зарядовых пакетов, а не по окончании ввода каждой строки изображения, как в прототипе. При этом короткий импульс скользящей расфокусировки по горизонтали поступает через инвертор 17 на вход разрешения записи регистра сдвига 6. В результате чего на время действия этого импульса запрещается ввод информации в регистр сдвига 6. Импульс с выхода генератора 16 наносекунд- ных импульсов подается через элемент ИЛИ 14 на вход второй фазы регистра сдвига 6 в момент совпадения двух его других фазовых импульсов (фиг. 26, в, г). В результате под всеми затворами регистра сдвига 6 на время длительности импульса скользящей расфокусировки по горизонтали образуете общая потенциальная яма, что вызывает ненаправленное кратковременное растекание зарядовых пакетов вдоль регистра сдвига 6. При этом по сравнению с прототипом длительность импульса скользящей расфокусировки по горизонтали уменьшена до 1-20 не, т.е. примерно в п раз, где п - количество разрядов сдвигового регистра (n i 232).

Общее время расфокусировки по горизонтали в данном устройстве tp1 и в прототипе t р одинаковы:

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение качества формируемого сигнала изображения. Устройство содержит светочувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью, состоящую из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, регистр 6 сдвига, блок вычитания 7, видеоконтрольный блок 8, блок усреднения 9, затворы 10, стоп-каналы 11, источник 12 постоянного напряжения, г-р 13 прямоугольных импульсов, эл-т ИЛИ 14, блок задержки 15, г-р 16 наносекундных импульсов и инвертор 17. Цель достигается путем повышения контрастности сигнала малоразмерных деталей изображения. При этом в устройстве предусматривается плавная регулировка расфокусировки по вертикали и скользящей расфокусировки по горизонтали. 2 ил.

на первый вход блока 7 вычитания, где он вычитается из сигнала исходного изображения (фиг. 2а), подаваемого на второй вход блока 7 вычитания, Это эквивалентно осуществлению

t . t

Pi РМ

+ t

РМ

+ ... +t

Р f, n CPI

где t pf| n - длительность импульса расфокусировки после каждого сдвига зарядовых пакетов.

Таким образом, производится одновременное перемещение сигнала в регистре сдвига 6 и его последовательная скользящая расфокусировка. Каждая из выборок сигнала последовательно расфокусируется на каждой из емкостей независимо от номера выборки. Потенциалы под затворами регистра сдвига 6 после скользящей расфокусировки по горизонтали входного сигнала изображения (фиг. 2а) приведены на фиг. 2е. В этом случае искажения входного сигнала изображения (фиг.2а) при его горизонтальной расфокусировке в регистре сдвига 6, вызванные разбросом емкостей затворов, не происходят (фиго 2ж).

Работа устройства при осуществлении вертикальной расфокусировки происходит аналогично прототипу. Во время очередного строчного гасящего импульса импульсом с седьмого выхода синхрогенератора 5 запускается генератор 13, который выдает на первую группу входов,в которую объединены затворы 10 первой фазы блока 9 усреднения, импульс расфокусировки по вертикали (фиг. 2д). При этом под действием напряжения с выхода источника 12 под затворами 10 второй фазы, объединенными во вторую группу входов блока усреднения 9, создаются потенциальные ямы, в которых может сохраняться заряд в течение полукадра телевизионного изображения. Образовавшиеся при действии импульсов расфокусировки потенциальные ямы под затворами 10 первой фазы служат каналами для ненаправленного параллельного обмена зарядами между потенциальными ямами под затворами регистра сдвига 6 и потенциальными ямами под затворами 10 второй фазы блока усреднения 9. При этом каждому каскаду задержки регистра сдвига 6 соответствуют свои потенциальные ямы под затворами 10, которые отделены от потенциальных ям других каскадов задержки стоп-каналами 11. В результате К-й каскад регистра сдвига 6 обменивается только с одноименными (К-ми) потенциальными ямами под затворами 10.

В устройстве предусматривается плавная регулировка расфокусировки по вертикали и скользящей расфокуси- роски по горизонтали за счет изменения длительности импульсов, формиру10

15

20

25

36736

емьгх генераторами 13 и 16 соответственно . Формула изобретения

Устройство формирования сигналов изображения, содержащее светочувствительную матрицу приборов с зарядовой связью (ПЗС), состоящую из секции накопления, секции памяти и выходного регистра, последовательно соединенные регистр сдвига, информационный вход которого соединен с выходом выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, блок вычитания, второй вход которого объединен с информационным входом регистра сдвига, и видеоконтрольный блок, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами секции накопления и секции памяти светочувствительной матрицы ПЗС, четвертый, пятый и шестой выходы синхрогенератора соединены соответственно с входами первой, второй и третьей фаз выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, седьмой выход синхрогенератора сое- , динен с входом генератора прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первой группой входов блока усреднения, вторая группа входов которого соединена с источником постоянного напряжения, а выходы блока

35 усреднения соединены с входами регистра сдвига, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с входом второй фазы шины выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, -а выход элемента ИЛИ соединен с входом . второй фазы шины регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения качества формируемого сигнала изображения путем повы45 шения контрастности сигнала малоразмерных деталей изображения, введены последовательно соединенные блок задержки, генератор наносекундных импульсов и инвертор, выход которого

0 соединен с входом разрешения записи регистра сдвига, вход блока задержки объединен с входом первой фазы выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, входы первой и

5 третьей фаз которого объединены соответственно с входами первой и третьей фаз регистра сдвига, а второй вход элемента ИЛИ объединен с входом инвертора.

30

40

гш

о

гшншашп

1

Д

п

л

1