Способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя свет-сигнал Советский патент 1990 года по МПК H04N5/30 H04N5/225 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в ве- f f bHbix и прикладных телевизионных (ТВ) системах на основе матричных преобразователей свет - сигнал (МПСС)

Цель изобретения - повышение разрешающей способности МПСС.

На фиг. 1 представлены схема расположения отсчетов на МПСС при сканировании и схема расположения элементов при воспроизведении в двух смежных ТВ-кадрах; на фиг. 2 - схема, поясняющая процесс пространственно- плоскостного сдвига элементов смежных кадров; на фиг., 3 - структурная электрическая схема устройства, реализующего, способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя свет - сигнал.

Устройство, реализующее способ формирования видеосигнала с МПСС (фиг. 3), содержит микросканер 1, телевизионную камеру 2 на МПСС, блок 3 задержки, блок k управления микросканером, синхрогенератор 5, блок 6 формирования полного телевизионного сигнала, блок 7 передачи сигнала и телевизионный приемник 8.

Способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя свет - сигнал осуществляется следующим образом.

Изображение объекта на МПСС проецируется через маску. Затем сдвигася

00

О) О5

31

от по горизонтали и вертикали маску (или изображение) с частотой, кратной или равной кадровой частоте формирования сигнала. Одновременно лля |того, чтобы учить1вать эти сдвиги, задерживают (сдвигают) синхронизирующие сигналы (или сигнал изображения). Благодаря этому на приемном конце :координаты сдвинутых отсчетов авто- 1матическивосстанавливаются. На |фиг. 1 а, б, в, г показаны пространственные положения сдвинутых отсчетов одноименных элементов последовательных кадров при преобразовании (считывании) (фиг. 1 а, б) и воспроизведении (фиг. 1 .By г).

Устройство, реализующее способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя свет - сигнал работает следующим образом.

Изображение объекта через микросканер 1 проецируется на телевизионную камеру 2, собранную на МПСС. Микросканер 1 осуществляет сдвиг элементов проецируемого изображения по горизонтали и вертикали относительно датчика и управляется с помощью блока k управления микросканером. На управляющий вход блока t подаются управляющие сигналы от синхрогенерато- ра. На телевизионной камере 2 последовательно формируются сигналы изображений кадров. На фиг; 1 и 2 показаны процессы формирования и восстановления элементов изображения смежных кадров на передающем и приемном концах. Сдвиг элементов изображения осуществляется одновременно по всему кадру на расстоянии, в пределах которого контрастная чувствительность зрительной системы остается постоянной к сдвигу. На фиг. 1 представлено расположение одноименных элементов по плоскости смежных кадров. Для сравнения так же показаны гасящие импульсы одноименных строк последовательных кадров, фиг. 1 а, в соответствует процессу преобразования свет - сигнал, а фиг. 16, г - процессу восстановления изображения. Далее сигнаЛы изображения поступают на блок задержки, где происходит задержка сигналов изображения в соответствии с пространственным сдвигом элементов смежных кадров. Для правильного восстановления элементов изображения на приемном конце нёобхо

87663

димо обеспечить пространственно- плоскостной сдвиг элементов смежных (последовательных) кадров. Для этой цели либо сдвигают сигналы изображе ния путем задержки., либо сдвигают гасящие (синхронизирующие) сигналы. В данном случае, в устройстве предусмотрен блок 3 задержки сигнала

д изображения. Задержка сигнала изображения осуществляется в соответствии с пространственно-плоскостным сдвигом элементов смежных кадров путем подачи управляющих сигналов с

15 выхода блока управления микросканером на вход блока 3 задержки. Поскольку в МПСС жесткая растровая структура и сдвиг элементов изображения происходят относительно гася2Q щих импульсов, то путем относительной задержки гасящих импульсов также удается автоматически восстановить на приемном конце координаты сдвинутых элементов. На фиг. 1 пунктиром

25 показан вариант задержки (сдвига)

гасящих (синхронизирующих) импульсов. Оба варианта являются равнозначными и лишь отличаются техническими решениями.

3Q На фиг. 2 представлена последовательность предъявления отдельных кадров во времени, там же показан относительный сдвиг элементов в последовательных кадрах, где оси х и у

соответствуют координатам элементов изображения в плоскости, а Z(t) - показывает направление предъявления. Полученные сигналы изображения далее подаются на блок 6 формирования полд ного ТВ-сигнала, где происходят обработка, коррекция, усиление и смещение сигналов изображения с сигналами синхронизации. Далее полный телевизионный сигнал передается бло5 ком 7 по каналу связи . В качестве канала связи может быть использован любой существующий канал связи. Полный ТВ-сигнал поступает на ТВ-приемник 8.

Поскольку отдельные отсчеты в последовательных кадрах сдвинуты на расстояние, в пределах которого контрастная чувствительность зрительной системы не изменяется, то этот сдвиг наблюдатель не замечает. В то же время, предъявленные.последовательно изображения относительно сдвинутых кадров (с различными сдвинутыми отсчетами по плоскости) визуально

0

5

повышают разрешающую способность восстановленного изображения. Процес формирования сигналов изображений сдвинутых кадров и их восстановления показан на фиг. 2 а и б.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить разрешающую способность ТВ-системы за счет увеличения информативности сигнала изображения при неизменном количестве передаваемой информации в кадре. Кроме того, предложенный способ может быть реализован сравнительно простыми техническими приемами и средствами.

Формула изобретения

Способ формирования видеосигнала с матричного.преобразователя свет - сигнал (МПСС) с размерами М по горизонтали и N по вертикали каждого фоточувствительного элемента (ФЭ), заключающийся в пространственной дискретизации изображения объекта путем его пропускания через непрозрачную маску, размеры каждого отверстия которой .по горизонтали m М/р и по вертикали п N/q, где р и q

10

87663

кратность уменьшения размеров отверстия маски относительно размеров ФЭ МПСС, ё шаг отверстий соответствует шагу ФЭ МПСС, проецировании пространственно- дискретизированног о изображения объекта на фоточувствительную поверхность МПСС с последующим преобразованием пространственно-дискретизи- рованного изображения объекта в электрический сигнал и формировании полного телевизионного ТВ-сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способ- ,5 ности МПСС, при пространственной дискретизации изображения объекта непрозрачную маску сдвигают в смежных ТВ-полях по горизонтали р раз с ша- гом т, а по вертикали q раз с шагом п, при формировании полного ТВ- сигнала задерживают в каждом ТВ-поле при сдвиге маски по горизонтали срочные синхронизирующие и гасящие импульсы на длительность, составляющую 1/р длительности считывания за- ряда с ФЭ МПСС, а при сдвиге маски по вертикали задерживают кадровые синхронизирующие и гасящие импульсы на длительность, составляющую 1/q JQ длительности формирования ТВ-строки.

20

25

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в вещательных и прикладных телевизионных (ТВ) системах на основе матричных преобразователей светсигнал (МПСС). Цель изобретения - повышение разрешающей способности МПСС. Изображение объекта пространственно дискретизируют путем пропускания через непрозрачную маску, имеющую отверстия

величина каждого отверстия в несколько раз меньше величины фоточувствительного элемента МПСС. В каждом ТВ-поле непрозрачную маску смещают по строке и по кадру на величину, соответствующую размеру отверстия непрозрачной маски. При формировании из сигнала с МПСС полного ТВ-сигнала строчные и кадровые синхронизирующие и гасящие импульсы смещают согласно смещению непрозрачной маски. 3 ил.

n

CMettupoffaffi/e /tojtOiMffffuf omcvema ff /tpeffv tyfff ffoffpe /todpn

i-cajLjLrjU u:j r

Crpovff.

iQMofue

имггульеы

r

omcvfmaf ffo o e/ t/e omcvemaff

npedbfdy e /foffp9 ffodflfm/) nped di t e /tadpe

a tt tt H H D a a D a D DD П

n Г

dbatJddd

Г

Socftpfftfyffede t/e /fo/fo enife omff/f/jra ff ftftedbfd ife мадре jfadpn

°°nn

n Г

dbatJddd

8