Формирователь сигнала изображения прибора с зарядовой связью (ПЗС) датчиков Советский патент 1991 года по МПК H04N5/30 

г ттл-

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала изобра- жения. Формирователь сигнала изображения содержит формирователи 1 сигнала границ изображения, состоялдае каждый из запоминающих блоков 7 и 8, вычи- тателя 9, эл-тов сравнения 10 и 11 и счетчика 12, триггеры 2 и 3, 2N- входовый коммутатор 4, эл-ты ИЛИ 6 и блок 5 управления режимом работы, состоящий из диода 13, интегрирующей цепи 14, .конденсатора 15, порогового эл-та 16, формирователей 17-19 импульсов и эл-тов И 20 и 21. Цель достигается путем обеспечения автоматического электронного совмещения изображений без разрывов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

и

rUN- 8C-L-,

I

-IT

IN

10

Изобретение относится к телевидению, и может быть использовано в передающих телевизионных камерах работающих с твердотельными формирователями сигнала изображения и предназначенных для передачи графической и текстовой и нфо р ма ции.

Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала изображения .

На чертеже представлена структурная электрическая схема формирователя сигнала изображения.

Формирователь сигнала изображения содержит N формирователей 1.1-1.N сигнала границ изображения ПЗС-датчи- ков, N первых триггеров 2,1-2.N, N вторых триггеров 3.1-3.N, 2Ы-входовмй коммутатор 4, блок 5 управления режимом работы, N элементов ИЛИ 6.1-6.N.

Формирователь сигнала границ изображения состоит из первого запоминающего блока 7, второго запоминающего блока 8, вычитателя 9, первого элемен 25 та 10 сравнения, второго элемента 11 сравнения, счетчика 12.

Блок 5 управления режимом работы содержит диод 13, интегрирующую цепь

15

20

заряжают конденсатор 15. В момент, когда напряжение на конденсаторе 15 достигает порогового уровня, происхо дит переключение порогового элемента 16 и на выходе устанавливается низки потенциал, соответствующий режиму ра боты, благодаря тому, что заряд конденсатора 15 осуществляется импульса ми строчной частоты, переход к режим работы осуществляется синхронно.

Постоянная времени интегрирующей цепи 14 выбирается так, чтобы время настройки составляло 2-3 периода строчных импульсов, что необходимо для перевода датчиков в режим вывода информации и для правильной установк счетчиков 12, которые сбрасываются строчными импульсами, подаваемыми на вход формирователя сигнала границ изображения. На выходе порогового элемента 16 может быть установлен ин дикатор для указания режима работы устройства.

Управляющий сигнал с выхода форми рователя 11 сигнала поступает на входы элементов ИЛИ 6.1-6.N, выходны сигналы которых используются для за пуска выходных регистров ПЗС-датчик

14, конденсатор 15, пороговый элемент,- что обеспечивает в режиме настройки

35

16, первый 17, второй 18 и третий 19 формирователи импульсов, первый 20 и второй 21 элементы И.

Формирователь сигнала изображения работает следующим образом.

Настраивают и выводят информацию с совмещением частичных изображений. В режиме настройки автоматически определяются положения места совмещения изображений с точностью до элемента. 4Q Для настройки в поле зрения оптических систем датчиков помещается тестовое изображение, содержащее яркостные перепады, в зоне перекрытия полей зрения изображений. После включения 45 формирователей 1.1-1.N сигнала изображения на выходе порогового элемента 16, входящего в блок 5 управления, устанавливается высокий потенциал, соответствующий входному напряжению ниже порогового, благодаря тому, что конденсатор 15 интегрирующей цепочки 14 разряжен. Этот уровень управляющего сигнала соответствует режиму настройки формирователей 1.1-.1.N сиг- нала изображения ПЗС-датчиков.

Импульсы частоты строк сформированного изображения, поступающие через диод 13 на интегрирующую цепочку 14,

одновременный запуск выходных регис ров датчиков, а также разрешает про хождение стробирующих сигналов с фор мирователей 17 и 18 импульсов через элемент И 2J на входы формирователе 1.1-1.N сигнала границ изображения. Бинарные видеосигналы тест-изображе ния подаются на входы соответствующ формирователей 1,1-1.N сигнала границ изображения и используются для фиксации состояния счетчиков 12 так товых импульсов в момент прохождени сигналов яркостных перепадов соотве ственно в первом 7 и втором 8 запом нающих блоках.

Для того, чтобы каждый запоминаю щий блок фиксировал состояние счетч ка 12 только при соответствующем яр костном перепаде, на его входы разр шения записи в режиме настройки подаются стробирующие импульсы с блока 5 управления, соответствующие интервалам возможного проховдения сигналов яркостных перепадов. Строб рующие импульсы формируются блоком управления с помощью формирователей 18 и 19 импульсов. Первый из них формирует импульс в начале строки изображения, соответствующий времени

5

5

0

заряжают конденсатор 15. В момент, когда напряжение на конденсаторе 15 достигает порогового уровня, происходит переключение порогового элемента 16 и на выходе устанавливается низкий потенциал, соответствующий режиму работы, благодаря тому, что заряд конденсатора 15 осуществляется импульсами строчной частоты, переход к режиму работы осуществляется синхронно.

Постоянная времени интегрирующей цепи 14 выбирается так, чтобы время настройки составляло 2-3 периода строчных импульсов, что необходимо для перевода датчиков в режим вывода информации и для правильной установки счетчиков 12, которые сбрасываются строчными импульсами, подаваемыми на вход формирователя сигнала границ изображения. На выходе порогового элемента 16 может быть установлен индикатор для указания режима работы устройства.

Управляющий сигнал с выхода формирователя 11 сигнала поступает на входы элементов ИЛИ 6.1-6.N, выходные сигналы которых используются для запуска выходных регистров ПЗС-датчиков,

5

Q 5

одновременный запуск выходных регистров датчиков, а также разрешает прохождение стробирующих сигналов с формирователей 17 и 18 импульсов через элемент И 2J на входы формирователей 1.1-1.N сигнала границ изображения. Бинарные видеосигналы тест-изображения подаются на входы соответствующих формирователей 1,1-1.N сигнала границ изображения и используются для фиксации состояния счетчиков 12 тактовых импульсов в момент прохождения сигналов яркостных перепадов соответственно в первом 7 и втором 8 запоминающих блоках.

Для того, чтобы каждый запоминающий блок фиксировал состояние счетчика 12 только при соответствующем яр- костном перепаде, на его входы разрешения записи в режиме настройки подаются стробирующие импульсы с блока 5 управления, соответствующие интервалам возможного проховдения сигналов яркостных перепадов. Стробирующие импульсы формируются блоком 5 управления с помощью формирователей 18 и 19 импульсов. Первый из них формирует импульс в начале строки изображения, соответствующий времени

516

вывода информации из зоны перекрытия полей зрения соседних датчиков, второй формирует аналогичный импульс в конце строки. Формирователь 18 импульса обеспечивает задержку второго строб-импульса относительно первого на время, соответствующее выводу сигнала неперекрывающейся части изображения .

По окончании настройки устройство переходит в рабочий режим, соответствующий выводу информации. Процесс формирования сигнала изображения состоит в последовательном запуске выходных регистров датчиков и коммутации на выход полезной информации, Для этого при опросе каждого датчика происходит сравнение текущего состояния счетчика 12, соответствующего номеру выводимого элемента датчика с величиной В, записанной во второй запоминающей блок О с помощью первого элемента 10 сравнения. Сигнал совпадения подается на первый вход соответствующего тригге- ра 2.1-2.N и второй вход последующего триггера 3.N, благодаря чему осугчеств ляется формирование сигралов коммутации видеосигнала ПЗС-датчиков.

В момент появления сигнала совпаде

ния прекращается прохождение через коммутатор 4 видеосигнала n-го датчика и разрешается прохождение видеосигнала (п+1)-го датчика. Однако для предотвращения повторения информации из зоны перекрытия датчиков в момент коммутации из (п-Н)-го датчика должен выводиться соответствующий сигнал, поэтому запуск этого датчика должен быть произведен несколько раньше п-го датчика. Для этого производится вычитание кодов, записанных во втором запоминающем блоке 8 п-тго блока формирования границ изображения и в первом запоминающем блоке 7 (п+1)-го блока с помощью вычитателя 9, сравнение полученного кода с текущим состоянием счетчика 12 с помощью элемента 10 сравнения и формирование сигнала запуска выходного регистра (п+1)-го дат чика соответствующим триггером 3.N по сигналу совпадения. По окончании вывода информации из каждого датчика соответствующий триггер 3.N устанавливается в исходное состояние сигналом с второго выхода счетчика 12. Импульсы запуска выходного регистра с выхода (п-И)-го триггера 3.N через элемент ИЛИ 6.N поступают на выход фор

0

5

5

0

мирователя для запуска выходного регистра (п+1)-го датчика. Таким образом обеспечивается последовательный опрос ПЗС-датчнков в рабочем режиме, & сигнал коммутации, поступающий на коммутатор 4 с выходов триггеров 2.1- 2.N и 3.1-3.N, обеспечивает последовательное переключение видеосигналов отдельных датчиков без потери и повторения информации в месте совмещения. Формирование сигналов коммутации и запуска датчиков описанным выше образом производится для всех датчиков, кроме первого, для которого запуск и коммутация видеосигнала осуществляются с началом вывода сформированного изображения . При этом на второй вход триггеров 3.1-3.N и второй вход триггеров 2.1-2.N подается импульс, соответствующий началу вьшода изображения и снимаемый с выхода блока 5 управления режимом работы, а второй выход первого блока формирования границ изображения оказывается незадействованным. Поэтому в первом блоке запоминающий блок 8 может отсутствовать.

Все сигналы, необходимые для рабо

ты формирователя сиграла изображения ПЗС-датчиков, формируются в блоке 5 управления ПЗС-датчиками. В качестве тактовых импульсов могут быть использованы импульсы считывания, подаваемые на соответствукпций датчик ПЗС. Импульсы строчной частоты сформированного изображения могут быть получены с помощью стандартных счетчиков и логических схем, причем период этих импульсов определяется временем перехода к следующей строке системы развертки изображения по второй координате, а интервал между импульсами TN определяется числом датчиков N и временем вьшода из одного датчика Тд:

. ,

Таким образом, предлагаемый формирователь сигнала изображения ПЗС-датчиков позволяет обеспечить автоматическое электронное совмещение изображений без разрывов.

Формула изобретения

коммутатор, причем первый вход каждого первого триггера соединен с первым выходом соответствующего формирователя границ изображения, N инфор- мационных входов коммутатора являются входами сигналов изображения от соответствующих ПЗС-датчиков, а выход коммутатора является выходом сигнала изображения формирователя, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала изображения, введены блок управления режимом работы и N элементов ИЛИ, при этом первый вход каждого формирователя сигнала границ изображения является входом для сигнала тактовой частоты, а второй вход каждого формирователя сигнала изображения является входом сигнала изображения соответст- вующего датчика ПЗС, третий и четвертый входы этих блоков подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления режимом работы, пятый вход формирователя сигнала гра ниц изображения и вход блока управления режимом работы является входом сигнала частоты строк сформированного изображения, а шестой вход формирователя сигнала изображения с первого по (Н-1)-й соединен с вторым выходом последующего формирователя сигнала границ изображения, третий выход каждого формирователя сигнала границ изображения соединен с первым входом соответствующего второго триггера, четвертый выход - с вторым входом последующего второго триггера с второго по N-й формирователя сигнала изображения , второй вход каждого из первых триггеров с второго по N-й формирователя сигнала изображений соединен с первым входом предыдущего из первых триггеров, N управляющих входов коммутатора соединены с выходами N пер- вых триггеров, а выходы N вторых триггеров соединены с первыми входами соответствующих N элементов ИЛИ, объедненные вторые входы которых соединены с третьим выходом блока управления режимом работы, а выходы элементов ИЛИ являются выходами формирователя сигнала изображения, четвертый выход блока управления режимом работы соединен с объединенными вторыми входами первого из N первых триггеров и первого из N вторых триггеров.

5 Q 5 0 о 5

0

J5

тель сигнала границ изображения содержит счетчик, первый и второй запоминающие блоки, вычитатель, первый и второй элементы сравнения, причем первый вход счетчика является первым входом формирователя сигнала границ изображения, объединенные входы первого и второго запоминающих блоков являются вторым входом этого блока, второй вход первого запоминающего блока - третьим входом блока, второй вход второго запоминающего блока - четвертым входом блока, второй вход счетчика - пятым входом блока, а первый вход вычитателя - шестым входом формирования сигнала границ изображения, первый выход счетчика соединен с объединенными третьими входами первого и второго запоминающих блоков и объединенными первыми входами первого и второго элементов сравнения, выход второго запоминающего блока соединен с объединенными вторыми входа ми первого блока сравнения и вычитателя, выход вычитателя соединен с вторым входом второго элемента сравнения, выход первого элемента сравнения является первым выходом формирователя сигнала границ изображения, выход первого запоминающего блока является вторым выходом этого блока, второй выход счетчика - третьим выходом блока, а выход второго элемента сравнения - его четвертым выходом.

9164440110

с объединенными вторыми входами пер-жимом работы, а выход первого формивого и второго элементов И и является рователя импульсов - четвертым выходом третьим выходом блока управления ре-блока управления режимом работы.