Способ формирования сигнала изображения Советский патент 1991 года по МПК H04N5/66 

О

о о ю о

ON

ю

Изобретение касается передачи и приема изображений, а именно способов пред- варительной обработки сигналов изображений с последующей регистрацией на носитель записи.

Цель изобретения - повышение информативности.

На фиг.1 приведены временные диаграммы, поясняющие способ формирования сигнала изображения; на фиг.2 - структурная электрическая схема одного из возмож- ных вариантов устройства для осуществления способа формирования сигнала изображения.

На диаграмме а (фиг.1) показан фрагмент исходного U(t) и задержанного U(t+r) видеосигналов, а также напряжения Ui и U2, соответствующие поддиапазону формирования линий пиковых значений.

На диаграмме б (фиг.1) показан разностный сигнал, сравниваемый с положительным и отрицательным опорными уровнями

±U0.

На диаграмме в (фиг.1) показаны импульсы, сформированные в моменты пересечения отрицательного опорного уровня разностного сигнала с положительным знаком производной.

На диаграмме г (фиг,1) показаны импульсы, сформированные в моменты пересечения положительного опорного уровня разностного сигнала с отрицательным знаком производной.

На диаграмме д (фиг.1) показан опорный импульс, соответствующий наличию исходного входного видеосигнала в заданном 1-ом поддиапазоне.

На диаграмме е (фиг.1) показан вид сформированного выходного сигнала изображения.

Устройство для осуществления способа формирования сигнала изображения (фиг.2) содержит входной зажим 1 видеосигнала, подключенный к блоку 2 вычитания непосредственно и через блок 3 задержки к первым входам первого 4 и второго 5 компараторов, вторые входы которых соединены с зажимами 6 и 7, предназначенными для подачи постоянных напряжений, ограничивающих заданный 1-й поддиапазон, выход блока 2 вычитания соединен с входом двух цепей, подключенных к первому и второму входам сумматора 8, каждая из которых состоит из последовательно соединенных третьего компаратора 9, первого формирователя 10 импульсов, первого элемента И 11 и второго формирователя 12 импульсов, четвертого компаратора 13, третьего формирователя 14 импульсов, второго элемента И 15 и четвертого формирователя 16 импульсов, при этом вторые входы третьего 9 и четвертого 13 компараторов соединены с зажимами 17 и 18, предназначенными для подачи соответственно положительного и отрицательного опорных напряжений, выход первого компаратора 4 через элемент НЕ 19, а второго компаратора 5 непосредственно подключены к первому и

0 второму входам третьего элемента И 20 соответственно, выход которого соединен со вторыми входами первого 11 и второго 15 элементов И, выход сумматора 8 является выходом устройства, а третий вход его сое5 динен с зажимом 22, предназначенным для подачи постоянного напряжения.

Способ формирования сигнала изображения осуществляют следующим образом. Входной видеосигнал U(t) (диаграмма а

0 на фиг.1) задерживается на время этом задержанный сигнал вычитается из исходного. Разностный сигнал U(t) - U(t+ z) (диаграмма б на фиг. 1) сравнивается с положительным и отрицательным опорным уров5 нем ±U0. В результате сравнения формируются импульсы пересечения отрицательного опорного уровня -U0 с положи- тельным значением производной (диаграмма в на фиг.1) и импульсы пересе0 чения положительного опорного уровня HJo с отрицательным значением производной (диаграмма г на фиг.1). Параллельно выделяется потенциал напряжения, длительность которого соответствует нали5 чию входного видеосигнала в заданном-под- диапазоне (диаграмма д на фиг.1). Импульсы, формируемые в моменты пересечения разностным сигналом положительного и отрицательного опорного уровня

0 стробируются этим потенциалом налряже- ния, в результате чего формируются положительные импульсы пересечения разностным сигналом отрицательного опорного уровня с положительным знзчени5 ем производной и отрицательные импульсы пересечения положительного опорного уровня с отрицательным значением производной. Выходной видеосигнал формируется путем преобразования положительной и

0 отрицательной последовательностей в одну суммарную, которая смещается на амплитуду отрицательных импульсов.

Поддиапазон обработки видеосигнала выбирают в размахе амплитуд Amin-Amax,

5 где Amin - минимальная амплитуда выделяемой структуры; Атах - максимальная амплитуда видеосигнала.

Размах Amin-Amax разбивают на требуемое число поддиапазонов, в каждом из которых формирование видеосигнала проводят раздельно. Например, перепад амплитуд (Amax-Amin) разбивают на п поддиапазонов, Тогда верхнее и нижнее значение i-ro поддиапазона определяется выражениями

i I Amax Amln , .

Vbl IК Amln , . / ft ц max Afnin . A

VH| (i - 1)1- Amln

В известных случаях формируются линии всех пиковых значений, амплитуды видеосигнала которых находятся в размахе Амин- Атах . Поэтому при дешифрировании и интерпретации зарегистрирг-энного на бланке носителя изображения невозможно определить, от каких уровней видеосигнала сформированы те или другие линии экстремальных значений видеосигнала. При применении данного способа обеспечивается получение набора разных изображений (при последовательном повторении процесса формирования видеосигнала в разных его поддиапазонах), на каждом из которых линии экстремальных значений находится в заданном поддиапазоне амплитуд видеосигнала. Именно этим и обеспечивается повышение информативности получаемого результата.

Устройство для осуществления способа формирования сигнала изображения работает следующим образом.

Входной видеосигнал по зажиму 1 (фиг.2) поступает на блок 2 вычитания непосредственно и через блок 3 задержки. Разностное напряжение с выхода блока 2 вычитания при помощи компараторов 9 и 13 сравнивается с положительным и отрицательным опорными уровнями, подаваемыми соответственно по зажимам 17 и 18. Компараторы 9 и 13 выдают положительные напряжения при превышении исходным сигналом опорных уровней срабатывания. Формирователь 10 импульсов выдает импульсы, совпадающие с задним фронтом входного сигнала, что соответствует пересечению разностным сигналом положительного опорного уровня с отрицательным значением производной, а формирователь 14 импульсов выдает импульсы, совпадающие с передним фронтом входного сигнала, что в свою очередь, соответствует пересечению разностным сигналом отрицательного опорного уровня с положительным значением производной,

Параллельно входной видеосигнал при помощи компараторов 4 и 5 сравнивается с

постоянными напряжениями по зажимам 6 и 7, соответствующими верхнему и нижнему значениям амплитуд 1-го поддиапазона фор- 5 мирования сигнала изображения. Результат сравнения с нижним значением амплитуды Нго поддиапазона с выхода компаратора 5 поступает на второй вход элемента И 20 непосредственно, а результат сравнения с

0 верхним значением амплитуды 1-го поддиапазона с выхода компаратора 4 - через элемент НЕ 19. Поэтому наличие высокого потенциала на выходе элемента И 20 соответствует присутствию входного видеосиг5 нала в заданном поддиапазоне. При наличии разрешающего сигнала с выхода элемента И 20 элементы И 11 и 15 пропускают входные импульсы на формирователи 12 и 16, которые формируют соответственно

0 положительные и отрицательные импульсы. При помощи сумматора 8 обе параллельные импульсные последовательности преобразуются в одну суммарную и смещаются при помощи напряжения, поступающего по за5 жиму 22, на амплитуду отрицательных импульсов. Окончательный видеосигнал, создающий линии пиковых значений видеосигнала в заданном его поддиапазоне, с выхода сумматора 8 поступает на выходной

0 зажим 21 устройства.

Введение новых операций в определенной их последовательности обеспечивает повышение информативности получаемого изображения, например, при анализе ксс5 моазроснимков, в результате чего повышается качество определения геологической структуры наблюдаемой поверхности. Формула изобретения Способ формирования сигнала изобра0 жения по авт.св. № 1552400, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, динамический амплитудный диапазон входного видеосигнала разбивается на п поддиапазонов, верхнее и

5 нижнее значение амплитуды напряжения каждого из которых определяются из выражения

./ , АМЭКС АМИН

Vb| I

+ А„

VH|(I -1)

Амакс - А

мин

i+A

мин

;п

где i - номер поддиапазона;

Ubi - верхнее значение амплитуды напряжения 1-го поддиапазона;

U Н| - нижнее значение амплитуды 1-го поддиапазона;

Амин и Амакс - минимальное и максимальное значение амплитуды входного видеосигнала,

входной видеосигнал сравнивается с верхним и нижним значением амплитуды напряжения 1-го поддиапазона, при этом формируются опорные импу/тьсы, передний фронт которых совпадает по времени с моментом достижения входным видеосигналом нижнего значения амплитуды напряжения 1-го поддиапазона, а задний

фронт - с моментом достижения входным видеосигналом верхнего значения амплитуды напряжения 1-го поддиапазона, причем выходной сигнал изображения только в течение действия опорных импульсов в виде суммарной последовательности положительных и отрицательных импульсов пиковых значений.

Изобретение относится к технике передачи и приема изображений и способам предварительной обработки сигналов изображений с последующей регистрацией на носитель записи. Целью изобретения является повышение информативности. Устройство для реализации способа формирования сигнала изображения содержит блок вычитания 2, блок задержки 3, компараторы 4 и 5, сумматор 8, две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных компаратора 9, формирователя 10 импульсов, элемента И 11 и формирователя 12 импульсов, компаратора 13, формирователя 14 импульсов, элемента И 15 и формирователя импульсов 16, элемент НЕ 19, элемент И 20. С помощью предложенного способа формирования сигнала изображения обеспечивается набор изображений /при последовательном повторении процесса формирования видеосигнала в разных его поддиапазонах/, на каждом из которых линии экстремальных значений находятся в заданном поддиапазоне амплитуд видеосигнала. Именно этим и обеспечивается повышение информативности. 2 ил.

Щ

+ UQ -Ua

и

г д

.Т S

Ј

л

Фиг.1