Телевизионная система наблюдения Советский патент 1991 года по МПК H04N5/235 

О 00

со

Јь

СП

ю

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в телевизионных системах с широким световым динамическим диапазоном.

Цель изобретения - расширение светового динамического диапазона.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема телевизионной системы; на фиг.2 - структурная электрическая схема блока управления.

Телевизионная система содержит све- тоделительный блок 1, вторую телевизионную камеру 2 с низкочувствительным фотоэлектрическим преобразователем, блок 3 фиксации уровня черного, генератор А синхроимпульсов, компаратор 5, блок 6 регулировки оснащенности (многоэлементный управляемый транспарант), блок 7 управления, первую телевизионную камеру 8 с высокочувствительным фотоэлектрическим преобразователем, первую линию 9 задержки, блок 10 микширования, видео- контрольное устройство 11, вторую линию 12 задержки, счетчик 13 номера столбцов и &жэк 14 элементов И.

Блок 7 управления содержит первый и второй мультиплексоры 15 и 16, схему 17 электронных ключей, генератор 18 синусоидальных сигналов и счетчик 19 номера строк.

Телевизионная система работает следующим образом.

С помощью светоделительного блока 1 изображение проецируется одновременно на вторую 2 и первую 8 телевизионные камеры . В оптическом канале перед первой телевизионной камерой 8 установлен блок 6 регулировки оснащенности (многоэлементный управляемый транспарант). Сигналы управления транспарантом блока 6 формируются из видеосигнала телевизионной камеры 2 при помощи компаратора 5. счетчика 13 столбцов, блока 14 элементов И и блока 1 управления.

Видеоспг нлп г, выхода первой телевизионной каморы R поступает на вход блока 10 микширонтнич видеосигналов, где происходит его суммирование с видеосигналом с второй телевизионной камеры 2, предварительно задержаны в первой линии 9 задержки на время 7з:

Tk А Тс In 2

где Тк - период кадровых синхронизирующих импульсов;

Тс период строчных синхронизирующих импульсов:

п - число строк в многоэлементном управляемом транспаранте:

Тз

А - число телевизионных строк, укладывающихся в одной строке многоэлементного управляемого транспаранта,

Суммирование видеосигналов осуществляется таким образом, чтобы компенсировать потерю информации, поступающей с первой телевизионной камеры 8, на участках изображения, затемненных транспарантом блока 6. В начальный момент

0 времени многоэлементный управляемый транспарант блока 6 затемнен полностью, т.е. видеосигнал на выходе первой телевизионной камеры 8 равен нулю. Импульсы синхронизации, поступающие на вход пер5 вой камеры 8, задерживаются второй линией 12 задержки по сравнению с импульсами синхронизации, поступающими на вход второй телевизионной камеры 2, на время Тз. что позволяетЪбеспечить авто0 матическую защиту высокочувствительного фотоэлектрического преобразователя первой телевизионной камеры 8 в момент включения телевизионной системы. Если за время Тз видеосигнал с второй телевизион5 ной камеры 2 не превысил допустимого уровня, то сигналы, вырабатываемые блоком 7 управления транспарантом, просветлят первую строку транспаранта целиком, в противном случае затемненными останутся

0 те элементы первой строки транспаранта, где световой поток превышает допустимые для высокочувствительного фотоэлектрического преобразователя первой телевизионной камеры 8 значения. Таким образом за

5 время Тк просветлятся все разрешенные элементы транспаранта. С каждым последующим кадром сигналы с выхода блока 7 управления будут просветлять или затемнять соответствующие элементы транспаранта в

0 зависимости от амплитуды видеосигнала на выходе второй телевизионной камеры 2.

Формирование сигна лов управления многоэлементным управляемым транспарантом блока 6 осуществляется следующим

5 образом. Видеосигнал с второй телевизионной камеры 2 поступает в блок 3 фиксации уровня черного и далее в компаратор 5. В компараторе 5 видеосигнал сравнивается с пороговым напряжением, выбираемым та0 ким образом, чтобы амплитуда видеосигнала, превышающая пороговое напряжение, соответствовала уровням освещенности, опасным для высокочувствительных фотоэлектрических преобразователей первой

5 телевизионной камеры 8. Во время превышения амплитудой видеосигнала порогового напряжения на выходе компаратора появляется импульс, по длительности равный времени превышения. Импульс превышения поступает на вход блока 14

логических элементов И, одновременно на другой вход блока элементов И приходит многоразрядный код номера столбца, сформированный счетчиком 13 из импульсов счетной частоты, для которой

,

где N - число столбцов многоэлементного управляемого траспаранта;

Fc частота строчных синхроимпульсов.

При поступлении импульсов превышения на вход блока 14 логических элементов И на его выходе появляются числовые значения в двоичном параллельном коде, соответствующие номерам элементов строки многоэлементного управляемого транспаранта блока 6, которые необходимо оставить затемненными. Далее в блоке 7 управления, в случае использования многоэлементного жидкокристаллического транс- паранта,мультиплексором15

осуществляется преобразование кодовой последовательности, соответствующей номерам элементов строки транспаранта, в импульсы, которые подаются на управляющие входы схемы 17 электронных ключей. Электронные ключи схемы 17 необходимы для коммутации переменного напряжения, управляющего состоянием элементов транспаранта блока 6. Источником переменного напряжения является генератор 18 синусоидальных импульсов. Обращение к каждой строке транспаранта осуществляется с помощью мультиплексора 16, выходы которого также подключены к схеме 17 электронных ключей, а входы соединены с выходами счетчика 19 номера строки, который осуществляет преобразование строчных синхроимпульсов в импульсы с частотой

FT 1/ТсА,

где А - число строк телевизионной развертки, укладывающихся в одной строке многоэлементного управляемого транспаранта 6

Таким образом, ключи схемы 17 при наличии импульсов на инверсных выходах мультиплексоров 15 и 16 открываются и подают синусоидальное напряжение на те строки и столбцы транспаранта, пересечение которых образуют участки, которые необходимо просветлить.

В случае появления источника помехи с интенсивностью светового потока, выше допустимого, многоэлементный транспарант блока 6 просветляет только те участки проецируемого изображения, на которых нет световой помехи.

При общем высоком уровне освещенности транспарант блока 6 затемнен полностью и на видеоконтрольное устройство 11

поступает изображение только с второй камеры 2.

Телевизионная система обеспечивает работу в широком диапазоне освещенно- 5 стей в условиях наличия локальных и интегральных световых помех с сохранением информации о малоосвещенных участках наблюдаемого изображения.

В случае использования в качестве ре10 гулятора входной освещенности блока 6 многоэлементного транспаранта с электронным управлением, в затемненных участках световой поток будет ослаблен в 200 раз, а в просветленных в 2 раза, что

15 позволяет расширить световой динамический диапазон в 100 раз при уменьшении в два раза предельной чувствительности высокочувствительной телевизионной камеры. Таким образом максимальный уровень

0 освещенности телевизионной системы бу- дгч соответствовать максимальному уровню освещенности низкочувствительной камеры, а минимальный уровень освещенности системы при этом будет в два раза

5 больше величины предельной чувствительности высокочувствительной телевизионной камеры. Телевизионная система позволяет автоматически осуществить защиту фотоэлектрического преобразователя

0 первой телевизионной камеры 8 в момент включения, а также оперативно за время одного кадра регулировать величину светового потока,проецирующегося на фотоэлектрический преобразователь, только в тех

5 местах, где интенсивность светового потока превосходит предельно допустимую величину.

Формула изобретения Телевизионная система наблюдения,

0 содержащая блок регулировки освещенности, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, а оптический выход - к оптическому входу первой телевизионной камеры,видеоконтрольноеустрой5 ство и последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, блок фиксации уровня черного и компаратор, отличающаяся тем, что, с целью расширения светового динамического диапазона, вве0 дены светоделительный блок, расположенный перед оптическим входом введенной второй телевизионной камеры и оптически связанный через блок регулировки освещенности с первой телевизионной камерой,

5 выход которой подключен к второму входу блока фиксации уровня черного и через введенную первую линию задержки - к первому входу введенного микшера, выход КОТОРОГО соединен с входом видеоконтрольного устройства вторая линия задержка,

вход которой подключен к второму выходу генераюра синхроимпульсов и к управляющему входу первой телевизионной камеры, а выход - к управляющему входу второй телевизионной камеры, счетчик номера столбцов, вход которого соединен с третьим выходом генератора синхроимпульсов, а выход - с первым входом введенного блока элементов И, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов, второй вход блока элементов И соединен с выходом ком

паратора. второй вход которого является входом для опорного напряжения, второй вход которого является входом для опорного напряжения, а второй вход микшера соединен с выходом первой телевизионной камеры, причем блок регулировки освещенностью выполнен в виде многоэлементного управляемого транспаранта, первая телевизионная камера содержит высокочувствительный фотоэлектрический преобразователь, а вторая телевизионная камера - низкочувствительный фотоэлектрический преобразователь.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в телевизионных системах с широким световым динамическим диапазоном Цель изобретения - расширение светового динамического диапазона С помощью све- тоделительного блока 1 изображение проецируется одновременно на первую 8 и вторую 2 телевизионные камеры В оптическом канале перед высокочувствительной камерой 2 установлен блок 6 регулировки освещенности, представляющий собой многоэлементный управляемый транспарант Сигналы управления транспарантом блока 6 формируются при помощи компаратора 5, счетчика 13 столбцов, блока 14 элементов И и блока 7 управления. Видеосигнал с выхода камеры 8 поступает на вход блока 10 микширования, на второй вход которого поступает задержанный линией 9 задержки сигнал с выхода камеры 2. В случае превышения световым потоком заданного допустимого уровня срабатывает компаратор 5 и соответствующая часть элементов управляемого транспаранта блока 6 затемняется и соответствующие элементы телевизионного изображения формируются камерой 8 2 ил Ј

Р