Устройство формирования сигнала тепловизионного изображения Советский патент 1992 года по МПК H04N5/33 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в системах неразрушающего контроля, выполненных на базе пировидикона.

Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства формирования сигнала теп- ловизионного изображения; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство формирования сигнала теп- ловизионного изображения содержит (фиг. 1) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 памяти, первый коммутатор

3,блок 4 синхронизации, блок 5 вычитания, блок 6 масштабирования, второй коммутатор 7, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, информационный и управляющий входы 9 и 10 устройства формирования сигнала телевизионного изображения,синхронизирующий и информационный выходы соответственно 11 и 12 устройства формирования сигнала тепловизионного изображения.

На фиг. 2 - обозначены: а - видеосигнал на сигнальном входе 9 устройства; б - информация, считываемая с выхода блока 2 памяти, в - выход блока 5 вычитания, г XI

со VI

м ел

го

информационный выход 12 устройства, д - сигнал состояния обтюратора на управляющем входе 10 устройства.

Дополнительно обозначены: Q - сигнал пьедестала, Р - позитивный сигнал при открытом обтюраторе, N - негативный сигнал при закрытом обтюраторе. Информация на фиг. 2 б, г представлена для удобства восприятия в аналоговой форме.

Устройство формирования сигнала теп- ловизионного изображения работает следующим образом.

Блок 4 синхронизации вырабатывает синхросигналы, поступающие на синхров- ход АЦП 1. По ним тактируется формирование кодов элементов разложения изображения. По этим синхросигналам запускается также счетчик адресов в блоке 4 и по его состоянию формируются сигналы развертки - строчные и кадровые гасящие импульсы. Кадровые гасящие импульсы поступают на выход 11 устройства для форми- рования развертки на мишени пировидикона и синхронизации работы шагового двигателя, управляющего обтюратором (не показаны). Кроме того, блок 4 формирует сигналы выборки строк и столбцов блока 2 памяти, а также сигналы записи в блок 2 памяти. Эти сигналы выборки и записи совместно с состоянием счетчика адресов блока 4, используемых в качестве адресных сигналов блока 2 памяти, поступают на его управляющий вход. При этом сигналы записи стробируются сигналами кадрового и строчного гашения, чем достигается синхронизация записи в блок 2 памяти с разверткой на мишени пировидикона.

На информационный вход 9 устройства поступает выходной сигнал пировидикона (фиг. 2а), на управляющий вход 10 - сигнал состояния обтюратора (фиг. 2д). Открытый обтюратор соответствует уровню 1 сигнала состояния, закрытый - уровню О.

При открытом обтюраторе в блоке 6 масштабирования устанавливается коэффициент передачи 1:1. Второй коммутатор блокирует поступление информации с блока 2 на вход ЦАП 8 и на вычитающий вход блока 5 поступает уровень О. В результате за время прохождения негативного кадра сигнал поступает неизменным на информационный вход АЦП 1 и затем запоминается в блоке 2.

При открытом обтюраторе коммутатор 7 разрешает прохождение информации с выхода блока 2 на вход ЦАП 8. Информация, запомненная в предыдущем кадре (фиг. 26), преобразуется в аналоговую форму и вычитается из сигнала позитивного кадра. Сигналы пьедесталов Q позитивного и

негативного кадров взаимно вычитаются, и на выход блока 5 (фиг. 2в), поскольку сигналы Р и N - разнополярные, поступает результирующий сигнал

N + PS2P.

По сигналу 1 состояния обтюратора коэффициент передачи блока 6 изменяется и максимальное значение 2 кР, где k - коэффициент масштабирования блока 6, занима0 ет весь диапазон отображения. С выхода АЦП 1 информация заносится в блок 2 памяти и через коммутатор 3 поступает на выход 12 (фиг. 2г).

При поступлении следующего негатив5 ного кадра коммутатор 3 подключает к выходу 12 блок 2, а коммутатор 7 вновь устанавливает на вычитающем входе блока 5 значение О, в блоке 6 вновь устанавливается коэффициент передачи 1:1, в блок 2 заносится значение Q + N. а из него считы0 вается сигнал амплитудой 2 kP.

Таким образом, в течение каждого кадра на информационный выход устройства поступает результирующее значение разницы позитивного и негативного кадров, уси5 ленное таким образом, чтобы его максимальное значение занимало весь диапазон отображения устройства, и используется для отображения в телевизионном режиме работы. Это значение, запомненное

0 в блоке памяти после прохождения негативного и позитивного кадров, может быть использовано для передачи в процессор на последующую обработку.

В устройстве с применением блока уп5 равляемого масштабирования при попеременном переключении потока информации, поступающего на выход, с АЦП и блок памяти, результирующее значение разницы позитивного и негативного кадров

0 усиливается в зависимости от соотношения конкретного значения пьедестала и полезного сигнала, что позволяет задействовать весь имеющийся объем памяти, и соответственно, диапазон отображения и последую5 щей обработки, что повышает точность формирования сигнала и расширяет область применения устройства.

Формула изобретения Устройство формирования сигнала теп0 ловизионного изображения, содержащее аналого-цифровой преобразователь, синх- ровход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, а выход - к первому информационному входу первого

5 коммутатора и к информационному входу блока памяти, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации, выход блока памяти подключен к второму информационному входу первого

коммутатора, управляющий вход которого является управляющим входом устройства формирования сигнала тепловизионного изображения, а третий выход блока синхронизации и выход первого коммутатора - соответственно синхронизирующим и информационными выходами устройства формирования сигнала тепловизионного изображения, отличающееся тем,что, с целью повышения точности формирования сигнала, в него введены блок вычитания, блок масштабирования, второй коммутатор и цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к выходу

второго коммутатора, а выход соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого является информационным входом устройства формирования сигнала

тепловизионного изображения, а выход подключен к информационному входу блока масштабирования, выход которого соединен с информационным входом аналоге- цифрового преобразователя, а

управляющий вход подключен к управляющему входу первого коммутатора и управля- ющему входу второго коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом блока памяти.

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в системах неразрушающего контроля, выполненных на базе пировидикона. Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала. За время прохождения негативного кадра при закрытом обтюраторе сигнал с пировидикона поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1 и запоминается в блоке 2 памяти без обработки в блоке 5 вычитания и без усиления в блоке 6 масштабирования. За время прохождения позитивного кадра при открытом обтюраторе второй коммутатор 7 разрешает прохождение информации с блока 2 памяти на цифроаналоговый преобразователь 8 и далее на вычитающий вход блока 5 вычитания. Блок 6 масштабирования обеспечивает увеличение амплитуды сигнала с выхода блока 5 вычитания до уровня, соответствующего диапазону АЦП 1, с выхода которого информация заносится в блок 2 памяти и через первый коммутатор 3 поступает на выход. В следующем негативном кадре на выход поступает запомненный в блоке 1 памяти сигнал. 2 ил. (Л с

10

Г

/;