Устройство выделения фрагмента изображения Советский патент 1993 года по МПК H04N5/00 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в тепловизионных системах, где наряду с формированием сигналов синхронизации требуется дополнительное маскирование информации.

Ближайшим к заявляемому устройству по своей технической сущности является формирователь сигнала круга, содержащий блок управления, Два реверсивных счетчика (СчХ, СчУ), блок постоянной памяти (ПЗУ) и счетный триггер. В зависимосҐй от состояния СчУ из ПЗУ считывается значение R-Xi, которое заносится в СчХ. Затем СчХ начинает работать в режиме вычитания и при переходе из состояния О сигнал его заема переноса устанавливает счетный триггер в 1 - разрешает подсвет хорды длительностью 2XL По достижении разверткой вертикальной оси симметрии СчХ переключается в режим суммирования, после чего по его сигналу переноса счетный триггер сбрасывается в О и подсвет хорды запрещается.

Недостатки устройства-прототипа состоят в следующем,

(1) Исходя из условий конкретной реали- зации устройства, для того, чтобы сигнал переноса формировался непосредственно счетчиком СчХ, его разрядность должна быть кратна четырем (тетраде). В противном случае для формирования сигнала переноса необходима дополнительная дешифрация, что усложняет устройство и ограничивает область его применения.

(2) Для формирования сигналов Vx, Vy, управляющих режимом счета счетчиков СчХ, СчУ, блок управления устройства должен дополнительно содержать в себе счетчики, определяющие моменты достижения разверткой осей симметрии, что усложняет блок управления.

(3) Для хранения значений R-XI необходимо наличие отдельного ПЗУ, Между тем, блоку управления для формирования кадро- вых и строчных сигналов синхронизации и гашений, а также для выполнения ряда сервисных функций следует иметь свое собственное ПЗУ. Наличие в устройстве сравнительно малозагруженного ПЗУ, хранящего лишь константы R-XI, усложняет устройство.

(4) Формируемое изображение должно быть симметрично относительно обеих осей симметрии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем формирования фрагмента изображения, не симметричного осям симметрии изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выделения фрагмента изображения, содержащее блок управления, 2 счетчика и триггер, информационный и синхронизирующий выходы блока управления Подключены, соответственно, к информационному и счетному входам первого счетчика, введены 3 элемента И, первые входы первого и второго элементов И объединены

0 и подключены к выходу блока управления, инверсный вход первого элемента И объединен со вторым входом элемента И и подключен к выходу выборки блока управления, выходы первого и второго элементов И под5 ключены ко входам записи, соответственно, первого и второго счетчиков, информационный вход и вход счета второго счетчика объединены с соответствующими входами первого счетчика, а выходы переноса п ёрво0 го и второго счетчиков подключены, соответственно, ко входам установки и сброса триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу кадрово5 го гашения блока управления, а выход является выходом устройства. Новыми существенными признаками заявляемого устройства является введение трех элементов И и связей, отражающих новую органи0 зацию взаимодействия между блоками формирователя. Новая совокупность известных элементов позволяет ему часть значений, необходимых для определения хорды круга, хранить в ПЗУ блока управления, а

5 часть - вычислить этим же блоком в процессе развертки. Такое решение позволяет хранить в этом ПЗУ значения, необходимые для формирования круга, составляющих телевизионного стандарта и сервисных функций.

0 При этом за счет использования лишь только декрем ёнтирующих счетчиков с установкой, сравнительно с прототипом достигается насыщенность формирования массы произвольных размеров и формы для дополнитель5 ногоусложнения устройства. При формировании устройства массив произвольной формы оно становится свободным от условия симметричности формируемой фигуры относительно осей координат в отличие от прототипа.

0 На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - структура блока 1 управления в реализованном варианте предлагаемого устройства: на фиг.З - участки формирования кадра блоком 1 управле5 ния; на фиг.4 - формирование круговой маски; на фиг.5 - работа устройства во время подсвета хорд.

Устройство содержит (см.фиг.1) блок 1 управления, первый 2 и второй 3 счетчики, триггер 4, первый 5, второй 6, третий 7 элементы И, выход 8. Сигнал кадрового гашения с блока 1 управления заведен на первый вход элемента И 7, второй вход которого соединен с выходом триггера 4, а выход соединен с выходом 8. Выход записи блока 1 управления заведен на первые входы элементов И 5 и 6, выходы которых заведены на входы записи, соответственно, первого 2 и второго 3 счетчиков. Выход выборки блока 1 управления подключен к инверсному входу элемента И 5 и второму входу элемента И 6, его информационный выход заведен на информационные входы счетчиков, выходы переноса которых заведены на входы, соответственно, установки и сброса триггера 4. Блок 1 управления содержит (см.фиг.2) син- хрогенератор 9, делитель 10 частоты, микроконтроллер 11, триггер 12, элемент И 13. С выхода Ph порта PI микроконтроллера 11 на выход кадрового гашения блока поступает инверсный импульс кадрового гашения КГИ. На выходе PI2 формируется кадровый синхроимпульс КСИ. выход записи Зп микроконтроллера 11 является соответствующим выходом блока. Выход триггера 12 является выходом выборки AN блока. Триггер 12 выполняет функцию демультиплексо- ра. Информационный вход триггера подключен к выходу BUS0 порта BUS микроконтроллера 11, синхровход - к синхронизирующему выходу. Импульсы с синхрогенератора 9 поступают на входы Т1 микроконтроллера 11 и С делителя 10. На выходе делителя 10 формируются строчные гасящие импульсы СГИ, поступающие на вход запроса ЗПР микроконтроллера 11 и инверсный вход элемента И-13, на выходе которого формируется сигнал ТАКТ -СГИ, поступающий на синхронизированный выход блока,

На фиг.З обозначены:

а - сигнал кадрового гашения, формируемый блоком 1 управления;

б- кадровый синхроимпульс на выходе PI2 микроконтроллера 11 блока 1 управления.

Дополнительно обозначены участки .кадрового гашения: I -до поступления кадрового синхроимпульса (КСИ), II - в течение КСИ, III - по снятии КСИ, а также: IV - прямой код кадра, L - длительность телевизионной строки.

На фиг.4 обозначены:

А - текущее значение левой абсциссы круга;

В - текущее значение правой абсциссы;

С - константа расстояния круга от края экрана;

Н - значение ординаты текущей точки круга;

М - размер экрана;

R - радиус круга.

На фиг.5 обозначены:

а - участок внешних воздействий алго- 5 ритма;

б - участок аппаратной реализации алгоритма;

в - программная реализация алгоритма микроконтроллера 11. 0 На фиг.6 обозначены:

а - выход синхрогенератора 9;

б - выход делителя 10;

в - выход элемента И 13;

г - выход записи блока 1 управления; 5 д - выход элемента И 5;

е - выход элемента И 6;

ж - выход счетчика 2;

з - выход счетчика 3;

и - выход 8.

0 Обозначения В, С, М аналогичны обозначениям фиг.4.

Реализованный вариант предлагаемого устройства предназначен для выделения фрагмента в форме круга диаметром в 256 5 элементов разложения изображения (ПЭЛ). В блоке 1 микроконтроллер 11 реализован на КМ18169Е49, объем ПЗУ команд которого 1 Кбайт, а ОЗУ - 64 байта. Синхрогенера- тор 9 является задающим генератором 0 прямоугольных импульсов с кварцевой стабилизацией частоты. Счетчики 2, 3 настраиваются микроконтроллером 11 на режим Одиночный аппаратно запускаемый строб. Делитель 10 настраивается на ре- 5 жим Импульсный генератор частоты (информационная связь делителя 10 с микроконтроллером 11 на фиг.2 не показана). По входу ЗПР микроконтроллер прерывается с частотой строчного гашения и 0 осуществляется просчет телевизионных строк и загрузку счетчиков 2, 3 за время строчного гашения, а также формирование кадровых сигналов синхронизации и гашения-; Кадр при этом разбивается на четыре 5 участка, каждый из которых характеризуется своей длительностью (см.фиг.З). Прочие элементы устройства реализованы на-осно- ве серии К555.

Устройство работает следующим обра- 0 зом.

Выделение фрагмента состоит в последовательном подсвете хорд круга текущей длиной В-А (фиг.4). Значения А, вычисленные, как А R - , хранятся в виде

констант в ПЗУ микроконтроллера 11 блока 1 управления. Значения В вычисляются, как микроконтроллером 11 в процессе формирования развертки в соответствии с

алгоритмом, представленным на фиг.5. С учетом симметричности круга относительно обеих осей координат значения А хранятся таблично только; для первой половины кадра, а для второй половины эти значения выбираются из таблицы с инверсией номера строки (l), являющейся аргументом для выбора А(Х).

Тактовая частота синхрогенератора 9 (фиг.Ба) делится делителем 10 до выработки строчных гасящих импульсов (фиг.бб), которые вызывают прерывание микроконтроллера 11. Значения загружаемых разрядов порта PI микроконтроллера на каждом из четырех участков кадра соответствуют приведенным на фйг.З. При загрузке счетчиков 2, 3 значениями A, В микроконтроллер вырабатывает сигналы записи (фиг,5г), сопровождая их соответствующим значением нулевого разряда шины BUS, которое записывается в триггере 12 по сигналу подтверждения адреса САВП. Состояние триггера 12 разрешает прохождение сигнала записи (фиг.бг) с микроконтроллера через элементы И 5 либо 6. В первом случае в счетчик 2 заносится значение А (фиг.5д), во втором - в счетчик 3 значение В (фиг.5е). Во время обратного хода строки на адресном выходе

блока 1 выставляется О, а на информационном - значение А, затем выставляются соответственно 1 и В. По окончании обратного хода на счетные входы счетчиков 2,3с

синхронизирующего выхода блока 1 управления начинают поступать тактовые импульсы (фиг.5в). Сигнал переноса со счетчика 2 (фиг.5ж) по просчету им величины А по установочному входу устанавливает

триггер 4 в 1 (фиг.Би). Затем сигнал переноса со счетчика 3 (фиг.бз) по просчету им величины В сбрасывает триггер 4. В итоге на выходе триггера 4 сформирована хорда В-А, которая повторяется на выходе элемента И 7, который по своему первому входу запрещает формирование маски во время кадрового гашения. Таким образом, в предлагаемом устройстве при формировании произвольной фигуры снимается присущее

прототипу ограничение обязательной симметрии относительно обеих осей При необходимости устройство может формировать любую фигуру путем организации произвольных горизонтальных отрезков этой фигуры. Кроме того, наличие незадействованных разрядов портов контроллера в блоке управления позволяет ему реализовать ряд дополнительных сервисных функций.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в тепловизионных системах, где наряду с формированием сигналов синхронизации требуется дополнительное маскирование информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования маски несимметричной осям симметрии изображения. Блок управления 1 формирует сигналы кадрового гашения и загрузки счетчиков 2 и 3. Значение для загрузки первого счетчика 2 хранится в блоке управления 1 таблично, а для загрузки второго счетчика 3 вычисляются. Триггер 4 устанавливается после просчета первым счетчиком первого интервала и сбрасывается после окончания работы второго счетчика 3. 5 ил.

Формула изобретения Устройство для выделения фрагмента изображения, содержащее блок управления, информационный и синхронизирующий выходы которого подключены соответственно к информационному и счетному входам первого счетчика, второй счётчик и триггер, отличающее с ятем, что, с целью расширения функциональных ёоз- можностёй путем формирования фрагмента изображения, несимметричного осЯм симметрии изображения, в него введены первый и второй элементы И, перйые входы которых соединены свыходом записи блока управления, инверсный второй вход первого элемента И и второй вход второго элемента И соединены с выходом выборки блока управления, выходы первого и второго элементов И подключены к входам записи соответственно первого и второго счетчиков, информационный вход и счетный вход второго счетчика соединены соответственно с информационным входом и счетным входом первого счетчика, а выходы переноса первого и второго счетчиков подключены соответственно к входам, установки и сброса триггера, выход которого соединен с пер- вым выходом введенного третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу сигнала кадрового гашения блока управления, а выход третьего элемента И является выходом устройства.

РигJ

Фи г. 2.

Зп

&ЫХ.ЭЛ.5

Вм.м б Вь/х5 /12