Способ обнаружения изменений в видеосигнале и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК H04N7/18 

с частотой один раз в цикл анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в N циклов анализа и запоминание текущих значений сигнала, соответствующего результатам деления. Затем сравнивают либо текущее значение сигнала, соответствующего результатам анализа, раздельно с запомненными значениями каждого из сигналов, соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анаяи- .за,и один раз в N циклов, либо текущее значение сигнала, соответствующего результатам деления, с суммой запомненных значений сигналов,, соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на половину цикла и один раз в N циклов, взятых с весовыми коэффициентами, сумма которых равна единице. При отличии сравниваемых запомненных значений сигналов, соответствующих результатам деления, на величину, большую заданного интервала, формируют сигнал обнаружения изменений видеосигнала.

. Устройство, реализующее данный способ обнаружения, содержит формирователь 1 видеосигнала, формирователь 2 сигналов управления, управляемый интегратор 3 со сбросом, блок 4 памяти, блок 5 памяти, делитель 6 напряжений, блоки 7, 8, 9 памяти, блок 10 вычитания, двухуровневый компаратор 11 и генератор 12 сигнала обнаружейия.

Входы формирователя 1 видеосигнала и формирователя 2 сигналов управления соединены между собой и образуют вход устройства, выход .формирователя 1 видеосигнала соединен со входом управляемого интегратора 3 со сбросом, выход последнего - со входами блоков 4 и 5 памяти. Их выходы соединены с соответствующими входами делителя б- напряжений, выход которого подключен к объединенным входам блоков 7, 8 и 9 памяти, а выходы последних соединены с соответствующими входами блока 10 вычитания, выход которого соединен с информационным входом двухуровневого компаратора 11, другой вход которого является входом управления пороговым напряжением. Выход компаратора 11 соединен со входом генератора 12 сигнала, обнаружения, ас первого по восьмой выходы формирователя 2 сигналов управления соединены со входами управления соответственно формирователя 1 видеосигнала, управляемого интегратора 3 со сбросом

входами управления блоков 4, 5, 7, 8 и 9 памяти и входом управления генератора 12 сигнала обнаружения..

Устройство обнаружения изменений в

видеосигнале работает следующим образом.

От источника видеосигнала на вход уст-, ррйства поступает видеосигнал 13, из которого формирователем 2 сигналов

управления выделяются синхронизирующие импульсы строчной и кадровой частоты, относительно временного положения которых формирователь 2 вырабатывает собст- . венно импульсы управления. На временных

диаграммах 14 и. 15 показана построчная структура сигнала разрешения интегрирования в четных и нечетных полях соответственно. На диаграмме 16 изображены импульсы, следующие с частотой полей (удвоенной частотой циклов). На временной

диаграмме 17 показана кадровая.структура

сигнала разрешения интегрирова.ния и сиг. нала управления генератором 12 сигнала

обнаружения. Диаграммы 18 и 19 изображают временное положение импульсов разре-- шения перезаписи значений сигналов интегрирования в блоках 4 и 5 памяти соответственно, диаграмма 20 - временное положение импульсов управления сбросом

интегратора 3, а диаграммы 21, 22 и 23 временное положение импульсов разреше

ния перезаписи значений сигналов деления

в блоках 7, 8 и 9 памяти соответственно.

Видеосигнал 13 поступает и на вход

формирователя 1, который производит фик сацию видеосигнала 13 по уровню, а также при необходимости его усиление, частотную коррекцию и аналого-цифровое преобразование. Управляемый интегратор 3 со сброс ом осуществляет интегрирование видеосигнала с фиксированным уровнем в моменты Существования импульсов по диаграмме 17, поэтому к моменту их окончания на выходе интегратора 3 устанавливается

постоянное напряжение, пропорциональное интегралу от текущих значений видеосигнала по первому (в четном поле, на интервалах диаграммы 14) и второму (в нечетном, на интервалах диаграммы 15) подмножеству элементов разложения. Первое и второе подмножества элементов разложения в сумме образуют зону обнаружения изменений видеосигнала.

После окончания интегрирования текущих значений сформированного видеосигнала по указанным подмножествам происходит раздельная перезапись значений сигналов интегрирования в блоках 4 и 5 памяти, импульсы управления которыми

изображены на диаграммах 18 и 19. После

этого непосредственно перед началом интегрирования в следующем цикле анализа производится установка начальных условий интегрирования в интеграторе 3 под воздействием импульсов управления, изображенных на диаграмме 20. На входы делителя 6 напряжений поступают запомненные сигналы интегрирования по подмножествам элементов разложения раздельно, а на выходе присутствует сигнал с текущим значением А. Перезапись сигнала А в блоки 7. 8 и 9 памяти производится в .моменты существования импульсов управления этими блоками, изображенных на диаграммах 21, 2-2 и 23 соответственно. Отсчеты сигнала А (А7, А8 и А9). записанные и хранимые в блоках 7, 8/9 памяти, поступают на входы блока 10 вычитания, на выходе которого присутствует сигнал, описываемый выражением А7-- (К1 А8 + К2 А9), где К1 + К2 1. Если данный сигнал превышает по абсолютной величине значение порогового напряжения, задаваемого по входу управления двухуровневого компаратора 11, .то.на выходе последнего формируется сигнал разрешения запуска генератора 12 сигнала обнаружения. На вход управления генератора-12 поступает также периодический сигнал опроса, который может совпадать по временному положению с сигналом по диаграмме 17. При этом генератор 12 вырабатывает световой, звуковой или электрический сигнал обнаружения изменений в видеосигнале 13.

В том случае, когда значения видеосигнала 13 в зоне обнаружения остаются неизменными во времени, то есть А7 А8 А9 -А, приведенное выше выражение равно нулю, выходной сигнал блока 10 вычитания не выходит за границы верхнего или нижнего порога срабатывания компаратора 11, сигнал разрешения запуска генератора 12 отсутствует, то.есть отсутствует и сигнализация.

Формула изобретен и,яи

1. .Способ обнаружения изменений в видеосигнале, заключающийся в формировании последовательных циклов анализа изменений видеосигнала, в.каждом из которых формируют текущий видеосигнал, производят перезапись и запоминание значений видеосигнала по множеству элементов разложения зоны обнаружения изменений видеосигнала, сравнивают запомненные значения видеосигнала и при отличии сравниваемых значений видеосигнала на величину, большую заданного интервала, формируют сигнал обнаружения изменений видеосигнала, отличающийс я тем, что, с целью повышения достовер ности обнаружения изменений видеосигнала путем повышения помехозащищенности и чувствительности, зону обнаружения из-.

5 менений;видеосигнала разделяют на смежные области анализа, образующие первое и второе подмножества элементов разложения, в каждом из циклов анализа изменений видеосигнала раздельно интегрируют теку0 щие видеосигнала первого и второго подмножеств элементов разложения зоны обнаружения, производят перезапись и запоминание сигналов, соответствующих результатам интегрирования текущих

5 видеосигналов первого и второго подмножеств элементов разложения, устанавливают начальные условия интегрирования, делят сигнал, соответствующий результату интегрирования текущего видеосигнала

0 первого подмножества элементов разложения на сигнал, соответствующий результату . интегрирования текущего видеосигнала второго подмножества элементов разложения, производят перезапись с частотой

5 один раз в цикл анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в N циклов анализа (где

0 N 4 - целое число) и запоминание текущих значений сигнала, соответствующего результатам деления и сравнивают либо текущее значение сигнала, соответствующего результатам деления, раздельно с запом5 ненными значениями каждого из сигналов, . соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и один раз в N циклов, либо текущее

0 значение сигнала, соответствующего результатам деления, с суммой запомненных значений сигналов, соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на

5 половину периода цикла анализа и один раз в N циклов, взятых с весовыми коэффициентами, сумма которых равна единице..

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что период цикла анализа равен пери0 оду формирования телевизионного кадра, причем первое и второе интегрирование текущих значений сформированного видеосигнала соответственно по первому и второму подмножеству элементов разложе5 ния осуществляют в разных полях телевизионного кадра.

3.Устройство обнаружения изменений в видеосигнале, содержащее формирователь сигналов управления, первый и второй блоки памяти-, компаратор и генератор сигнала обнаружения, вход которого соединен с выходом компаратора, отличающееся тем, что в него введены формирователь видеосигнала, вход которого является входом устройства и соединен с входом формирователя сигналов управления, управляемый интегратор со сбросом, вход которого соединен с выходом формирователя видеосигнала, а выход соединен с информационными входами первого и второго блоков памяти, делитель напряжений, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго блоков памяти, третий, четвертый и пятый блоки, памяти, .входы которых соединены с выходом дели0

5

теля напряжений. Блок вычитания, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно .с выходами третьего, четвертого и пятого блоков памяти, выход блока вычитания соединен с первым входом .компаратора, второй вход которого является входом управления пороговым напряжением, а с первого по восьмой выходы формирователя сигналов управления соединены с входами управления соответственно .формирователя видеосигнала, управляемого интегратора со сбросом, генератора сигнала обнаружения, со входами управления первого, второго, третьего, четвертого и пятого блоков памяти.

Вм8.8идео- . сигнала v

-э

3

JP

1

%до 5

и

и

ГП-ПП

TJ

и

ппп ппп ппп

15

Ugnpl

Ж

ГчА-r-i

1

8

ю

//

/2

JT

РпГ-1

LO./T J

Фиг.1

TJ

и

тг

№

ппп пгь

Фи& 2а