Изобретение отиосится к электронным трансформаторам изображений и позволяет трансфор1мировать картографические изображения из одной проекции в другую, аэрофотоснимки, полученные пхелевыми, панорамными и другими фотоа|Пнаратами, изображения, представленные в цифровой форме, например, получепные по каналам связи.
Извест111 1е устройства для преобразования картографических проекций дают искажение яркости трансфор.мированного изображения или нз-за пере.менной скорости движения луча воснронзводящен электрониолучевой трубки или из-за наложения друг на друга элементов трансформнровапного изображения и разрыВОВ между ними.
Для повышепия качества трансформирования и получения возможности трансформировать иредставлеиные в цифровой форме изображения в предлагаемое устройство введен двумерный дпскретпый интерполятор, вход которого соединен с запоминающим устройством, а .выход через цифро-аналоговый преобразователь- с модулирующим электродом приемной электроннолучевой трубки.
На фиг. I - графики, поясняющие связь между координатами элемеитов исходного и траисформированного изображений; на фиг. 2-блок-схема олисывае.мого устройства трансформирования изображения.
Принцип траисформировання изображении, осуществляемый аналитическим фототрап сформатором, заключается в следующем.
Исходное изображение развертывается сканирующим устройством на nXni элементов с целочисленными дискретными зиачепиями коордииат X; и г/; (фиг. 1,«) и измеряется яркость (отражательная способность пли оптическая плотность) каждого элемента. Связь между координатами .v,- iji каждого элемента псходпого изображения и координатами X и Y трапсформированпого изображения задается уравнеппямп:
,(Xt, iji
(1) Y I, (Xi, iji)
В соответствии с (1) каждый элемент исходного изображения с коордннатамн л; и у, (фиг. 1о) переиосится па плоскость трансформпрованного изображения (фиг. 16) в точку с координатами А и V (в общем случае пецелочисленными). В результате такого трансформирования -могут возникать наложения двух соседних элементов трансформированного изображения и могут ноявляться нромежуткп между ними (фнг. 16). Паложеине элементов вызывает незакономерное поньниение яркости изображения, а промежутки приводят к его разрыву. В предлагаемом устройстве используется связь между координатами точек, выражаемая формулами; x, L,(X, Y) y,,(X, Y), ЯВЛ5ПОЩ11МИСЯ обратиымп формулам (1).
Перед исходными нзображеннямн У установлены оптическая система 2, передающая электроннолучевая трубка 3 и фотоэлектронный умнож1ггель 4, соедннсннын с аналогоцифровым преобразователем 5. Генератор 6 одиокадровон растровой дискретной развертки через пифро-аналоговые нреобразователи 7 н о соединен с отклоняющей системой .передающе электроннолучевой трубки 3 и с отклоняюще спсгемой приемной электроииолуче1и)й трубки 9. Генератор 6 еоединен также с ннфровым функциональным преобразователем 10 координат, еоединенньк 1 с адресным де1пифратором // цифрового заноминающего ycTpoiicTBa 12, к входу которого нрнсоединен аналого-цифровой нреобразователь 5, а к выходу нрнсоедниен цифровой двумерный интернолятор 13, выход которого через цифро-апало1овый преобразователь 14 соединен с модулирующим электродом ирнемной трубки 9.
Работа устройства иронсходит в два цикла.
Ц и к л с ч и т ы в а и н я. В этом цикле генератор 6 вырабатывает коды Xi и г/ь которые постунают иа адресный дешифратор //и на цифро-аналоговые преобразователи 7 п S. Поеле;|,нне нреобразуют эти коды в нроиорциональные им нанряжения Vy. и t/y , отклоняющие электронный луч передающий трубки 3, световой луч которой через оптическую систему отклоняется в точку с коордииатами Xi и //, (фиг. 1,а), лежащую на исходном изображе1. Фотоэлектронный умножитель 4 выдает
С11гнал Dx.y., нроиорциональный отражательной способности даииого элемента, который аналого-цифровым преобразователем 5 превращается в код Av.y. н записывается в запомннаюн;ем устройстве в ячейку с номером адреса, онределяемым координатами х, н г/,-. Таким образом осуществляется развертка исходного изображения / и запоминание его в цифровой форме (фиг. 1,а).
Цикл т р а и с ф о р м и р о в а н и я. В этом цикле генератор 6 диекретной развертки вырабатывает коды Xk и Уе (как и в нредыдущем цнкле) н через цифро-аналоговые нреобразователн 7 и 8 напряженнямп Uxi и UY осуществляет дискретную развертку а плоскости экрана н)немной электроннолучевой трубки .9, прнчем центр каждого имеет дискретные (целочнслеииые) координаты /С/, н Уе (фиг. 1в). Коды Xh и Ye поступают также на цифровой фупкциоиальиый преобразователь W, который вырабатывает коды координат х и у (в общем случае нецелочисленных) неко5
координат л и у поступают иа адресиый деишфратор У/, который вызывает из запоми11а10П1его устройства J2 коды яркости:
У xi ,: 1 Р - элементов исх: У ходного изображения, ближаншнх к точке с координатами х и у (фиг. la). Целочисленные дискретные координаты л/г/,-; л , и л ,-г/;+1 выбранных точек связаны с координатами х и у соотноиленнями
Xi х - Xi.- 1
(4)
yi Указаииые коды яркоетей в трех точках соиместо с их координатами иоетунают в двумерный нитериолятор 13, который еогласно интер25 иоляциоиной формуле Пьютона:
±i +
Dxly D.,+AxХ: . I Х;
У - л
(5)
+ у -
Л-,1 --У;
(где
,.,y.D,.y.
Ау А-,Уг..у.;
первые разности) выдает код
D., у
превращаемый
к е
цифро-аналоговым лреобразователем 14 в пропорциоиальное ему напряжение, которое постунает на унравляющий яркостью электрод
нрнемной трубки 9. В результате такого процееса над каждым элементом на экране трубки 9 создается трансформированное изображе}же, состоящее из N-M примЕлкающих друг к другу элемеитов с дискретными координатами
(фиг. 1,е).
Таким образом, рассмотренное устройство обеспечивает иолучеиие высококачественного трансформнроваиного изображения, состоящего из примыкающих вплотную друг к другу без разрывов и наложеиий элементов. Применение в нем двумерного интерполятора позволяет трансформировать уже разложенные и представленные в цифровой форме нзображения без повторпого скаиироваиия исходного фотооригинала в процессе траисформироваиня. Это обстоятельство является преимуществом нредлагаемого устройства в тех случаях, когда возможность повторной передачи в устторой точкп исходного изображения. Значения координат х и у получаются в результате работы функциоиальиого преобразователя W, реализующего формулу (2) в виде ,{X:,, Y,} J L,{X,, Y,)
Предмет изобретения
Интерполяционный электронный трансформатор изображений, содержащий передающую электронгюлучсвую трубку, генератор дискретной растровой развертки, фотоэлектронн11|й умножитель, аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, функннональный преобразователь координат, приемную электроннолучевую трубку и цифро-аналоговый преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения качества трансформирования и получения возможности трансформировать представленные в цифровой форме изображення, в устройство введен двумерный дискретпый пнтерполятор, вход которого соеднiien с запомпнающнм устройством, а выход через цифро-аналоговый преобразователь - с модулируюц;пм электродом приемной электроннолучевой трубкн.
Х X Х,
xiyi
/1
