Телевизионное устройство со следящим стробированием изображения объекта Советский патент 1978 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к телевидению и может ИСпользоваться в телев изио.ни1ой аппаратуре, предназначенной для иэм-ерения характеристик звезд (КоордИнат, яркости и т. п.).

Известно устройство со следящим стробированием изображения объекта, содержащее телевизионную камеру, оинхрогенератор, два идентичных канала обработки В1идеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит блок измерения коо(рдииат объекта, аход которого соединен с выходом телеВНзионной камеры, регистр памяти координат объекта, вход которого соединен с выходом блока измерения координ ат объекта, и обЩИЙ для ободах каналов выходной элемелт И 1.

Однако из-вестное устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью.

Цель изобретения - повыщение помехоустойчивости слежения.

Для этого в телевиЗИаниое устройство со следящим страбированием изображения объекта, содержащее телевизионную камеру, оинхрогенератор, два идентичных канала обработюи видеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит бло1К измерения координат объекта, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, регистр памяти координ-ат объекта,

вход которого соединен с выходом блока измерения координат объекта, и общий для обоих каналов выходной элемент И, в каждый лз каналов обработки видеосигнала строке и по кадру введен блок сравнения цифровых кодов, суммирующий счетчик, реверсивный счетчик, блок совпадения кода, три R-S-триггера, два элемента ИЛИ, два счетных триггера, два элемента И, причем входы блока сравнения цифровых кодов подключены к выходам регистра памяти координат объекта и суммирующего счетчика, а выход соединен с одн.ьм из входов второго R-S-триггера, вход блока совпадения кода подключен к выходу реверсивного счетчика, а выход соединен с другим входом второго R-S-трнггера, счетные входы обоих счетчиков соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, на первый вход первого элемента ИЛИ через первый счетный трИггер н на первый вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника пачки импульсов размера строба, а на второй вход первого элемента ИЛИ через второй счетный триггер и на второй вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника пачюи импульсов размера объекта, третьи входы первого .и второго элементов

ИЛИ соединены с выходом соответственно первого и второго элементов И, причем однн из входов обоих элементов И соединен с соответствующими выходами синхрогенератора, вторые Входы первого н второго эл емеитов И соединены соответственно с выходами первого и второго R-3-тр,иггеров, выход третьего R-S-триггера соединен с входом управления реверсивного счетчика, п(рИ этом на вход третьего R-S-триггера канала обработки видеосигнала по строке поданы импульсы строчной частоты, а на вход третьего R-S-триггера канала обработки видеосигнала по кадру поданы имлульсы кадровой частоты, входы сброса обоих счетчиков соедииены с соответствующимИ выходами сннхрогенератора, выход второго R-S-триггера соединен с одним нз входов выходного элемента И.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Телевизионное устройство со следящим стробированием изображения объекта содерлсит телевизионную камеру 1, синхрогеиератор 2, два идентичных канала обработюи видеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит блок 3 измереНИя координат объекта, вход которого соединен с выходом телевизИонной камеры 1, регистр 4 памяти координат объекта, вход которого соединен с выходом блока 3 измерения координат объекта, и общий для обоих каналов выходной элемент И 5, блок

6сравнения цифровых кодов, суммирующий счетчи1к 7, реверсивный счетчик 8, блок

9 совпадения кода, три R-S-тритгера 10- 12, два элемента ИЛИ 13 и 14, два счетных триггера 15 и 16, два элемента И 17 и 18, причем входы блока 6 сравнения цифровых кодов подключены к выходам регистра 4 памяти координат объекта и суммирующего счетчика 7, а выход соединен с одним из входов второго R-S-грИГгера 11, вход блока 9 совпадения кода подключен к выходу реверсивного счетчика 8, а выход соединен с другим входом второго R-Sтриггера И, счетные входы обоих счетчиков

7и 8 соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ 13 н 14, на первый вход первого элемента ИЛИ 13 через первый счетный триггер 15 и на первый вход второго элемента ИЛИ 14 непосредственно поступают сигналы от источника пачки импульсов размера строба, а на второй вход первого элемента ИЛИ 13 через второй счетный триггер 16 и на второй вход второго элемента ИЛИ 14 непосредственно поступают сигналы от источника пачки имиульсов размера объекта, третьи входы первого и второго элементов ИЛИ 13 и

14 соединены с выходом соответственно первого и второго элементов И 17 и 18, причем один из входов обоих элементов И 17 и 18 соединен с соответствующими выходами синхрогенератора 2, вторые входы первого и второго элементов Pi 17 и 18 соединены соответственно с выходами первого и второго R-S-триггеров 10 и И, выход третьего R-S-триггера 12 соединен с входом управления реверсивного счетчика 8, нри этом на вход третьего R-S-триггера 12 канала обработки видеосигнала по строке поданы импульсы строчной частоты, а на вход третьего R-S-триггера 12 канала обработки видеосигнала по кадру поданы импульсы кадровой частоты, входы сброса обоих счетчиков 7 и 8 соединены с соответствующими выходами синхрогенератора 2, выход второго R-S-триггера И соединен с одним нз входов выходного элемента И 5.

Устройство работает следующим образом.

В телевизионной камере 1 производится преобразование изображения объекта в видеосигнал, который далее подается в блоки 3 измерения координат объекта по строке и по кадру, где производится преобразование временного положения видеоимпульса объекта по строке (координата X) и по кадру (коо рдината У) относительно строчного и кадрового синхроимпульсов в двоичный потенциальный код. Эти координаты объекта заиисываются в соответствующие регистры 4 памяти, в которых они хранятся до записи новых значений координат в следующем кадре. За время строчного гасящего импульса в суммирующий счетчик 7, предварительно установленный в нулевое состояние импульсом сброса строчной частоты, последовательно зап-исываются две пачки импульсов, одна из которых соответствует половине размера ст робируемого объекта Д об/2, а вторая - величине зазора между границей строба и объектом Дзаз. В реверсивный счетчик 8, предварительно установленный в нулевое состояние импульсом сброса и на «Сложение импульсом строчной частоты (например, передним фронтом строчного гасящего импульса), последователъно записываются две пачки имиульсов, одна из которых соответствует размеру стробируемого объекта Доб, а вторая-.двойной величине зазора между границей строба и объектом 2Дзаз. Затем реверсивный счетчик 8 импульсом строчной частоты (например, задним фронтом строчного гасящего импульса) устаИавливается в режим «Вычитание.

За время кадрового гасящего импульса в суммирующий счетчик 7 канала обработки видеосигнала по кадру, предварительно установленный в нулевое состояние импульсом сброса кадровой частоты, последовательно записываются две пачки импульсов, одна из которых соответствует половине размера стробируемого объекта Д об/2, а вторая-величине зазора между границей строба и объектом Дзаз- В реверсивный счетчик 8, предварительно установленный в

нулевое состояние импульсом сброса и на «Сложение импульсом кадровой частоты (например, передним фронтом кадрового гасящего импульса), последовательно записываются две па-чКИ импульсов, одна из которых соответствует размеру стробируемого объекта Лоб, а вторая - двойной величи-не зазора между границей и объектом 2Дза.з. Затем реверсивный счетчик 8 импульсом кадровой частоты (например, задним фронтом кадрО|Вого гасящего импульса) устанавливается в «Вычитание.

Разли1гие в записываемых лачках импульсов заключается в том, что в счетчики 7 и 8 строчтюго канала пачки импульсов записываются со строчкой частотой, а в счетчИки 7 и 8 кадрового канала, пачки импульсов записываются с кадровой частотой. Так как различие в работе каналов формирования строб-импульсов но строке и кадру заключается только в частоте формирования строб-импульсов (в строчноМ ка«але формирование строб-импульсав производится со строчной частотой, а в кадровом канале - с кадровой частотой), ниже рассмотрена работа только -канала формирования строб-импульсов по стрОке.

Импульсом строчной частоты триггер 10 устана1вливается в такое состояние, при котором элемент И 17 открывается для прохождения высокочастотных тактовых импульсов. Этот импульс является опорным иадоульсом, от которого начинается отсчет положения строб-импульса по строке. Его временное гголожение должно быть точно таким же, как и импульса, который берется за начало в блоке 3 измерения координат. Импульсы через элементы И 17 и ИЛИ 13 поступают на суммирующий счетчик 7, в котором суммируются с ранее записанными импулъсами.

Как только количество импульсов, за-писанное в суммирующем счетчике 7, сравнится с потенциальным кодом координаты объекта по строке сработает блок 6 сравнения, триггер 11 устанавливается в состояние, при котором элемент И 18 открывается для прохождения НМПульсов на реверсивный счетчик 8. Эти импульсы вычитаются из импульсов, ранее записанных в счетчике. Как то-лько предварительно записанные в реверсивный счетчик 8 импульсы считаются до нуля импульсОМ из блока 9 совпадения кода, триггер 11 устанавливается в исходное состояние, при котором элемент И 18 закрывается для прохождения импульсов. Импульс с выхода триггера 11 подастся на один из входов элемента И 5. По окончании рабочего хода развертки по строке импульсов строчной частоты триггер 10 устанавливается В состояние, при котором элемент И 17 закрывается для прохождения импульсов. Далее последовательность работы канала формирования строб-имнульсов

но строке повторяется со строчной частотой. На выходе триггера 11 формируется строб-импульс.

Формирование строб- импульса по кадру производится аналогично вышеописанному.

Иа выходе элемента И 5 формируется пачка стробирующих имнульсов, которые стробируют зону растра вокруг изображения объекта.

Преимущество предлагаемого устройства слежения за нодвил ным объектом по сравнению с известным устройством со-стоит в следующем. В настоящее время все шире нрименяются цифровые методы измерения координат объектов в поле зрения телева зионной системы. При этом для стробирова-ния объекта известным способом необходимо производить преобразование 1шфровых координат объекта в аналоговое напряжение, что вноснт дополннтельные ошибки. В предлагаемом устройстве операция преобразования цифровых координат в аналоговое нанряжение исключена. Другое преимущество предлагаемого устройства заключается в то.м, что оно позволяет повысить стабильность и точность формирования положения И размера строб-импульсов, что особенно важно нри стробированин малоразмерных объектов нри низких отношениях сигнал/HjyM, нр этом зазор между границами строба и объектом должен быть минимальным. Кроме того, размер строба может легко изменяться автоматически нри изменении размера объекта.

Предлагаемое устройство быть реализовано на интегральных микросхемах типа «Логика (серия 155).

Предлагаемое устройство может найти применение в устройствах слежения за положением объекта в поле зрения телевизионной камеры.

Формула и 3 о б р е т е н и я

Телевизионное устройство со следящим стробироваиием изображения объекта, содержащее телевизионную камеру, синхрогенератор, два идентичных канала обработки видеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит блок измерення координат объекта, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, регистр наМятн координат объекта, вход которого соединен с выходом блока -измерения координат объекта, и общий для обоих каналов выходной элемент И, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости слежения, в каждый из каналов обработкн видеосигнала но строке и по кадру введены блок сравнения цифровых кодов, суммирующий счетчик, реверсивный счетчик, блок совпадения кода, три R-S-триггера, два элемента ИЛИ, два счетных триггера, два элемента И, причем входы блока сравнения цифровых кодов подключены к выходам регистра памяти координат объекта И сумм.ирующего счетчика, а выход соединен с одним из входов второго R-Sтриггера, вход блока совпадения кода подключен к выходу реверсивного сч.етчика, а выход соединен с другим входом второго R-S-триггера, счетные входы обоих счетчиков соединены соответственно с выходами первого И второго элементов ИЛИ, на первый вход первого элемента ИЛИ через первый счетный триггер и на первый вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника пачки импульоов разме ра строба, а на второй вход первого элемента ИЛИ через второй счетный триггер И на второй вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника лачки импульсов размера объекта, третьи входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходом соответственно первого и второго элементов И, причем один из шходов обоих элементов И соединен с соответствуюш.имй выходами синхрогеператора, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго R-Sтриггеров, выход третьего R-З-триггера соединен с входом управлениЯ реверсивного счетчика, при этом на вход третьего R-S-триггера канала обработки видеосигнала по строке -поданы Импульсы строчной частоты, а на вход третьего R-S-триггера канала обработки в-идеосигнала по кадру поданы импульсы кадровой частоты, входы сброса обоих счетчиков соединены с соответствующими- выходамИ синхрогенератора, выход второго R-S-триггера соединен с одним из входов выходного элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3700799, кл. 178-6.8, 1972.