Устройство передачи изображений Советский патент 1981 года по МПК G01R23/17 

1

. - Изобретение относится к оптоэлектронной технике и может быть использовано для анализа спектрозональных изображений, например, земной поверхности в нескольких участках спектра.

Известны устройства передачи изображений, содержащие входной объектив, блок фильтров, фотоприемники, блок сравнения, блок задержки, блок уплотнения и передатчик 1.

Однако такие устройства имеют недостаточное быстродействие, связанное с избыточностью информа.ции.

Цель изобретения - уменьшение избыточности передаваемой информации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство передачи изображений, .содержащее блок объективов с затворами, связанный оптически через блок, светофильтров с N каналами обработки сигнала, каждый из которых состоит из матричного фсЯгоприемиика, подключенного к последовательно соединенным усилителю, блоку задержки, ключу, блоку уплотнения и передатчику, причем вторые входы матричных фотоприемников соединены с выходом блока управления, выход усилителя последнего канала подключен к одному из входов блока уплотнения непосредственно, а вторые входы ключей каждого канала подключены к выходу своего блока сравнения, дополнитель но введены в кажддай канал обработки полупрозрачная пластина, пороговый элемент и последовательно соединен- вые одноэлементный фотоприемник, второй усилитель и вычислитель, второй вход которого соединен с выходом

10 усилителя матричного фотоприемника, третий вход подключен к выходу блока управления, а выход соединен с пороговым элементом, при этом один оветовой поток от полупрозрачной пластины

15 направлен на матричный фотоприемник, другой поток - на одноэлементный фотоприемник, а выходы пороговых элементов каждого канала связаны с блоками сравнения всех каналов.

20 На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из блока 1 объективов с затворами, блока 2 светофильтров, блока 3 уплотнения, передатчика 4, полупрозрачных пластин 5, 6 и 7, матричных фотоприемников, например приборов о зарядовой связью (ПЗС) 8, 9 и 10, одноэлементных |фотоприемников 11, 12 и 13, усилите30 лей 14, 15 и 16, вычислителей 17,

18 и 19, вторых усилителей 20, 21 и 22, пороговых элементов 23, 24 и 25, блоков 26 и 27 задержки, ключей 28 и 29, блоков 30 и 31 сравнения и блока 32 управления.

Уст1)ойство работает следующим образом.

Блок 1 объективов с затворами формирует в фокальных плоскостях на время экспозиции изображение передаваемого участка местности в выбранных спектральных диапазонах. Селекция по спектру осуществляется блоком 2 светофильтров. В каждом из N каналов свтовой поток с помощью полупрозрачных пластин 5, 6 и 7 расщепляется на два потока, первый из которых попадает на ПЗС 8, 9 и 10 матричного типа, . расположенные в фокальных плоскостях блока 1 объективов с затворами, а второй - на фотоприемники 11, 12 и

13,Совокупность зарядовых пакетов ПЭС 8, 9 и 10 пропорциональна яркости элементарных участков местности

в выбранных спектральных зонах. Зарядовые пакеты с помощью блока 32 управления считываются и после усиления первыми усилителями 14, 15 и 16 подаются на первые входы вычислителей 17, 18 и 19. Параллельно изображения, считываег.1ые с ПЗС 8, 9 и 10, задерживаются на время анализа одного кадра с помощью блоков 26 и 27 задержки этих каналов, а с N-ro канала подаются непосредственно в блок 3 уплотнения сигналов.

Амплитуда последовательностей импульсов на выходах первых усилителей

14,15 и 16 каналов пропорциональна яркости элементарных участков изображения передаваемой местности в выбранных спектральных зонах. Фотоприемники 11, 12 и 13 осуществляют преобразование лучистого потока в электрические сигналы, которые после усиления вторыми усилителями 20, 21 и

22 каналов поступают на вторые входы вычислителей 17, 18 и 19.Сигналы на выходе вторых усилителей 20, 21 и 22 каналов пропорциональны средней яркости изображения передаваемой местности в выбранных спектральных зонах Вычислители 17, 18 и 19 осуществляют расчет среднего контраста по кащру в выбранных спектральных зонах. Выходные сигналы вычислителей 17, 18 и 19 каналов, пропорциональные среднему контрасту изображения по кадру в выбранных спектральных зонах, подаются на вход пороговых элементов 23, 24 и 25, сравнивающих входные сигналы с пороговыми напряжениями, которые выбираются исходя из минимального среднего контраста изображения, необходимого для дешифрирования снимка в данной спектральной зоне. Пороговый элемент 25 N-ro канала имеет (N-1) выходов, а пороговые элементы 23 и 24 остальных каналов имеют К выходов, где К - номер канала.

Первые выходы пороговых элементов каналов 1-(Ь|-1/ подключены к первым входам блоков 30 и 31 сравнения, которые предназначены для сравнения .(идентификации) среднего контраста изображения в данном канале со средним контрастом изображения в каналах номер, которых выше рассматриваемого канала. Каждый блок сравнения имеет (1+N-K) входов. Если степень идентичности сигналов соответствует установленному уровню, то блок сравнения воздействует на ключ и последний исключает поступление сигнала изображения в данной спектральной зоне на блок 3 уплотнения сигналов, поскольку по выбранному критерию качества изображения он создает избыточность.

Использование предлагаемого устройства позволяет исключить избыточность информации в соответствии с выбранным критерием качества, улучшить энергетические соотношения в радиоканале, уменьшить требования к передаваемой полосе частот и облегчить обработку получаемых спектрозональных изображений.

Формула изобретения

Устройство передачи изображений, содержащее блок объективов с затворами, связанный оптически через блок светофильтров с N каналами обработки сигнала, каждый из которых состоит из матричного фотоприемника, подключенного к последовательно соединенны усилителю, блоку задержки, ключу, блоку уплотнения и передатчику, причем вторые входы матричных фотоприемников соединены с выходом блока управления, выход усилителя последнего канала подключен к одному из входов блока уплотнения непосредственно, а вторые входы ключей каждого канала подключены к выходу своего блока сранения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения избыточности педаваемой информации, в него дополнительно введены в каждый канал обработки полупрозрачная пластина, пороговый элемент и последовательно соединенные одноэлементный фотопри-. емник, второй усилитель и вычислитель, второй вход которого соединен с выходом усилителя матричного фотоприемника, третий вход подключен к выходу блока управления , а выход соединен с пороговым элементом, при этом один световой поток от полупрозрачной пластины направлен на матричный фотоприемник, другой поток - на одноэлементный фотоприемник, а выходы пороговых элементов каждого канала связаны с блоками сравнения все каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторск ое свидетельство СССР 563102, кл. Н 04 N 7/08, 1975.