Устройство для автоматического совмещения растров Советский патент 1982 года по МПК H04N3/22 

Изобретение относится к теяевиэио 1 ой технике и может быть использовано в устройствах совмещение растров в многотрубных, в том числе вэетных передакн ших телевизионных камерах для поддержания совмещения изображений с выходов многотрубчатых передающих телевизионных камер. Известно устройство для автоматического совмещения растров, содержащее последовательно соединенные первый датчик видеосигнала, первый блок задержки, первый детектор ошибки, компаратор, блок управления, второй датчик видеосигнала и второй блок задержки, а также второй детектор ошибки, первый вход.которого подключен к первому входу первого детек тора ощибки, и синхронизатор, первый выход которого подключен к вторым входам первого и второго детекторов ошибки, выход которого подключен ко второму входу компаратора Однако известное устройство не обеспечивает автоматического совмещения размеров растров источников видеосигналов. Цель изобретения - повьпиение точности .совмещения растров. Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для автоматического совмещения растров, содержащее последовательно соединенные первый датчик в.идеосигнала, первый блок задержки, первый детектор ошибки, компаратор, блок управления, второй датчик видеосигнала и второй блок задержки, а также второй детектор ошибки, первый вход которого подключен к первому входу первого детектора ошибки, и синхронизатор, первый выход которого подключен ко вторым входам первого и второго детекторов ошибки, выход которот-о подключен ко второму входу компаратора, введены четыре ключа и два сумматора, при этом первые входы первого и третьего ключей подсоединены к вторхэму выходу dHHxpoHH3aTopa, к трютьему выходу которого подключены первые входы второго и четвертого ключей, а вторые входы первого и четвертого ключей подключены к выходу второго блока задержки, вторые входы второго и третьего ключей подключены к выходу второго датчика видеосигнала, а выходы первого и второго ключей подсоединены соотэетственно к первому и второму входам первого сумматора, выход которого подключен к третьему входу первого детектора ошиб.ки, а выходы третьего и четвертого ключей подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора, выход которого подключен к третьему входу второго детектора ошибки, а четвертый выход синхронизатора соединен со вторым входом блока управления.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на выходах синхронизатора.

Устройство для автоматического совмещения растров содержит первый датчик 1 видеосигнала, первый блок 2 задержки, первый детектор 3 ошибки, компаратор 4, блок 5 управления, второй датчик 6 видеосигнала, второй блок 7 задержки, второй детектор 8 ошибки, синхронизатор 9, четыре ключа 10-13, два сумматора 14 и 15.

Устройство работает следукацим образом.

Видеосигналы с выходов/датчиков 1 и 6 видеосигнала (фиг. 2 а) поступают на соответствующие блоки 2 и 7 задержки, где получают фиксированные задержки, причем задержка в блоке 7 задержки в два раза превь иает задержку в блоке 2, Для совмещения по строке необходимо иметь задержку порядка 1ОО теек в блоке 2 и соответственно в блоке 7 задержки. Для совмещения по кадру эти задержки должны быть кратны длительности строки. При работе устройства по совмещению вдоль кадрового направления синхронизатор 9 вырабатывает тактирующие импульсы (фиг. 2f), которые управляют режимом рабойэ устройства совмешеиия, т. е, осуществляется либо центровка, либо регулировка размера В течение времени, когда на синхрониэирукицем входе блока 5 управления высокий потенциал, осуществляется центровка. При этом на первый ключ 10 и третей ключ 11с первого коммутирукицего выхода синхроннзатора 9 поступает широкий коммутирующий импульс (фиг. 2j), пропускающий видеосигнал во всей площади растра через сумматоры 14 и 15 на вторые сигнальные входы детекторов 3 и 8 ощибки. В этом случае на входы первого детектора 3 ошибки поступают первый задержанный видеосигнал и второй задержанный видеосигнал. В силу того, что блоки 2 и 7 задержки имеют задержки, отличакмциеся в два раза, на выходах детекторов 3 и 8 ошибки в случае точного совмещения возникнут сигналы одинаковой амплитуды и на выходе компаратора 4 будет сигнал, равный нулю. С управл$пощего выхода синхронизатора 9 на управляющие входы детекторов 3 и 8 ошибки в момент окончания поля поступит импульс, обнуляющий выходные напряжения детекторов 3 и 8 ошибки для подготовки к следующему циклу. В течение следующего полукадрового интервала на сннхроннзируюший вход блока 5управления с синхронизатора 9 поступает низкий потенциал (фиг. 2 г), ив это время осуществляется регулировка размера. При этом в течение первой половины поля на коммутирующие входы первого 10 и третьего 11 ключей поступает импульс, длящийся до середины полукадрового периода (4«r. 2$}. В этот момент времени детекторы ошибки формируют сигнал ошибки, оценивающий расцентровку верхней половины растра. В момент, соответствующий середине периода поля, заканчивается импульс на первом коммутирующем выходе синхронизатора 9 и возникает импульс на втором коммутирующем выходе (фиг. 2)

длящийся до окончания периода поля. Этот импульс поступает на коммутирующие входы ключей JL2 и 13, а на второй вход сумматора 14 начинает поступать незадержанный видеосигнал с выхода второго датчика 6 видеосигнала, на второй вход сумматора 15 начинает поступать задержанный видеосигнал с выхода блока 7 задержки. С выходов сумматоров 14 и 15 видеосигналы поступают на соответствующие BTOfMbie сигнальные входы детекторов 3 и 8 ошибки. При этом сигнал, поступивший на второй сигнальный exq/i

первого де ктора 3 ошибки, начинает поступать на второй сигнальный вход второго детектора 8 ошибки и наоборот. При этом оцениваетсяинверсная расцентровка нижней половины растра. Если первый растр по размеру больше второго, то при оценке расцентровки половинок растров возникает сигнал ошибки одного знака, а если первый растр, меньше второго, то возникает сигнал ошибки другого знака. В данном устройстве используется принцип создания равносигнальной зоны для получения сигнала о расцентровке. Формирование равносигнальной зойы эквивалентно пробным пространст- венным рассовм шениям с той лишь разницей, что сигналы от пробных рассовмешений (расцентровок) существует одновременно. Поэтому нет необходимости использования блоков запоминания значений о расцентровке в ту и другую стороны. Создание пробных воздействий на размер растра связано с изменением размера растра то в большую, то в меньшую стороны. Такие воздействия могут быТь заметны на изображении, что не всегда допустимо. Поэтому в предлагаемом изобретении осуществляется своеобразная замена пробных воздействий на размер ppo6ta iMH распентровками половинок растра в разные стороны. Такая замена возможна потому, что функция взаимной корреляции конечных одинаковых псевдослучайных последовательностей, имеющих различные масштабы, т.е. протяженность во времени, и совмещенных с одного края будут увеличиваться при сдвиге одной последовательности относительно аругоб в сторону грассовмещенных краев и падать при сдвиге в обратную сторону, При этом закон изменения функции взаимной корреляции при сдвиге в сторону рассовмшиенных краев близок к параболическому, т. е. функхшя имеет максимум в центре, когда края разномасштабных последовате;1Ы1остей одинаково отстоят друг от круга. Hjm одинаковых фиксированных сдвигах в противоположные стороны функшя взаимной корреляции всегда будет различна. При этом знак различия будет определяться тем, какая последова тельность больше по масштабу, сдвигаемая или неподвижная. В предлагаемом устройстве и реализуется этот принцип ооеякв масштаба одного изображения относятельно другого. Поскольку в описываемом устройсгае используется равносигнальная зона дли получения информации о распентровке, необходимо делать инверсию рюсцентровок, после прохождения сигналом центра изображения, для получения имитации пробных воздействий на размер, что и достигается взаимной сменой сигналов, поступающих на вторые сигнальные входы детекторов 3 и 8 ошибки. При этом на выходе первого детектора 3 ошибки формируется сигнал ошибки от пробы в одну сторону (сжатие половинок), а на выходе второго детектора 8 ошибки формируется сигнал ошиб ки в другую сторону (раздергивание половинок). В случае, когда размеры растров одинаковы, сигналы на выходах детекторов 3 и 8 ошибки тоже одинаковы и сигнал на выходе компаратора равен нулю. Когда размер растра второго дат чика 6 видеосигнала больше, чем размер pacTjja датчика 1 видеосигнала, то сигнал на выходе компаратора 4 имеет один знак, в противном случае - другой. В конце пвряойя поля на управлякщие входы детекторов 3 и 8 ошибки вновь поступает импульс подготовки к следующему пиклу Тактирующие импульсы, как уже говоржлось, поступают на синхронизирующий вход блока 5 управления и разрешают отработку сигналов расссо ласования либр по размеру, либо по центровке в соответствии с тем, какая информация формнруется на выходах детекторов 3 и 8 ошибки. Сигналы управления с выходов блока 5 управления воздействуют на соответствукшше входы второго датчика 6 видеосигнала и вызывает совмещение по положению (центровке) и размеру pacirр(ж. Аналогичным образом осуществляется в автоматическое совмещение по положению и по размеру в направлении строчной развертки, только при этом используются другие временные интервалы при формировании коммутирующих сигналов.

Таким образом, введение в устройство для автоматического совмещения растре новых функционал1я{ых узлов обеспечивает возможность автоматической регули ровки размера. При этом обеспечивается высокая точность совмещения как по отношению, так и по размеру, что обеспечивает высокое качество |пе1редаваемого изображения.

Формула изобретения

Устройство для автоматического совмешения растров, содержащее последоватвяыю соединенные первый датчик видео сигнала, пе1;тый блок задержки, первый детектор ошибки, компаратор, блок управления, второй датчик видеосигнала и второй блок задержки, а также второй детектор ошибки, первый вход которого подключен к первому входу первого детектора ошибки, и синхронизатор, первый выход которого подключен к вторым входам первого и второго детекторов ошиб- 79О KB, выход которого подключен ifo второму входу компаратора, отличающее с я тем, что, с цепью повышения точности совмешения растров, в него введены четыре ключа и два сумматора, при этом первые входы первого и третьего ключей подсоединены ко второму выходу синхро низатора, к третьему выходу которого подключены первые входы второго н чет вертого ключей, а вторые входы первого и четвертого ключей подключены к выхо.ду второго блока задержки, вторые входы второго и третьего ключей подключены к выходу второго датчика видеосигнала, а выходы первого и второго ключей под6 .8 соединены соответственно к первому и. второму входам первого сумматорм, выход/которого подключен к третье ог входу ne oFo детектора ошибки, а вь1Хрды третьего и четвертого ключей подключёнь соответственно к первому н второму входам второго сумматора, выход которого подключен к третьему входу второго детектора ошибки, а четвертый выход синхронизатора соединен со вторым входом блока управления. Источники информахши, принятые во вннмание при экспертизе 1. Патент США № 4053203, кл. 358-51, 1977 (прототип).