Устройство для воспроизведения черно-белого телевизионного изображения в условных цветах Советский патент 1982 года по МПК H04N5/66 

1

Изобретение относится к устройствам преобразования электрической информации в световую и может использоваться в прикладном телевидении, например в медицине, в устройствах рентгенотелевизионной дефектоскопии.

Известно устройство для воспроизведения черно-белого телевизионного изображения в условных цветах, содержащее последовательно соединенные видеоусилитель, подключенный к выходу телевизионной камеры, электронный коммутатор и блок автоматической регулировки уровня, синхрогенератор, первый вйход которого соединен со входом телевизионной камеры, второй выход - с входом генератора компенсирующих сигналов, выход которого подключен ко второму входу видеоусилителя, третий выход - к генератору напряжения шкалы, выход которого подключен ко второму входу электронного коммутатора, четвертый выход к блоку формирования коммутирующих импульсов, выход которого подключен к

третьему входу электронного коммутатора, пятый выход - к цветовоспроизводящему блоку, к трем другим входам которого подсоединены выходы оконечных В1щеоусилителей претности, и первый источник опорного напряжения 1 3

Однако известное устройство имеет небольшое количество градаций цвета.

Цель изобретения - увеличение количества градаций условных цветов и поtoвышение точности их отсчета.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для воспроизведения черно - белого телевизионного изоб- ражения в условных цветах введены по следовательно соединенные второй источник опорного напряжения, первый делитель, переключатель, первый ключ, первый буферный блок, второй буферный блок и аналого-цифровой преобразователь, три

20 выхода которого подсоединены ко входам оконечных видеоусилителей цветности, а ко второму входу которого подключен выход первого источника опорного напряжения, при этом к первому входу первого ключа подсоединен выход второго депм- .; тепя, вход которого подключенк выходу генератора напряжения шкалы, вьтолненного в виде генератора пилообразнся о напряжения, источник регулируемого опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго компараторов, вторые входы которых подсоединены к выходу блока автоматической Регулировки уровня, выход первого компаратора подключен к первому входу первого блока совпадения, выход второго компаратора подключен ко второму входу первого блока совпадения через инвертор, при этом выход первого блока совпадениячерез потенгшометр подсоединен ко входу второго ключа выход которсмпо подключен ко входу второго буферного блока, причем шестой выход синхрогенератора подсоединен ко входу одновибратора выход которого подключен ко второму входу блока формирования коммутирующих импульсов и первому входу второго блока совпадения, второй вход которого подсоединен к седьмому выходу синхрогеHepairopa, а выход - ко второму входу первого ключа.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема пpeдлaгae яoгo устройства ; на фиг. 2 - эпюры напряжения, поясняющие формирование масштабированного сигнала цветной шкалы ; на фиг. 3 эпюры напряжений, поясняющие формирование сигнала выделенных эквипотенциальных уровней; на фиг. 4 - условное изображение исследуемого объекта, цветовой шкалы и эквипотенциального на экране цветовоспроизводяшего блсж поясняющее увеличение точности измерения. Устройство для воспроизведения черно болого телевизионного изображения в условных цветах содержит телевизионную камеру 1, видеоусилитель 2, электронный коммутатор 3, блок 4 автоматической регулировки уровня, генератор 5 компенсирующих сигналов, генератор 6 напряжения шкалы, выполненный в В1ще генератора пилообразного напряжения, блок 7 формирования коммутирующих импульсов, синхрогенератор 8, компараторы 9 и 10, источник 11 регулируемого опорного напряжения, инвертор 12, первый блок 13 совпадения, потенциометр 14, первый источник 15 опорного напряжения, аналого-Ш фровой преобразователь 16, оконечные видеоусилители 17-19 цветности иветовоспроизводящий блок 2О, второй источник 21 опорного напряжения, первый делитель 22, переключатель 23, второй делитель 24, одновибратор 25, второй блок 26 совпадения, первый ключ 27, первый буферный блок 28, второй ключ 29 и второй буферный блок 30.

На фш. 4 показано условно изображение 31 исследуемого объекта, цветовая шкала 32, изображение 33 одного из эквипотенциальных уровней исспе-. дуемого объекта и соответствующее ему цветовое изображение 34 на цветовой шкале, масштабированный сигнал 35, оцифрованный участок 36-37.

Устройство работает следующим образом.

Передающап телевизионная камера 1 формирует видеосигнал черно-белого телевизионного изображения. В видеоусилителе 2 сигнал усиливается и корректируется, в частности в нем производится компенсация неравномерности фона с помощью импульсов, поступающих с генератора 5 компенсирующих сигналов. Сформированный в видеоусилителе 2 сигнал поступает на один из входов электронног коммутатора 3, на управляющий вход которого поступают эталонние сигналы (фиг. 20-) пилообразной формы с генератора 6 пилообразного напряжения. Последний запускается импульсами строчной частоты, поступающими с синхрогенератора 8. Размах эталонного сигнала подбирается равным размаху видеосигнала, сформированного в видеоусилителе 2.

Управление электронным коммутатором 3 осуществляется с помощью блока 7 формирования коммутирующих импульсов. запуск которого производится импульсами с синхрогенератора 8 и одновибратора 25. Блок 7 формирования коммутирующих импульсов вырабатывает несимметричньш импульсы частоты полей, в результате чего через электронный коммутатор 3 в начале или конце поля в течение определенного числа (10-40) строк пропускаются эталонные сигналы пилообразной формы. Скоммутированная последовательность видеосигналов и эталонного пилообразного напряжения через блок 4 автоматической регулировки уровня, второй буферный блок 30, аналого-цв})ровой преобразователь 16, оконечные видеоусилители 1719 цветности поступают на цветовоспроизводящий блок 20. На экране последнего В течение строк, занимаемых эталонным пилообразным напряжением, формируется шетовая шкала 32 (фиг. 4) эталонных цветов, состоящая из дискретных вертикальных полосок, окрашенных в различны света, в соответствии с логикой работы аналого-пифрового преобразователя 16. Кроме того, на экране цветовоспроиз водящего блока 20 формируются еще два видеосигнала: масштабированный сигнал 35 цветовой шкалы и изображение 34 сигнала выделенных эквипотенциальных уровней (фиг. 4). Масштабированный сигнал 35 нретовой шкалы формируется следующим образом. Импульсное напряжение пилообразной формы (фнг. 2с|) с выхода генератора 6 о пилообразного напряжения поступает на вход второго делителя 24, коэффициент передачи которого выбран таким, чтобы одна дискретная вертикальная полоска цветовой шкалы 32 (фиг. 4) воспроизводилась шетовоспроизводяшим блоком 20 на всю ширину экрана. Импульсный сигнал пилообразной формы (фяг. 2ff} с выхода второго делителя 24 поступает на переключатель 23, при которого производится дискретный выбор любой из вертикальных цветовых полосок цветовой шкалы 32 для масштабирования, путем изменения постоянной составляющей сигнала. Это достигается при помоош второго источника 21 опо| ного напряжения и первого делителя 22, т. е. имеется возможность одновременного визуального наблюдения цветовой шкалы 32 и увеличенной в определенном масштабе любой из вертикальных цветовых полосок, составляющих цветовую шкалу. Первый ключ 27 управляется прямоугольными импульсами (фиг. 2д) с выхода второго блока 26 совпадения, который в свою очередь, управляется прямоугопьным сигналом (фиг. 2) с выход синхрогенератора 8 и отрицательным сиг налом (фиг. 22) с выхода одновибратора 25. Длительность импульса одновибратора 25 устанавливается таким образом, чтобы изображение цветовой шкальс 32 и масштабированного снСгнала 35 занима одинаковое количество строк. С выхода первого ключа 27 масштабированный сигнал (фиг. 26) цветовой шкалы 35 поступает на вход второго буферного бло ка 3 О через первый буферный блок 28. 9 196 Сигнал выделенных эквипотенциальных уровней формируется следующим образом. На выходе блока 4 автоматической регулировки уровня формируется полный видеосигнал, включающий видеосигнал изображения, сигнал цветовой шкалы (фиг. 20) и масштабированный цветовой сигнал (фиг, 2е), .который поступает на первые входы компараторов 9 и 10. На фиг. 3 О изображен сигнал цветовой шкалы в течение одной строки. На вторые входы компараторов 9 и 10 поступает напряжение от источника 11 регулируемого опорного напряжения. Сигнал прямоугольной формы с выхода компаратора 9 (фиг. ЗЗ) поступает на один вход первого блока 13 совпадения сигнал прямоугольной формы (фиг. Зб) с выхода компаритора 1О поступает на второй вход того же блока 13 совпадения через инвертор 12, Импульсы прямоугольной формы (фиг. 3t) с выхода первого блока 13 совпадения поступают на вход второго ключа 29 через потенциометр 14. Ключ 29 таким образом, что во время действия на его входе прямоугольного импульса сигнал на вход аналого-цифрового преобразователя 16 не поступает, в результате ла изображении появляются темные участки, соответствующие эквипотенциальным уровням сигнала. Изображение 33 эквипотенциальных уровней (фиг. 4) на цветовоспроизводящем блоке 2О воспроизводится в черном цвете и может совпадать с участками изображения, соответствующими отсутствию сигнала. Такое совпадение может привести к грубым ошибкам при измерениях. Для исключения этого явления служит потенциометр 14, при помощи которого можно изменять степень насыщения второго ключа 29 и, тем самым, цвет эквипотенциальных уровней. Увеличение количества градашй цвета достигается следующим образом. Количественную оце:псу отображаемой информации производят при помощи цветовой шкалы 32 (фиг. 4), при этом точность ограничена дискретностью цветовой шкалы и нельзя оценить, как изменяется сигнал в пределах одного цвета. Выделение эквипотенциальных уровней 33 позволяет повысить точность измерений в два раза путем интерполяции оцифрованного участка 36-37 цветовой шкалы 32. Всегда с приближенной точностью можно - сказать, что изображение 33 эквипотенциапьньгх уровней больше или 79 меньше половины оцифрованного участка 36-37. На фиг. 4 приводится условное изображение исследуемого объекта 31, изображение 33 эквипотенциального уровня на нем, изображение цветовой шкалы 32 и изображение 34 эквипотенциального уровня на последней. Введение масштабирования пветсжой шкалы позволяет доцолнительно увеличить точность измерения, пропорционально коэффиииенту масштабирования. По цветовой пакете 32 нельзя точно сказать, какую часть цветовой градации оцифрованного участка 36-37 занимает эквипотенциаль ный уровень 34 и на каком уровне он на ходится относительно границы предыдуще цвета, в то же время по изображению цветовой градации оцифрованного участка 36-37 в масштабе шкалы 35 можно точно сказать, что ширина эквипотенциального уровня 34 составляет 0,2 и находится этот уровень на расстоянии 0,2 от границы предыдущего цвета. В предлагаемом устройстве, таким образом, увеличено количество градаций цвета. Формула изобр е н И Я Устройство для воспроизведення черно белого телевизионного изображения в условных цветах, содержащее последовательно соединенные видеоусилитель, подключенный к выходу телевизионной камеры, электронный коммутатор н блок автоматической регулировки уровня, синхро генератор, первый выход которого соединен со входом телевизионной камеры, второй выход - с входом генератора компенсирующих сигналов, выход которого подключен ко второму входу видеоусилителя, третий выход - к генератору напряжения шкалы, выход которого подключен ко второму входу электронного коммутатора, четвертый выход - к блоку формирования коммутирующих импульсов, выход которого подключен к третьему входу электронного коммутатора, пятый 9 ВЫХОД - к цветовоспроизводящему блоку, к трем другим входам которого подсоединены выходы оконечных видеоусилителей цветности, и первый источник опорзного напряжения, отличающеес я тем, что, с целью увеличения количества градаций условных цветов и повышения точности их отсчета, введены последовательно соединенные второй источник опорного напряжения, первый делитель, переключатель, первый ключ, первый буферный блок, второй буферный блок и аналого-ци4фовой преобразователь, три выхода которого подсоединены ко входам оконечных видеоусилителей цветности, а ко второму входу которого подключен выход первого источника опорного напряжения, при этом к первому входу первого ключа подсоединен выход второго делителя, вход которого подключен к выходу генератора напряжения шкалы, выполненного в виде генератора пилообразного напряжения, источник регулируемого опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго компараторов, вторые входы которых подсоединены к выходу блока автоматической регулировки уровня, выход первого компаратора подключен к первому входу первого блока совпадения, выход второго компаратора подключен ко второму входу первого блока совпадения через инвертор, при этом выход пертого блока совпадения через потеншометр подсоединен ко входу второго ключа, выход которого подключен ко входу второго буферного блока, причем шестой выход синхрогенератора подсоединен ко входу одновибратора, выход которого подключен ко второму входу блока формирования коммутирующих импульсов н первому входу второго блока совпадения, второй вход которого подсоединен к седьмому выходу синхрогенераторш, а выход - ко второму входу первого ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 530478. кл. Н 04 N 9/18, 1973.

....ЪхП.х1 хП ПХ1/М

V

ЛАААЛ.

(риг. г

f

--V

««.d-%,./