Устройство воспроизведения изображений в условных цветах Советский патент 1982 года по МПК H04N9/535 

I

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано 8 телевизионной, рентгеновской и ультразвуковой аппаратуре неразрушающего контроля для визуализации и количественного анализа сигналов сканирующих датчиков.

Известно устройство воспроизведения изображения в условных цветах, содержащее аналого-цифровой преобразователь , первый цифроаналоговый преобразователь и последовательно соединенные блок памяти, второй цифроаналоговый преобразователь и воспроизводящую электроннолучевую трубку (ЭЛТ), причем входы и выходы первого цифроаналогового преобразователя соединены с соответствующими входами и выходами второго цифроаналогового преобразователя LOОднако известное устройство имеет узкий динамический диапазон воспроизводимых изображений, что приводит к потере части входной информации.

Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых изображений в условных цветах.

Указанная цель достигается тем, что в устройство воспроизведения изображения в условных цветах, содер жащее аналого-цифровой преобразователь, первый цифроаналоговый преобразователь и последовательно соединенные блок памяти, второй цифроаналоговый преобразователь и воспроизводящую электроннолучевую трубку, причем входы и выходы первого цифроаналогового преобразователя соединены с соответствующими входами и выходами второго цифроаналогового преобразователя, введены последовательно соединенные первый переключатель и аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, последовательно соединенные первый дешифратор и втЪрой переключатель, последователь,но соединенные второй дешифратор 3 9 и первый коммутатор, последователь но соединенные третий дешифратор и второй коммутатор, третий переключатель, выходы которого подключены к управляющим входам первого коммутатора, четвертый переключатель, выходы которого подключены к управля ющему входу второго коммутатора, шиф ратор, входы старших разрядов которого соединены с выходами первого коммутатора, а входы .младших разря.дов шифратора - с выходами второго коммутатора, и блок сравнения, входы которого соединены с соответствующим выходами: блока памяти, причем выходы старших разрядов аналого-цифрового преобразователя подключены к соответствующим попарно объединенным входам первого и второго дешифраторов, а выходы младших разрядов аналого-цифрового преобразователя к соответствующим входам третьего дешифратора, выход второгопереключателя подключен к прямому стробируемому входу второго шифратора и к инверсному стробируемому входу треть его дешифратора, выходы шифратора по ключены к соответствующим входам бло ка памяти, прямой выход блока сравнения подключен к стробируемому входу первого цифроаналогового преобразователя, а инверсный выход блока сравнения - к стробируемому входу первого цифроаналогового преобразова теля, при этом второй вход аналогово го сумматора является входом сигнала . На чертеже приведена функциональная электрическая схема предложенного устройства. Устройство воспроизведения изобра жений в условных цветах содержит ана лого-цифровой преобразователь (АЦП) первый цифроаналоговый преобразова тель (ЦАР) 2, блок памяти 3 второй цифроаналоговый преобразователь , воспроизводящую электроннолучевую трубку 5, первый переключатель 6, аналоговый сумматор 7, первый дешифратор 8, второй переключатель 9, второй дешифратор 10, первый коммутатор 11, третий дешифратор 12, второй коммутатор 13, третий 1 и четвертый 15 переключатели, шифратор 16 блок 17 сравнения и видеоусилители 18. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал Uc(t) поступает на второй вход аналогового сумматора 7 3 на его первый вход подключается одно из напряжений смещения Uj ,. . . , и. , выбираемых переклю ,. I чателем 6. При этом во входной динамический диапазон АЦП 1 попадает лишь часть видеосигнала, заключенная между уровнями и и., которая в АЦП, выполненном для удобства последующего отсчета, например, абсолютных температур в тепловидении, двухдекадным, кодируется двоично-десятичUj,(t) ным кодом, пропЬрциональным При этом на одном из десяти выходов дешифратора 8,10 и 12 возможно появление сигнала логическая 1. Чтобы исключить ложное кодирование шифратором 16 единичного кода, на прямой стробируемый вход дешифратора 10, связанного со старшей декадой АЦП, подается сигнал запрета с переключателя 9, подключаемого к одному из выходов АЦП, а дешифратор 12, наоборот, оказывается включенным на время, когда сигнал находится в.зоне грубого квантования, выбранной переключателем 9Таким образом обеспечиваете грубое квантование всей выбранной част-и динамического диапазона сигнапа и дополнительное точное квантование одной из этих зон по желанию оператора . При этом показания переключателей 6 и 9 являются уровнем отсчета, от которого отсчитывается область значений сигнала, соответствующая точному разбиению. Сигналы с выходных шин дешифраторов 10 и 12 поступают на входы коммутаторов 11 и 13, имеющих одинаковое число входов и выходов, программа коммутации которых задается (раздельно) переключателями Ц и 15. При этом обеспечивается задаваемое оператором изменение номера позиций в единичном выходном коде одного из дешифраторов, что позволяет изменять порядок присвоения цветов или черно-белых градаций уровням сигнала. С выходов коммутаторов 11 и 13 единичный код,образующийся на Двадцати входных шинах шифратора 1б, преобразуется им в позиционный двоичный код, причем отсутствие сигнала логическая 1 на всех двадцати входных шинах шифратора кодируется числом О., наличие же сигнала на входных шинах шифратора 16, относящихся к старшим разрядам АЦП, кодируется, например, числами 1...10, а на шинах относящихся к младшим разрядам АЦП, кодируется числами 11...20 (других чисел на выходе шифратора не образуется).Для представления этих чисел в позиционном двоичном коде достаточ но (с избытком) использовать пять разрядов, причем, если ограничиться всего пятью черно-белыми градациями, т.е. разбивать одну из грубых градаций дополнительно не на десять, а на пять точных частей, то оказывается достаточно четырех двоичных разрядов. Информация в двоичном коде с выхода шифратора 16 в темпе сканирования записывается в блок 3 памяти, откуда считывается уже со скоростью разверт ки и поступает одновременно на входы первого и второго ЦАП 2, if и на входы блока 17 сравнения. Если Код N на входе блока 17 срав нения оказывается меньшим (или равным) NQ 10 (числа соответствующие грубому разбиению), то с прямого выхода схемы сравнения кодов поступает сигнал на стробируемый вход второго ЦАП, разрешая его работу. При этом формируется цветной сигнал R, G, В в зависимости от кода числа, а нал с инверсного выхода блока 17 сра нения блокирует работу первого ЦАП, s- противном случае () формируется черно-белый сигнал (число О кодируется уровнем черного). Первый и второй ЦАП через видеоусилители 18 обеспечивают управление воспроизводящей ЭЛТ. Предлагаемое устройство обеспечивает квантование части динамического диапазона входного сигнала грубо с присвоением грубым отсчетам соответствующего цвета (или одной из черно-белых градаций) и одновременно более точное квантование выбранной грубой зоны с присвоением точным отсчетам одной из черно-белых градаций (или цветов). Это позволяет, как и обычно, с высокой чувствительностью анализировать узкий участок динамического диапазона сигнала и одновременно отображать на экране величины видеосигнала, которые значительно выходят за пределы зоны точного квантования, но с другой , чувствительностью, что повышает информативность воспроизводимых изображений . При этом в изображениях объектов можно наблюдать детали, которые в известном устройстве не отображались (при равной чувствительности) вовсе. Это существенно облегчает восприятие и анализ изображений. Таким образом, предложенное устройство расширяет диапазон воспроизводимых изображений в условных цве тах и повышает достоверность контроля температурных полей объектов, что выгодно отличает его от известного. Формула изобретения Устройство воспроизведения изображений в условных цветах, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый цифроаналоговый преобразователь и последовательно соединенные блок памяти, второй цифроаналоговый преобразователь и воспроизводящую электроннолучевую трубку, причем входы и выходы первого цифроаналогового преобразователя соединены с соответствующими входами и выходами второго цифроаналогового преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазо на воспроизводимых изображений в условных цветах, в него введены последовательно соединенные первый переключатель и аналоговый сумматор, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, последовательно соединенные первый дешифратор и второй переключатель, последовательно соединенные второй дешифратор и первый коммутатор, последовательно соединенные третий дешифратор и второй коммутатор, третий переключатель, выходы которого подключены к управляющим входам первого коммутатора, четвертый переключатель, выходы которого подключены к управляющим входам второго коммутатора, шифратор, входы старших разрядов которого соединены с выходами первого коммутатора, а входы младших разрядов шифратора - с выходами второго коммутатора, и блок сравнения, входы которого соединены с соответствующими выходами блбка памяти, ричем выходы старших разрядов зналого-цифрового 1 преобразователя подключены к соответствующим попарно объединенным входам первого и второго дешифраторов, а выходы младших разрядов аналого-цифрового преобразователяк соотйетствующим входам третьего дешифратора, выход второго переключателя подключен к прямому стробируемому входу второго дешифратора и к инверсному стробируемому входу третьего дешифратора, выходы шифратора подключены к соответствующим входам блока памяти прямой выход блока сравнения подключен к стробируемому входу первого цифроаналогового

преобразователя, а инверсный выход блока сравнения - к стробируемому входу второго цифроаналогового преобразователя, при этом второй вход аналогового сумматора является входом сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Крепе Г.Р. Формирование телевизионного сигнала в дефектоскопах с автоматическим механическим сканированием на основе цифровой памяти, Дефектоскопия, 1976, If 6, с, 106109 (прототип).

Л5- 3