Телевизионный координатный дискриминатор со стробом размером М @ N элементов разложения Советский патент 1983 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к телевидению и может использоваться в многоканальных телевизионных координаторах и селекторах движущихся целей..

Известен аналого-цифровой телевизионный координатный дискриминатор размером элементов разложения, содержащий телевизионную передающую камеру, формирователь тактовых импульсов, формирователь сигналов координатной ошибки по оси X и формирователь сигналов координатной ошибки по оси У, к управляющим входам которых подключены соответствукядие выхода синхронизатора 1.

Известное устройство имеет низкое быстродействие, исключающее возможность его использования при большом числе одновременно наблюдаемых изображений объектов в поле телевизионного кадра.

Цель изобретения - повышение быстродействия телевизионного координатного дискриминатора.

Поставленная цель достигается тем, что в телевизионный координатный дискриминатор со стробом размером элементов разложения, содержащий телевизионную передающую камеру, Формирователь тактовых импульсов, формирователь сигналов координатной ошибки по. оси X и формирователь сигналов, координатной ошибки по оси У, к управляющим входам которых подключены соответствукядие выходы синхронизатора, к выходу телевизионной передающей камеры подключены введенные последовательно соединенные бинарный квантователь и блок задержки, состо10ящий из М последовательно соединенных сдвигакядих регистров, содержащих К ячеек, где К равно числу элементов разложения в строке, причем тактовые входы ячеек соединены с выходом фор15мирователя тактовых импульсов, а выходы первых N ячеек сдвиговых регистров подключены к соответствующим входам формирователя сигналов координатной ошибки по оси X и формирователя

20 сигналов координатной ошибки по оси

У.

Кроме того, формирователи сигналов координатной ошибки по осям X и У выполнены в виде многовходового

25 комбинационного сумматора, состоящего, например при , из четырех четырехвходовых сумматоров,,выходы которых попарно подключены к-соответствующим входам первого и второго

30 двухвходовых сумматоров, выходы которых подключены к первому и второму входам блока вычитания, при этом управляющие входы всех сумматоров и бл ка вычитания являются управляющими входами формирователей сигналов координатной ошибки по осям X и У. На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого дискриминатора для слу чая на фиг. 2 - вариант выпол нения формирователя сигналов координатной ошибки по одной из осей. Телевизионный координатный дискри минатор содержит телевизионную передающую камеру 1, бинарный квантова-. тель 2, блок 3 задержки, состоящий из М сдвиговых регистров, содержащий ячейки (3-1-1) - (3-М-К), формирователь 4 тактовых импульсов,-формирователи 5 и 6 сигналов координатной ошибки, соответственно по осям X и У и Синхронизатор 7, Каждый формирователь сигналов координатной ошибки со держит четырехвходовые сумматоры 8, двухвходовые сумматоры 9 и блок 10 вычитания. Телевизионный координатный дискри минатор работает следующим образом. Видеосигнал с телейизионной передающей камеры 1 через бинарный квантователь 2 поступает на вход первой ячейки (3-1-1) первого сдвигающего регистра блока 3 задержки. К вторым входам всех ячеек блока 3 задержки подведены импульсы тактовой частоты с выхода формирователя 4 тактовых им пульсов. Под действием этих импульсов бинарный телевизионный видеосигнал пЪтактно проходит через сдвигающие регистры со скоростью телевизион ной развертки изображения, в результате чего матрица элементов i-j (i,j l,2j3,4), играющая в данном случае роль строба размером 4x4 элемента, как бы обегает (сканирует) весь теле визионный кадр за.время, равное длительности одного цикла кадровой теле визионной развертки, К элементам строба подключены фор мирователи 5 и б сигналов координатной ошибки. В каждом такте дискретного сканирования изображения формирователь 5 подсчитывает разность эле ментов, занятых видеосигналом в правой и левой половинах матрицы, что эквивалентно вычислению координатной ошибки ЛХ в направлении строчной телевизионной развертки, а формирователь 6 - разность элементов, занятых видеосигналом в ее нижней и верхней половинах, что эквивалентно вычислению координатной ошибки йУ в направлении кадровой телевизионной развертки. Сигналы с выходов элементов 4-5, 4-6, 4-N не используются, в связи с чем их исключение из структурной Схемы (фиг. 1) на работоспособность устройства не влияет. Формирователи 5 и б сигналов координатной ошибки могут быть выполнены по идентичным схемам, отличающимся лишь порядком подключения элементов Строба к их входам (роли левой и правой половин строба в формирователе ,5 играют, соответственно, верхняя и и нижняя ее половины в формирователе б ). Так как в предлагаемом устройстве к формирователям сигналов координатной ошибки предъявляются требования повышенного быстродействия, то предпочтение следует отдать выполнению их в виде многовходовых комбинационных сумматоров двоичных чисел. Представленный на фиг. 2 вариант выполнения формирователя 5 координатной ошибки ЛХ в направлении строчной телевизионной развертки работает следующим образом. Наличию видеосигнала в каждой из ячеек блока 3 задержки ставится в соответствие число 1, а его отсутствиючисло 0. Количество единиц в каждом квадранте строба i-j(j, ,2,3,4) подсчитывается четырехвходовыми сумматорами 8 одноразрядных двоичных чисел, Результаты подсчетов, выражаемые каждый трехразрядным двоичным числом, складываются далее попарно двухвходовыми сумматорами 9, на выходах которых образуются четырехразрядные двоичные числа, представляющие собой количество единиц в левой и правой половинах строба соответственно. Координатная ошибка ЛХ в направлении строчной телевизионной развертки формируется затем как разность полученных чисел блоком 10 вычгитания. Формирователь 5, таким образом, можно представить как один многовходовый (в данном случае шестнадцативходовый) комбинационный сумматор одноразрядных двоичных чисел,, первая половина входов которого работает на вычитание (верхние восемь входов на фиг. 2), а вторая - на сложение. Для синхронизации моментов считывания формируемых формирователем 5 чисел используются импульсы тактовой частоты с выхода синхронизатора 7. Использование в предлагаемом телевизионном координатном дискриминаторе бинарного квантователя 2 и блока 3 задержки, поэлементно связанного с входами формирователей сигналов координатных ошибок по осям X и У, существенно повышает скорость обработки телевизионной информации. Позволяя получить сигналы координатной ошибки от всех объектов.в поле наблюения телевизионной передающей камеры за один единственный цикл кадровой телевизионной развертки в темпе еального времени.

Формула изобретения

1. Телевизионный координатный дискриминатор со стробом размером MxN элементов разложени$1| содержащий телевизионную передающую камеру формирователь тактовых импульсов, формирователь сигналов координатной ошибки по оси X и формирователь сигнгшов координатной ошибки по оси Y, к Управляющим входам которых пo ключeны соответствующие выходы синхронизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия,.к выходу телевизионной передающей камеры подключены введенные последовательно соединенные бинарный квантователь и блок задержки, состоящий из N последовательно соединенных сдвигающих регистров, содержащих К ячеек, где К равно числу элементов разложения в строке, причем тактовые входы ячеек соединены с выходом формирователя тактовых импульсов, а выходы первых N ячеек сдвиговых регистров

подключены к соответствующим входам формирователя сигналов координатной ошибки по оси X и .формирователя сигналов координатной ошибки по оси У.

2. Дискриминатор по п. 1, отличающийся тем, что формирователи сигналов координатной ошибки по осям X и Y выполнены в виде многовходового комбинационного сумматора, состоящего, например при1Л М 4, из четырех четырехвходовых сумматоров, выходы которых попарно подключены к соответствующим входам первого и второго двухвходовых сумматоров, выходы к бторых подключены к первому и второму входам блока вычитания, при этом управляющие входы всех сумматоров и блока вычитания являются управляющими входами формирователей сигнало,в координатной ошибки по осям X и Y,

Источлики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 39.00704, кл. Н 04 N 3/16, 1975 (прототип).