Аналоговый дискриминатор яркости

 

: СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (39) (И) 3(д) G 03 В 7/08,4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) .3395256/:l8 -10

; (22) 20А 3.,83, : (46) 15.08.83. Бюп. Иу 30 (72) А. Ф. Иомрин и В. М. Власенко (53) 773.,3(088.8) (56) Х, Патент США .М 4018526, zn. 355-68, опублик, 1977.

2, Патент США % 3527540, кл. 356-:175, опублик, 1970 (прототип).

В (5 Щ57) АНАЛОГОВЫЙ ДИСИ.ИМИ

НА .ГОР ЯРКОСТИ, содержаший логариф- i матор, входом соединенный с 6il10KDM поэлементного считыв&ним а выходами соответственно с первым входом ключа и

j входом основной схемы дифференцирова. нии, первым выходом соепнненной с пе-,, тектором превышения сигнала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения информатив ной области капра, в него введены допол« нительная схема дифференцирования, схема усреднения, антилогарифматора, схема совпадения и детектор нуля, причем выход дополнительной схемы дифференцирования соединен череэ детектор нуля с первым входом схемы совпадения, выход детектора превышения сигнала соединен с вторым входом схемы совпщ ения;выходаi ми соединенной соответственно с вторым входом ключа и-первым входом схемы усреднения, а выход ключа соединен с вторым входом схемы усреднения, вы-, ходом соединенной с антилогарифматором.

М 3.035568

Изобретение.с гносится к фотокинотех нике в частности к экспометрии при аэрофотосъемке и при фотопечатании на .черно-белые и цветные фотоматериалы.

Известно экспонометрическое устройст. во, содержащее два пиковых детектора; детектор наибольшего сигнала и детектоо наименьшего сигнала Г1 .

Указанное устройство позволяет опре делить экспозицию по наибольшей и наи- .0 меньшей яркости.

Недостатком такого устройства является привязка процедуры измерения к информационно менее важным участкам изобраI жения и нечувствительность сюжетным особенностям фотоизображения.

Наиболее близким по технической сущ ности к изобретеншо является устройство, содержащее последовательно включенные блок поэлемептного считывания, логарифматор, основную схему дифй>еренцирования и детектор превышения сигнала P2f.

Логарнфматор преобразует электричес кие сигналы, пропорциональные прозрачностям сканируемых участхов изображения, в сигналы, пропорциональные их оптическим плотностям.

Схема дифференцирования вырабатывает .сигнал, прппорциональный скорости изменения плотности. детектор превышения сигнала вырабатывает сигнал,код которого

1, еснн сигнал на его входе выше порогового уровня, и сигнал, ход которого О, в противоположном случае.

Н постатхом описанного устройства яв ляется различие длительностей выборок . информации, формируемых детектором ирввышения сигнала нри сканировании границ раздела соседних полей изображения, интервалы плотностей которых различны.

Чем больше разность плотностей соседних

40 полой изображений, тем больше детектор превышения ситнала:сигнала формирует на своем выходе сигнал считывания.

Цель изобретения — повышение точности определения информационной области капра.

Указанная цепь достигается тем, что в устройство, сопержащее логарифматор, вхопом соединенный с блоком поэнементного считывания,a выкопами-соответственно с первым входом ключа и входом основной схемы дифференцирования, первыми выходом соединенной с детектором превышения сигнале, введены дополнительная схема днЯеренцирования, схема усредне- 55 ния, антилогарифматор, схема совпапения и,петсктор нуля, причем выход дополнительной схемы,пифференцирования соединен через детектор нуля с первым входом схе. мы совпадения, выход детектора превышения сигнала соединен с вторым входом схемы совпадения, выходами соединенной соответственно с вторым входом ключа и первым входом схемы усреднения, а выход ключа соединен с вторым входом схемы усреднения, выходом соединенной с антил огарифматором.

На фиг. 1 показана, блок-схема экспонометрического устройства; на фиг. 2блок-схема дискриминатора яркости; на фиг. 3 эпюры сигналов на выходе основной схемы дифференцирования при сканировании границ раздела полей иэображения, имеющих различные величины плотностей.

Схемы содержат блок:L поэлементнсн о считывания, логарифматор 2, блок З, селекции информационной части изображения, схему 4 усреднения, антилогарифматор 8, хлюч 6, дискриминатор 7 яркости основную схему 4 дифференцирования, детектор

9 превышения сигнала, дополнительную схему:L0 дифференцирования, детектор l l, схему совпадения 12, Сигнал с блока 4. поэлементного считывания, осуществляющего преобразование пространственного распределения яркостного параметра изображения во временное распределение электрического параметра, поступает на логарифматор 2, С помощью логарифматора 2 происходит сжатие динамического пиапаэона сигнала с выхода блока 1 поэлементного считывания и одновременное преобразование сигнала в сигнал плотности. Погарифматор 2 соединен через блок 3 селекции информационной части изображения и схему 4 с антилогарифматором G. Выход логарифматора

2 также соепинен через дискриминатор яркости 7 с управляющим входом ключа 6 и управляющим входом схемы усреднения 4.

Вход дискриминатора яркости 7 asляется входом основной схемы дл ференцирования 8, выход которой подключен через детехтор 9 превышения сигнала к второму входу схемы совпадения через дополнительную схему дифференцирования

Ж и детектор нуля 4.3. - к первому входу схемы совпадения 12. Выход схемы совпадения 12 является выходом дискриминатора яркости 7.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал с блока 1 поэлементного считывания поступает на вход с)С (12

3 10355 логарл матора 2, где преобразуется в сигнал плотности.

Преобразованный сигнал поступает на вход ключа 6 и на вход дискриминатора кости 7 управляющегo работой ключа

6. Лискриыинатор яркости 7 автоматически отличает сигналы информативной части изображения от сигналов неинформативной части изображения и формирует импульсы выборки инФормативной части ra изображения. B течение промежутков времени, для которых сигнал удовлетворяет критерию информативности, на управляющий вход ключа 6 и на схему усреднения 4 с дискриминатора яркости 7 поступает постоянный сигнал..

При наличии этor о: сигнала ключ 6 открывается и схема усреднения 4 формирует на своем выходе сигнал, прямо пропорциональный среднему значению площади изображения отселектированной части кадра (не показан), Этот сигнал поступает.на вход антилогарифматора 5,,на выходе которого формируется сигнал, пропорциональныя средней освоенности информативной части кацра.

В,дискриминаторе яркости 7 сигнал плотности днфференцируется схемой 8 (фиг. 2) и затем сравнивается с величиной параметра дискриминаций детектором 9 превышения сигнала.

Сигнал с выхода рсновной схемы дифференцирования 8 поступает на вход, дополнительной схемы дифференцирования

10. Дважцы проднфференцированный сигнал оптической плотности поступает на вход детектора нуля 11, который фиксирует моменты времени, в которые вторая производная обращается в нуль. В уи моменты времени c,rreòåêòoðà нуля 11 на первый вход схемы совпадения 12 по--40 дается сигнал.

Если аналогичный сигнал поцается и на второй вход схемы совпадения 12 от детектора превышения сигнала, то в этот момент времени на выходе схемы совпа,пения 12 формируется сигнал открытия ключа 6.

В основу работы дискриминатора яркости положено предложение, что чем больше скорость изменения оптической плот- 50 ности при сканировании участка изображения, тем более деталированным представляется изображение. Мерой контраста соседних элементов изображения служит величина моцуля производной по времени ло- S5 кальиой оптической плотности изображе.Л. ния, а целям светоизмерення при экспонометрировании отвечают только те элемен56 4 ты иэображения, для которых. справедЪиво условие где 33 — локальная оптическая плотность иэображения (средняя по площади развертывающего элемента плотность);

- время;

P — параметр дискриминации.

Условие .(1) реализуется в дискримина-. торе первой схемой 8 днфференцирования и детектором 9 превышения сигнала. Рвали зация условия (1) с целью селекции информативной части иэображения связана с недостатками, которые иллюстрируются эпюрами (фиг 3) выходных сигналов первой схемы дифференцирования, соответ- ствующих сканированию грашщ раздела полей изображений, имеющих различные величины оптических плотностей.

Пунктирной линией (фиг. 3} показано напряжение, с которым происходит сравНение дифференцированных импульсов в детекторе превышения сигнала. Величина - 2 ю + g показаны от» режи времени, в течение которых детек тор превышения сигнала (фиг; 2) дает разрешение считывания информации кадра с

: целью экспонометрирования. Различие- дли;тельностей считывания (величин !

1 и t й1 3 ) в зависимости от вели,чин (разностей плотностей соседних полей изображений при усреднении результатов измерений по отдельным элементам отселектированной части изображения увеличивает вес,цеталей яркости, характеризующихся большим контрастом, что при водит к ошибкам измерения.

Эти ошибки устраняются при помощи второй схемы 10 дифференцирования (фиг. 2), детектора нуля 11 и схемы совпадений l2. B течение любого кэ промежутков времени Dt » dtg

ht> вторая производная сигнала плотности обращается в куль лишь в один момент времени, соответствующий наибольшему по величине значению, которое принимает сигнал на выходе первой схе» мы ды ференцирования. Только этот момент времени фиксируется,при помощи схемы совпадений 12 в процессе скайирования каждой границы раздела двух полей изображений, обладаклцих достаточным интервалом плотностей., Применение аналогового дискриминатора яркости позволит устранить различие длительностей выборок иврормации при поэлементном экспонометрировании B эаСоставитель В, Вероятии

Редактор Н. Швьщкаи . Техред Т.Фаннга Корректор М, Демчик

Заказ 5829/47 Тираж 473 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб„д, 4/5

Филиал ППП «Патент, r. Ужгород ул. Ilpoeeersas, 4

S 1035 висимости or величин интервалов плотностей граничащих полей изображений и этям создавй ь в. процессе светоиэмерений условя дли обеспеченйй равного веса всех элементов изображении информативной части кадра, что повьпиает

556 4 точность экспонометрировения. <роме того, повышенная точность дискриминации иы ормативной области кадра и обус. .ловленная %60 повышенная точность

;экспонометрировании достигаютси простьА, ми средствами аналоговой техники.