Устройство для формирования цветного изображения информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ содержащее п блоков формирования кодов сигналов изображения, где П - число воспроизводимых сигналов, каждый из кбторых состоит из арифметического блока, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого, из которых соединен с выходом задатчика кодов насыщенности, при этом первый выход каждого блока формирования кодов сигналов изображения подключен к .соответствующему входу первого элемента ИЛИ, а второй выход - к соответствующему входу вто- . рого элемента ИЛИ, выход первого элемента ЮТР через первый входной регистр соединен с входом первого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), выход второго элемента. ИЛИ через второй входной регистр соединен с входом второго ОЗУ, тактовые входы входных регистров и ОЗУ подключены.к соответствующим выходам синхронизатора,первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), ВЕаходом подключенный к первым входам первого блока формирования дветоделенных сигналов и блока фО14мирования цветоразностных сигналов, выход которого соединен с первым входом второго блока формирования цветоделенньк сигналов а второй вход объединен с первым вхбдом третьего блока формирования цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходы блоков формирования цветоделенных сигналов подключены к входам видеоконтрольного блока, отличающеес я тем, что, с целью упро1Дения устройства за счет сокращения объема памяти, введены селектор наи-ч . больше1Х1 отрицательного цветораз-v ностного сигнала и нелинейный усилитель , соединенные последовательно , причем первый вход селектора наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала соединен с вы- . 3 ходом первого ЦАП, вход которого подключен к выходу первого ОЗУ, вто (Л рой вход селектора соединен с выходом блока формирования цветоразностных сигналов, третий вход - с выходом второго ЦАП, вход которого подключен к выходу второго ОЗУ, а выход нелинейного усилителя подключен к вторым входам блоков формирования , цветоделенных сигналов, а в каждый блок формирования кодов сигналов изображения введены первый блок формирования квазицветоделенных сигналов, и первый вычитатель, соединенные последовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом первого элемента ИЛИ, второй блок формирова.ния квазицветоделенных сигналов и второй вычитатель, соединенные прследовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом второго элемента ИЛИ, блок формирования квазияркостного сигнала, вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, а выход - к вторым входам первого ,и второго вычитателей и к второму входу первого блока формирования квазицветоделенных сигналов, выход которого подключен к второму входу

СЕСЕ СОНЕТСКИХ ,СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(51) Н 04 И 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 34 73907/18-09 (22) 19.07.82 (46) 15 ° 12.83. Бюл. Р 46 (72) М.В. Никитин (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 621.397(088.8) (56) 1. Патент CIJA Р 4206457, кл. G 06 К 15/20, 1980.

2. Патент CIJA Р 4183046, кл. Н 04 N 9/12, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее и блоков формирования кодов сигналов изображения, где и - число воспроизводимых сигналов, каждый из кбторых состоит из арифметического блока, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого, из которых соединен с выходом задат. чика кодов насыщенности, при этом первый выход каждого блока формирования кодов сигналов иэображения подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ,.а второй выход — к соответствующему входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ через первый входной .. регистр соединен с входом первого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), выход второго элемента

ИЛИ через второй входной регистр соединен с входом второго ОЗУ, тактовые входы входных регистров и ОЗУ подключены.к соответствующим выходам синхронизатора, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выходом подключенный к первым вхо-. дам первого блока формирования цве тоделенных сигналов и блока формирования цветоразностных сигналов, выход которого соединен с первым входом второго блока формирования цветоделенных сигналов, а второй вход объединен с первым входом третьего блока формирования цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходы блоков формирования цветоделенных сигналов подключены к входам видеоконтрольного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства эа счет сокращения объе- ма памяти, введены селектор наи большего отрицательного цветораэ= ностного сигнала и нелинейный усилитель, соединенные последовательно, причем первый вход селектора наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала соединен с вы- . ходом первого ЦАП, вход которого Я подключен к выходу первого ОЗУ, второй вход селектора соединен с выхо- / дом блока формирования цветоразностных сигналов, третий вход — с выходом второго ЦАП; вход которого

)подключен к выходу второго ОЗУ, а Я выход нелинейнбго усилителя подключен к вторым входам блоков формирования цветоделенных сигналов, а в каждый блок формирования кодов сигналов изображения введены первый блок формирования квазицветоделенных сигналов и первый вычитатель, соединенные последовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом первого Я ) элемента ИЛИ, второй блок формирования квазицветоделенных сигналов и второй вычитатель, соединенные пос« ледовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом второго элемента ИЛИ, блок формирования кваэияркостного сигнала, вход кбторого подключен к выходу первого блока сравнения, а выход — к вторым входам первого .и второго вычитателей и к второйу входу первого блока формирования квазицветоделенных сигналов, выход которого подключен к второму входу

1061292 второго блока Формирования квазицветоделенных сигналов, а также за-, датчик отношения квазицветоделенных

Изобретение относится к средствам телевизионной индикации и может быть использовано в системах цветного иэображения информации о состоянии объектов управления.

Известно устройство для формиронания цветного изображения информации, содержащее по числу исходных сигналов блоки формирования кодов сигналов изображения, каждый из которых состоит из арифметического блока, выход которого подключен к первым входам первого, второго и третьего блоков сравнения., вторые входы которых соединены с выходами задатчиков кодов двух сигналов цнетности и сигнала яркости соответственно, а также после донательно соединенные первый элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам первых блоков срав- 2О нения, входной регистр, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), последовательно соединенные вторые элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам вторых блоков сравнения, входной регистр, ОЗУ и

ЦАП и последовательно соединенные третьи элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам третьих блоков 30 сравнения, входной регистр, ОЗУ и

ЦАП, блок синхронизации, первый выход которого соединен с вторыми вхо.

Дами входных регистров,:а второй,с вторыми входами ОЗУ, три матрицы З5 цветоделенных сигналов и матрица третьего цветоразностного сигнала, при этом выход третьего UAG подключен к первым входам трех матриц, цветоделеннЫх сигналов, cl вторые вхо- » ды первой и третьей матриц подключе-, ны к выходам первого и второго ЦАП и двум входам матрицы третьего цветоразностного сигнала, выход которой соединен с вторым входом второй матрицы цветоделенного сигнала, а выходы трех матриц цветоделенного сигнала соединены с входами видеоконтрольного блока (1) .

При использовании такого устройства можно получить поточечное ахро. матическое изображенйе с высвечиванием одной и той же цветности группой точек экрана видеоконтрольного блока, количество в группе которых определяется объемом вспо- 55 сигналов, выход которого подключен к второму входу второго блока сравнения.

2 могательной памяти, состоящей из двух ОЗУ сигналов цветности. Ограничение пространственного спектра частот сигналов цветности позволяет отображать одноцветную деталь площадью, например, 4 ° 4 точки, что ограничивает применение этого способа в информационных системах . с отображением объема информации

105 бит.

Наиболее близким к изобретению

По технической сущности является, устройство для формирования цвет- ного иэображения информации, содержащее п блоков формирования кодов сигналов иэображения, где и-число воспроизводимых сигналов, каждый из которых состоит иэ арифметического блока, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого иэ которых соединен с выходом задатчика кодов насыщенности, при этом

I первый выход каждого блока формирования кодов сигнала изображения подключен к соответствующему входу первого .элемента ИЛИ, а второй выходк соответствующему входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ через первый входной регистр соединен с входом первого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ выход, второго элемента ИЛИ через второй входной регистр соединен с . входом второго ОЗУ, тактовые входы входных регистров и ОЗУ подключены к соответствующим выходам синхронизатора, выход первого цифроаналогоного преобразователя (ЦАП) подключен к первым входам первого блока формирования цветоделенных сигналов и блока формирования цветораэностных сигналов, выход которого соединен с первым входом второго блока .Э формирования цветоделенных сигналов, а второй вход объединен с первым входом третьего блока формирования цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходы блоков формирования цветоделенных сигналов подключены к входам видеоконтрольного блока (2) .

Существенным недостатком данного устройства является его сложность, выражающаяся в большом объеме памя1061292

60 ти всего ОЗУ при высоких требованиях к его быстродействию.

Цель изобретения - упрощение уст. ройства за счет сокращения объема памяти. для этого в устройство для формирования. цветного изображения информации, содержащее и блоков формирования кодов сигналов изображения, где и - число воспроизводимых сигналов, каждый из которых состоит из арифметического блока, вход которого является входом устройства, а выход подключен к первым входам двух блоков сравнения, второй вход первого из которых соединен с 15 выходом задатчика кодов насыщеннос...ти, при этом первый выход каждого блока формирования кодов сигналов иэображения подключен к соответст,вующему входу первого элемента ИЛИ, 20 ,а второй выход — к соответствукшему, входу второго элемента ИЛИ., выход первого элемента ИЛИ через первый входной регистр соединен о входом . первого оперативного запоминающего 25 устройства (ОЗУ), выход второго элемента ИЛИ через второй входной регистр соединен с входом второго

ОЗУ, тактовые. входы входных регистров и ОЗУ подключенц к соответствующим выходам синхронизатора, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выходом подключенный к первым входам первого блока формирования цветоделенных сигналов и блока формирования цветоразностных сигналов,. выход которого соединен с первым входом второго блока формирования цветоделенных сигналов, а . второй вход объединен с первым входом третьего блока формирования, 40 цветоделенных сигналов и подключен к выходу второго ЦАП, а выходы блоков формирования цветоделенных сигналов подключены к входам видеоконтрольного блока, введены селектор 45 наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала и нелинейный усилитель, соединенные последовательно, причем первый вход селектора наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала соединен с выходом первого ЦАП, вход которо- . го подключен к выходу первого ОЗУ, второй вход селектора соединен с выходом блока формирования цветоразностных сигналов, третий вход - . с выходом второго ЦАП, вход которого подключен к выходу второго ОЗУ, а выход нелинейного усилителя подключен к вторым входам блоков формирования цветоделенных сигналов, а в каждый блок формирования кодов сигналов изображения введены первый блок формирования квазицветоделенных сигналов и первый вычитатель, соединенные последователь- . 65 но и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом первого элемента ИЛИ, второй.

\ блок формирования квазицветоделенных сигналов и второй вычитатель, соединенные последовательно и включенные между выходом второго блока сравнения и вторым входом второго !элемента ИЛИ, блок формирования квазияркостного сигнала, вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, а выход — к вторым входам первого и второго вычитателей и к второму входу первого блока формирования квазицветоделенных сигналов, выход которого подключен к второму входу второго: блока формирования квазицветоделенных .сигналов, а также задатчик отношения квази- цветоделенных сигналов, выход кото- . рого подключен к второму входу второго блока сравнения.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для формирования цветного изображения информации; на фиг. 2 — структурная схема блока формирования квазияркостного сигнала; на фиг. 3 - структурная схема блока формирования квазицвето-, деленного сигнала. устройство для формирования цветного иэображения информации (фиг. 1) содержит блоки 1-1 — 1-и формирования кодов сигналов изображения, каждый из которых содержит арифметический блок 2-i где i = 1, ° ° ° и задатчик 3-i кодов насыщенности, .задатчик 4-i отношения квазицветоделенных сигналов, первый 5-i и второй 6-i блоки сравнения, блок 7-i формирования квазияркостного сигнала, первый блок 8-i формирования квазицветоделенных сигналов второй блок 9-i формирования квазицветоделенных сигналов, первый 10-i и второй 11-i вычитатели, а также первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, первый 14 и второй 15 входные регистры, синхронизатор 16, первое

17 и второе 18. оперативные..запоминающие устройстьа(ОЗУ), первый 19 и второй 20 цифроаналоговые преобразователи (.ЦАП), блок 21 формирования цветораэностных сигналов, селектор 22 наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала, нелинейный усилитель 23, первый

24, второй 25 и третий 26 блоки формирования цветоделенных сигналов, видеоконтрольный блок(ВКБ) 27.

Блок 7-i формирования квазияркостного сигнала (фиг, 2) содержит умножитель 28-, задатчик 29-i коэффициента пропорциональности, вычислитель 30-i квадратного корйя.

Блок 8-i (9-i) формирования квазицветоделенных сигналов (фиг. 3) содержит делитель 31-i, сумматор

1061292

45

32-i эадатчик 33-i первой константы, умножитель 34-i, эадатчик 35-i второй константы.

Устройство для формирования цветного изображения информации раб>тает следующим образом, На вх>ды блоков 1-1 — 1-и формирования кодов сигналов изображения поступают исходные сигналы, в каждом из которых арифметический блок 2-i преобразует их в сигналы кодов положения точек соответствующей части иэображения информации.

Например, один из исходных сигналов представляется в изображении информации пересекающимися линиями, положение центра пересечения которых на экране меняется в зависимости от рассогласования с заданным сигналом курса, что отражается в изменении сигналов кодов положения точек иэображения информации в соответствующем поле слова,, Для получения полного дисплейного массива требуется задать цвет деталям изображения в каждом блоке 1-1. — 1-и формирования кодов сигналов изобракения, параметры которого были заранее найдены при проектировании.

Так как помимо координатного способа изображения изменения исходного З0 сигнала (кодирование. формой или по., ложением) для уплотнения представляемой информации можно в определенных пределах менять цвет деталей, то коды сигналов сравниваются в бло- 35 ках сравнения 5-i и 6-i которые могут быть выполнены в виде устройств вычитания, с опорными кодами задатчиков 3-i и 4-i соответственно насыщенности и .отношения квазицве- 40 тоделенных сигналов, выполненных по схеме резистивных делителей напряжения. Выходными сигналами блоков сравнения 5-i и 6-i соответственно являются коды насыщенности цвета (P) и отношеиия кваэицветоделенных сигналов (К), причем сигнал насыщенности поступает на вход блока 7-i формирования квазияркостного сигнала, где он умножается в ум ножителе 28-i на выходной сигнал эадатчика 29-i, равный коэффициенту.пропорциональности, определяющему траекторию изменения цвета, и из произведения извлекается квад. ратный корень в вычислителе 30-i.

Выходным сигналом блока 7-i .являет-. ся кваэияркостный сигнал, который подается на первый вход делителя

31-i первого блока 8"i формирования квазицветоделительных сигналов, иа 60 вход умножителя 34-i поступает сиг1нал двух квазицветоделенных сигналов. В первом блоке 8-i происходит формирование кваэицветоделенных сигналов следующим образом. 65

Обозначим цветоделенные сигналы

У вЂ” минимальный по амплитуде, У вЂ” средний, У вЂ” максимальный. У> - У1 = у2 уз - у = уЗ вЂ” квазицветоделенные сигналы, функцией которых является квазияркостный сигнал У+ = г(У, У ), НасыщенносТь цвета определяется в такой системе сигналов как P

У /У.

Согласно выбранной модели восстановления яркостного сигнала по величине сигнала насыщенности получаем квазияркостный сигнал У .= P ° а, так как У = а/У", где O — коэффициент пропорциональности.

Для полного определения цвета де талей отображен ия э адают ц ве то во и тон путем определения отношения двух квазицветоделенных сигналов К = О /U> которых по числу сторон треугольнйка цветности три. Например, для пур- пурных цветностей K = u„ /u+

% М В i 0,3. K u< + 0,1. U, откуда находим первый кваэицветоделенный сигнал

Y/0,3g + 0,1. В умножителе сйгнал отношения двух квазицветоделенных сигналов умно>кается на сигнал первой константы задатчика

35-i и суммируется в сумматоре 32-i, с сигналом второй константы с задатчика 33-i, причем константы определяются выбором стороны треуголь ника цветности. С выхода сумматора 32-i сигнал поступает на другой вход делителя 31-1, в котором получают отношение кваэияркостного сигнала к последнему. На выхо-. де делйтеля 3.1-i образуется сигнал, равный первому квазицветоделенному сигналу. С выхода блока 8-i первый квазицветоделенный сигнал подается на первый вход второго блока 9-i формирования квазицветоделенных сигналов, на второй вход которого поступает сигнал отношения квазицветоделенных сигналов для перемножения обоих U = ) /0,3 + 0,1 с целью полученйя второго квазицветоделеннрго сигнала. Оба кваэицветоделенных сигнала поступают в соответствии с каналами цветности на первые входы вычитателей 10-i u

11-i, на вторые входы которых подается, квазияркостный сигнал, ко" торый вычитается в каждом из вычита-. телей 10-i 11-i иэ поступивших кваэицветоделенных сигналов для формирования двух цветоразностных сигналов. На выходе первого 10-i и второго 11-i вычитателей получают соответственно цветораэностньж сигналы (U и U ), которые по количеству исходных сигналов объединяются в первом 12 и втором 13 элементах ИЛИ в дисплейный массив. Последний переписывается с соответственно каналам цветности в первый 14 и второй 15 входные ре1061292 гистры, которые дешифруют адреса, ячеек ОЗУ 17, 18 и с приходом из синхронизатора 16 импульса записи во входные регистры 14, 15 переписывают весь массив в память ОЗУ 17, 18, тем самым формируя точечный эквивалент. По окончании записи из синхронизатора 16 в ОЗУ 17, 18 подаются импульсы считывания с частотой, соответствующей параметрам телевизионной развертки ВКБ 27.

Выходные коды цветораэностных сигналов ОЗУ 17, 18 поступают на первый 19 и второй 20 ЦАП для преобразования цифровой формы представления сигналов в аналоговую, на выходе которых подключен блок

21 формирования цветораэностного сигнала, а все три цветоразностных сигнала поступают на первые входы трех блоков 24-26 формирования цветоделенных сигналов. Одновременно иэ трех цветораэностных сигналов выбирается наибольший отрицательный по амплитуде цветоразностный сигнал в селекторе 22 наибольшего отрицательного цветоразностного сигнала, значение которого по абсолютной величине равно ква.зияркостному сигналу У < . Яркостный сигнал .получают в нелинейном уси лйФеле 23 путем обратнопропорцио нального преобразования квазияркостйого сигнала, который может быть выполнен в виде аналогового делителя двух сигналов, либо в виде усилителя с отрицательной обратно связью по входному сигналу. С выхода нелинейного усилителя 23 яркостный сигнал подается на вторые входы трех блоков 24-26 формирования цветоделенных сигналов для суммирования с тремя цветоразностными сиг1О налами с целью получения трех цветоделенных сигналов, которые подаются на вход ВКБ 27 для воспроизведения цветного отображения.

Таким образом, изобретение поэ15 воляет упростить устройство для формирования цветного иэображения информации за счет сокращения объема памяти путем кодирования цвета отображения двумя цветоразностными спгналаyg ми, полученными посредством задания насы«<енности и сигнала отношения квазицветоделенных сигналов. При регенерации в соответствии с выбранной моделью восстановления яркостного

25 сигнала получают яркостный сигнал, который складывают с тремя цветоразностными сигналами. Получаемое цвет,ное отображение на экране ВКБ íà основании кодирования цвета деталей

О можно получить, во всем объеме цветового тела, меняя коэффициент пропорциональности а

1061292 фи8.2

Составитель T. Афанасьева Редактор Н. Швыдкая Техред М.Teitep Корректор H. Эрдейи

Заказ 10061/59 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4