Устройство для коррекции неравномерности уровня видеосигнала тепловизора

 

Изобретение относится к ТВ технике и повьппает точность коррекции. Устр-во содержит блок 1 умножения, блок 2 формирования корректирующего сигнала, блок 3 выбора центра поля, блок 4 выборки и хранения, блоки 5 и 6 вычитания, запоминающий блок-7, вход 8 и выход 9 устр-ва, вход сигналов 10 синхронизации и 11 управления . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51 ) 4 Н 04 N 5/33

ВСЕС -съем? ?

I И,".

qg,z; +, ;,-."-.; !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4094748/24-09 (22 ) 24. 07. 86 (46) 30.12. 87. Бюл, М- 48 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Н.Д,Куртев, А.В.Смирнов и В.И.Хахин (53) 621.397 (088.8) (56) Патент С!1!А В 4225883, кл. Н 04 N 7/18, 1980.

Патент Великобритании У 1527801, кл. Н 04 N 3/14, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕК1ЩИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ УРОВНЯ ВИДЕОСИГНАЛА

ТЕПЛОВИЗОРА (57) Изобретение относится к ТВ технике и повышает точность коррекции.

Устр-во содержит блок 1 умножения, блок 2 формирования корректирующего сигнала, блок 3 выбора центра поля, блок 4 выборки и хранения, блоки 5 и 6 вычитания, запоминающий блок- 7, вход 8 и выход 9 устр-ва, вход сигналов 10 синхронизации и 11 управления. 3 ил.

136

Изобретение относится к телевизионной (ТВ) технике и может найти применение в системах анализа тепловых полей объектов на основе тепловизоров (ТПВ).

Цель изобретения — повышение точности коррекции, На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства для

I коррекции неравномерности уровня сиг-нала тепловизора; на фиг,2 — структурная электрическая схема запоминающего блока; на фиг.3 — структурная электрическая схема блока формирования корректирующего сигнала.

Устройство для коррекции неравномерности уровня видеосигнала тепловизора (фиг,1) содержит блок 1 умножения, блок 2 формирования корректирующего сигнала, блок 3 выбора центра поля., блок 4 выборки и хранения, первый 5 и второй 6 блоки вычитания, запоминающий блок 7, вход 8 и выход

9 устройства, входы сигналов 10 синхронизации и 11 управления.

Запоминающий блок .7 (фиг.2) содержит преобразователь 12 напряжение— код, блок 13 памяти. преобразователь

14 код — напряжение, генератор 15 счетных импульсов, элемент 1б И, первый 17 и второй 18 счетчики импульсов и триггер 19.

Блок 2 формирования корректирующего сигнала (фиг.3) содержит блок

20 постоянной памяти, преобразова-. тель 21 код — напряжение, генератор

22 счетных импульсов и первый 23 и второй 24 счетчики. Вход 10 синхронизации имеет два разряда: по младшему разряду поступают синхроимпульсы горизонтальной (строчной) развертки тепловизора, а по старшему — вертикальной (кадровой) развертки тепловизора.

Устройство работает следующим образом, Дпя тепловизора с оптико-механической разверткой и одноэлементным приемником излучения (или многоэлементным приемником в ТПВ с последовательным сканированием) сигнал

U(m, k) на выходе оптико-электронного тракта описывается соотношением

U(m, k) = 5(ш, 1с) U (m, k) +

+ au„(m, k) — U., (1) где m — номер элемента строки;

k — - номер строки;

3535 2

П (тп, 1;) — сигнал на выходе идеального тепловизора;

p(m k) — коэффициент, учитывающий

5 мультипликативную неравномерность видеосигнала, которая обусловлена виньетированием входного потока ИК-излучения и изме10 нением коэффициента пропускания элементов оптикомеханического сканирующего узла при их повороте, Коэффициент 6(ш, k ) отсчитывается от центра поля с координатами (m,, 1:,), для которого принимается

p)m, k,) = 1. Ь U„ (m, k) — аддитивная неравномерность, создаваемая

ИК-излучением элементов и узлов при20 емной камеры тепловизора, Величина

hU (m,,k) отсчитывается ат точки (m, k, ), для которой принимается

1 11„(то, К,) = О, 11, одинаковое для всех точек кадра смещение уровня

25 сигнала, обусловленное собственным излучением узлов камеры, С течением времени это смещение изменяется и создает дрейф уровня видеосигнала

ТПВ.

В блоке 20 постоянной памяти, входящем в блок 2, предварительно записываются значения корректирующего сигнала P (m, k). Для измерения

З5 ((pl k ) в каждой точке (m k ) изме.— . няется перепад сигнала gU(m, k), создаваемый одним и тем же перепадом температуры. тест-объекта, и нормируется по отношению к сигналу

40 ЬП(ш,, k ) . .В качестве такого тестобъекта может использоваться, например, модель абсолютно черного тела (АЧТ) с температурой Т Т» перекрытая черненой металлической пластиной с отверстием, имеющей температуру Т,, равную температуре окружающей среды, Синхроимпульсы горизонтальной развертки, поступающие на вход 10, синхронизируют генератор 22, который вырабатывает импульсы, подсчитываемые первым счетчиком 23, выходной код которого образует младшую часть адреса, подаваемого на блок 20, КажБВ дый синхроимпульс горизонтальной развертки обнуляет первый счетчик

23 и увеличивает на единицу код во втором счетчике 24, образующий стар вЂ, шие разряды адреса, подаваемого на з 13 блок ?О. Каждый синхроимпульс вертикальной развертки обнуляет второй счетчик 24.

Таким образом, из блока 20 постоянно считываются со скоростью развертки тепловизора записанные значения P(m, k), которые затем преобра-, зуются в аналоговую форму преобразователем 21 и поступают на выход блока 2 формирования корректирующего сигнала.

В блоке 1 осуществляется умножение входного сигнала, описываемого выражением (1), на корректирующий сигнал, формируемый в блоке 2. Сигнал U<(m, k) на выходе блока 1 равен

U,(m, k) = U (m, k) +Гав„(т, 1)— U /P(m, k) (2)

Для коррекции аддитивной неравномерности необходимо направить тепловизор на протяженный тест-объект, занимающий все поле обзора, имеющий равномерное распределение яркости по поверхности, и создающий полезный сигнал U

Блок 3 формирует импульс центра растра, соответствующий моменту сканирования точки (m» k ) в каждом кадре. По этому импульсу в блоке 4 запоминается значение сигнала U<(m, <Т о

К ), определяемое при наблюдении упомянутого вьппе тест-объекта в соответствии с формулой (2), следующим выр ы<ением

U., (m., k.) = И вЂ”.U. (3)

На выходе второго блока вычитания

6 при этом будет следующий сигнал

aU„(m, k) — U.

U (m, k) л р о + йт pTm k) о (4) 63535 4

40 редной выборки сигнала, поступающего на вход запоминающего блока 7, За время длительности счетного импульса этот код записывается в блок 13, а по спаду счетного импульса содержимое первого счетчика 17, определяющее младпие разряды адреса, поступающего на блок 13, увеличивается на единицу, Адрес по вертикальной координате определяется вторым счетчиком 18.

За один кадр в блоке 13 записываются значения сигнала U< (m, k) ьт во всех точках поля обзора. В следующих кадрах запись повторяется. После снятия импульса на входе ll no первому синхроимпульсу вертикальной развертки, триггер 19 сбрасывается в 0" и запись заканчивается. В режиме считывания счетчики 17 и 18 последовательно вырабатывают все значения адреса, и записанные в блоке

13 значения сигнала !1 (т, k) считываются, а затем преобразуются в аналоговую форму преобразователем 14 и поступают на выход запоминающего блока 7.

Первый блок 5 вычитания осуществляет вычитание записанного в запоминающем блоке 7 сигнала из текущего сигнала U(m, k). Выходной сигнал

U<(m, k) определяется следующим соотног ением

U<т (m о

Таким образом, в выходном сигнале неравномерно сть скорректирована. Так как 6.Un(mi Е) и 11, постепенно меня-, ются, формирование сигнала U, (ш, k) надо периодически повторять.

Для запоминания этого сигнала в запоминающем блоке 7 оператор подает на вход 11 импульс (например, с помощью кнопки) длительностью в несколько периодов вертикальной раз- . вертки. При появлении этого импульса на входе 11 первым же синхроимпульсом вертикальной развертки триггер

19 в запоминающем блоке 7 устанавливается в состояние "1" и начинается запись сигнала в блок 13.

В запоминающем блоке 7 генератор

15 синхронизируется импульсами горизонтальной развертки и вырабатывает счетные импульсы. По фронту каждого иэ этих импульсов в выходном регистре преобразователя 12 фиксируется код, соответствующий значению оче45

Формула изобретения

Устройство для коррекции неравномерности уровня видеосигнала тепловизора, содержащее блок умножения, первый вход которого соединен с выходом блока формирования корректирующего сигнала, первый блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом запоминающего блока, при этом входы синхронизации блока формирования корректирующего сигнала и запоминающего блока объединены между собой и являются входом сигнала синхронизации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности коррекции, введены последовательно

Составитель Г,Росаткевич

Редактор Н,Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар

Заказ 638 3/5 7 Тир,аж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. 11роектная, 4

5 13635 соединенные блок выбора центра поля, блок выборки и хранения и второй блок вычитания, причем второй вход блока умножения является входом уст5 ройства, а выход соединен с информационным входом блока выборки и храйения, вторым входом первого блока вычитания и вторым входом второго

6 блока вычитания, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, вход управления которого является входом сигнала управления, а вход синхронизации соединен с входом блока выбора центра поля, при этом выход первого блока вычитания является выходом устройства.