Устройство формирования сигналов изображения

 

Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения - повышение точности в условиях широкого диапазона изменения температур. Устройство содержит светочувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью, состоящую из секции 2 накопления , секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, блок 11 7 вьгаитания, вкдеоконтрольный блок 8, блок 12 усреднения, состоящий из вычислительных блоков 13-1 , „ „. 13-п, каждый из которых содержит счетчики 14, 15, блоки 16, 17 сравнения, элементы РШИ IBs 19, а также г-р прямоугольных импульсов, Б-устр-во дены АЦП 6, ЦДЛ 9, два элемента И 10, 11 о Устранение температурного дрейфа частотной х-ки устройства позволяет более точно согласовьшать частотную х-ку фильтра верхних частот с энер гетическими спектрами о.брабатываемьк сигналов о В результате достигается повышенное и стабильное в диапазоне температур увеличение соот-,й ношения сигнал/помех а на выходе , 1 ило (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51)4 И 04 N 5/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

I )

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ )- 46:г: (21) 4187929/24-09 (22) 29.01.87 (46) 07 ° 10.88. Бюл. В 37 (72) С.И. Мирошниченко и В.В. Михеев (53) 621.393.9 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1332561, кл. Н 04 N 5/335, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения — повышение точности в условиях широкого диапазона изменения температур. Устройство содержит светочувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью, состоящую из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выхоцного регистра 4, синхрогенератор 5, блок

7 вычитания, видеоконтрольный блок

8, блок 12 усреднения, состоящий из вычислительных блоков 13-1,...13-п, каждый из которых содержит счетчики !

4, 15, блоки 16, 17 сравнения, элементы ИЛИ 18, 19, а также г-р прямоугольных импульсов. В .устр-во вуедены АЦП 6, ЦАП 9, два элемента И 10, 11. Устранение температурного дрей" фа частотной х-ки устройства позволяет более точно согласовывать частотную х-ку фильтра верхних частот с энергетическими спектрами обрабатываемых сигналов. В результате достигается повышенное и стабильное в диапазоне температур увеличение соот-ф ношения сигнал/помеха на выходе устр-ва. 1 ил.

1429337

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для формирования сигналов изобра:жения.

Цель изобретения — повышение точности при широком диапазоне измене н1ля температур.

На чертеже представлена электри Ческая структурная схема устройства формирования сигналов изображения.

Устройство формирования сигналов ,, изображения содержит светочувстви;тельную матрицу 1 приборов с зарядо вой связью (ПЗС), состоящую из сек:ции 2 накопления, секции 3 памяти :и выходного регистра 4. синхрогене(;ратор 5, аналого-цифровой преобразо:ватель (АЦП) 6, блок 7 вычитания, :,видеокон1рольный блок 8, цифроана логовый преобразователь 9, первый, 10 и второй,11 элементы И, блок 12 усреднения, состоящий из п вычислительных блоков 13-1,...13-п, каждый

1лз которых содержит первый 14 и вто" 25 рой 15 счетчики, первый 16 и второй

17 блоки сравнения и первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ, генератор 20 прямоугольных импульсов.

Устройство работает следующим об- 30 разом.

Бо время очередной строки телеви. зионного изображения видеосигнал с выхоца выходного регистра 4 светочувствительной матрицы 1 ПЗС посту35 пает па вход ЛЦП 6 и первый вход блока 7 вычитания. После аналого-цифрового преобразования строка телевизионного изображения в цифровой форме поступает на вход блока 12 усредне= 10 ния (сигнальный вход первого счетчика 14 первого вычислительпого блока ,13-1). На третий управляющий вход первого счетчика 14 каждого вычислительного блока 13-1,...,13-п подается с выхода синхрогенератора 5 последовательность импульсов, управляющая записью строки телевизионного изображения в цифровой форме в первые счетчики 14, которые в дапном ре-,„, жиме выполняют функции регистра сдвига. Во время строчного гасящего импульса первоначально с выхода генератора 20,, прямоугольный импульс. поступает на вход первого элемента И 10..„

Тактовые импульсы с выхода синхрогL . нератора 5 через первый элемент И

10 поступают на первые блоки 15 срав-. йения. При поступлении тактового импульса происходит сравнение содержимого соседних первых счетчиков 14.

Если значения чисел, записанных в соседние первые счетчики 14, различны, что вырабатывается сигнал коррекции состояния первых счетчиков 14, который поступает на первый и второй управляющие входы первых счетчиков

14, содержимое которых сравнивается.

K первому счетчику 14, в который записано меньшее значение, добавляется единица младшего разряда, а из первого счетчика 14 содержащего большее значение, вычитается единица младшего разряда. Если числа, записанные в соседпие первые счетчики

14, равны, то изменение их состояния пе происходит.

Иногократное применение алгоритма сглаживания эквивалентно фильтрации нижних частот. Степень усреднения по . горизонтали зависит от количества тактовых импульсов, которое регулируется путем измене-..ия длительности импульса на выходе . енератора 20 прямоугольных импульсов. Усреднение по вертикали достигается подачей импульса с второго выхода генератора

20 прямоугольных импульсов на второй вход второго элемента 11. Тактовые импульсы с выхода синхрогенератора 5 через второй элемент 11 поступают на входы вторых блоков 17 сравнения.

По приходу тактового импульса на входы вторых блоков 1? сравнения происходит сравнение старших k разрядов вторых счетчиков 15 с содержимыми 1< младших разрядов первых счетчиков 14, По результатам сравнения состояние вторых 15 и первых 14 .счетчиков изменяется на единицу младшего разряда или не изменяется. Использование для сравнения только старших разрядов вторых счетчиков 15 и изменение их состояния на единицу младшего разряда позволяет проводить усреднение по большому числу строк. Регулировка степени усреднения по вертикали осуществляется так же, как и по горизонтали. С приходом следующей строки видеосигнал локально усредненного изображения выводится из первых счетчиков 14 и на его место записывается приходящий видеосигнал.

В блоке 7 вычитания после цифроаналогового преооразования в ЦАП 9 видеосигнал локально усредненного изображения вычитается из исходного

1429337

f5

55 видеосигнала. В результате достигаетс. :; подавление низкочастотной составляющей сигнала иэображения с регулируемым диапазоном подавления.

Это эквивалентно осуществлению операции регулируемой двумерной фильтрации верхних пространственных частот, что приводит к вьщелеяию мелкой структуры изображения и к повышению

его контрастности.

Устранение температурного дрейфа частотной характеристики устройства позволяет более точно согласовывать частотную характеристику фильтра верхних частот с энергетическими спектрами обрабатываемых сигналов.

В результате достигается повьппенное и стабильное в диапазоне температур увеличение соотношения сигнал/помеха яа выходе устройства

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство формирования сигналов иэображения, содержащее светочувствительную матрицу приборов с,заряцовой связью (ПЗС ), состоящую из секции накопления, секции памяти и выходного регистра, последовательно соединенные блок вычитания, вход которого соединен с выходом регистра светочувствительной матрицы ПЗС и видеоконтрольного блока, генератор прямоуголъных импульсов, синхрогенератор, с первого по пятый выходы которого соединены с входами управления соответственно секции накопления, секции памяти, выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, видеоконтролъного блока и генератора прямоуголъных импульсов, а также блок усреднения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности при широком диапазоне изменения тем- ператур, введены первый элемент И, первый вход которого соединен с mecтым выходом синхрогенератора, второй вход соединен с первым выходом гене. ратора прямоугольных импульсов, а выход является первым ущ авляющим входом блока усреднения, второй элемент И, первый вход которого объединен с первым входом первого элемента

И, второй вход соединен с вторым выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход . — с вторым управляющим входом блока усреднения, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, а выход соединен с сигнальным входом блока усреднения, а также цйфроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выходом блока усреднения, а выход соединен с вторым входом блока вычитания, при этом блок усреднения содержит и идентичных вычислительных блоков, каждый из которых состоит из первого счет- яка, сигнальный я третий управляющий входы которого являются соответственно первым и вторым входами вычислительного блока, а выход является первым выходом вычислйтельного блока, первого и второго элементов

ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами первого счетчика, первого блока сравнения, первый сигнальный вход которого соединен с Bbl» ходом первого счетчика, второй сигнальный вход является третьим входом вычислительного блока, управляющий вход является четвертым входом вычислительного блока, первый выход соед-шея с первым входом первого элемента ИЛИ и является вторым выходом вычислительного блока, второч выход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является третьим выхо" дом вычислительного блока, второго блока сравнения, управляющий вход которого является пятым входом вычислительного блока, а также второго счетчика, управляющий вход которого объединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и соединен с первым выходом второго блока сравнения, сигнальный вход объединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и соединен с вторым выходом второго блока сравнения, а выход соединен с первым сигнальным входом второго блока сравнения, второй сигнальный вхоц которого соединен с выходом первого счетчика, при этом первый вход первого вычислитель-. ного блока является сигнальным вхо" дом блока усреднения, первый выход и-го вычислительного блока является выходом блока усреднения, четвертые входы всех вычислительных блоков объединены и являются первым управляющим входом блока усреднения, пятые входы всех вычислительных блоков объединены и являются вторым управляющим входом блока усреднения, втоСоставитель Э. Борисов

Техред А.Кравчук

Корректор М, Васильева

Редактор И. Шулла. Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5146/57

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1429337 6 рые входы всех вычислительных блоков своим первым выходом, третьи входы объединены и являются третьим управ- первого и второго элементов ИЛИ перляющим входом блока усреднения, соеди- вого вычислительного блока объединененного с седьмым выходом синхроге- ны со своими первыми входами, а нератора, третьи входы j-й вычисли- 5 третьи и вторые входы j-х вычислительных блоков (j Т, и-1) соедине- тельных блоков () Й, n) соединены ны с первыми выходами (j+1)-х вычис- соответственно с вторыми и третьими лительных блоков, третий вход n-ro выходами (j-1)-х вычислительных бловычислительного блока соединен со ков.