Устройство формирования сигналов изображения

 

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение качества формируемого сигнала изображения. Устройство содержит светочувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью, состоящую из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, регистр 6 сдвига, блок вычитания 7, видеоконтрольный блок 8, блок усреднения 9, затворы 10, стоп-каналы 11, источник 12 постоянного напряжения, г-р 13 прямоугольных импульсов, эл-т ИЛИ 14, блок задержки 15, г-р 16 наносекундных импульсов и инвертор 17. Цель достигается путем повышения контрастности сигнала малоразмерных деталей изображения. При этом в устройстве предусматривается плавная регулировка расфокусировки по вертикали и скользящей расфокусировки по горизонтали. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,„,SU„„1483673

А1 (51) 4 Н 04 N 5/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280314/24-09 (22) 09.06.87 (46) 30 ° 05,89. Бюл. У. 20 (72) С.И.Мирошниченко, Е.В.Куренной, П.К.Павлов, В.В.Кривопуск и А,Н.Гмельянов (53) 621.397.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1023350, кл. Н 04 N 5/335, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРЮХЕНИЯ (57) Изобретение относится к телевидению, Цель изобретения — повышение качества формируемого сигнала изображения. Устройство содержит светочувствительную матрицу 1 приборов

2 с зарядовой связью, :состоящую иэ секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, регистр 6 сдвига, блок вычитания 7, видеоконтрольный блок 8, блок усреднения 9, затворы 10, стопканалы 11 источник 12 постоянного напряжения, гтр 13 прямоугольных:тпульсов, эл-т ИЛИ 14, блок задержки

15, r-p 16 наносекундных импульсов и инвертор 17. Цель достигается путем повышения контрастности сигнала малоразмерных деталей изображения.

При этом в устройстве предусматривается плавная регулировка расфокусировки по вертикали и скользящей расфокусировки по горизонтали. 2 ил.

1483673

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

Цель изобретения — повышение качества. формируемого сигнала изображения путем повышения контрастности сигнала малоразмерных деталей изображения. 10

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — временные диаграммы работы устройства, Устройство содержит (фиг.i) све- 15 точувствительную матрицу 1 приборов с зарядовой связью (ПЗС), состоящую из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, регистр сдвига 6, блок 20

7 вычитания, видеоконтрольный блок

8, блок 9 усреднения, затворы 10, стоп-каналы 11, источник 12 постоянного напряжения, генератор. 13 прямоугольных импульсов, элемент ИЛИ 14, блок 15 задержки, генератор 16 наносекундных импульсов, инвертор 17.

Устройство работает следующим образом.

Светочувствительная матрица 1, 30 состоящая из секции 2 накопления, секции 3 памяти и выходного регистра 4, roy действием последовательности импульсов, формируемых синхроге.нератором 5, осуществляет преобразо" ванне изображения, проектируемого на секцию 2 накопления, в сигнал изображения (например, при равномерном освещении секции 2 накопления сигнал изображения может быть пред- 40 ставлен в виде фиг. 2а), который с выхода выходного регистра 4 поступает на второй вход блока 7 вычитания и на информационный вход регистра сдвига 6. Расфокусированный по горизонтали и по вертикали (что равносильно выполнению низкочастотной фильтрации) сигнал изображения (фиг. 2ж) с выхода регистра сдвига

6 под действием последовательностей импульсов, формируемых синхрогенера.тором 5 и поступающих на входы перо вой, второй и третьей фаз регистра сдвига 6 (фиг ° 2б, в, г), поступает на первый вход блока 7 вычитания, где он вычитается из сигнала исходного иэображения (фиг, 2а), подаваемого на второй вход блока 7 вычитания. Это эквивалентно осуществлению операции регулируемой двумерной фильтрации верхних частот, что приводит к повьш ению контрасности изображения, получаемого в видеоконтрольном блоке 8, синхронизация которого осуществляется с первого выхода синхрогенератора 5.

В отличие от прототипа, где возникает искажение сигнала изображения в регистре сдвига 6 в момент действия импульса горизонтальной расфокусировки пропорционально разбросу емкостей затворов, описываемое устройство обеспечивает с помощью блока 15 задержки генератора l6 наносекундных импульсов, инвертора 17 и элемента ИЛИ 14 подачу импупьсов скользящей расфокусировки по горизонтали (фиг. 2в) в регистр сдвига 6 после каждого сдвига зарядовых пакетов, а не по окончании ввода каждой строки изображения, как в прототипе.

При этом короткий импульс скользящей расфокусировки по горизонтали поступает через инвертор 17 на вход разрешения записи регистра сдвига б.

В результате чего на время действия этого импульса запрещается ввод информации в регистр сдвига 6. Импульс с выхода генератора 16 наносекундных импульсов подается через элемен1

ИЛИ 14 на вход второй фазы регистра сдвига 6 в момент совпадения двух его других фазовых импульсов (фиг,2б, в, r). В результате под всеми затворами регистра сдвига 6 на время длительности импульса скользящей расфо" кусировки по горизонтали образуется общая потенциальная яма, что вызывает ненаправленное кратковременное растекание зарядовых пакетов вдоль регистра сдвига б, При этом по сравнению с прототипом длительность импульса скользящей расфокусировки по горизонтали уменьшена до 1-20 нс, т.е. примерно в и раз, где п — количество разрядов сдвигового регистра (n с 232) .

Общее время расфокусировки по горизонтали в данном устройстве t pi u в прототипе t р одинаковы: где t, „— длительность импульса расфокусировки после каждого сдвига зарядовых пакетов.

1483673

Таким образом, производится одно— временное перемещение сигнала в регистре сдвига 6 и его последовательная скользящая расфокусиронка. Каждая иэ выборок сигнала последователь в 5 но расфокусируется на каждой из емкостей независимо от номера выборки.

Потенциалы под затворами регистра сдвига 6 после скользящей расфокуси— ровки по горизонтали входного сигнала иэображения (фиг. 2а) приведены на фиг. 2е. B этом случае искажения входного сигнала изображения (фиг,2а) при его горизонтальной расфокусировке в регистре сдвига 6, вызванные разбросом емкостей затворов, не происходят (фиг. 2ж).

Работа устройства при осуществлении вертикальной расфокусировки происходит аналогично прототипу. Во время очередного строчного гасящего импульса импульсом с седьмого выхода синхрогенератора 5 запускается генератор 13, который выдает на первую 25 группу входов,в которую объединены затворы 10 первой фазы блока 9 усреднения, импульс расфокусировки по вертикали (фиг. 2д), При этом под действием напряжения с выхода источника 12 под затворами 10 второй фазы, объединенными во вторую группу входов блока усреднения 9, создаются потенциальные ямы, в которых может сохраняться заряд в течение полукадра телевизионного изображения. Образовавшиеся при действии импульсов расфокусировки потенциальные ямы под затворами 10 первой фазы служат каналами для ненаправленного параллель40 ного обмена зарядами между потенциальными ямами под затворами регистра сдвига 6 и потенциальными ямами под затворами 10 второй фазы блока усреднения 9, При этом каждому каскаду задержки регистра сдвига 6 соответствуют свои потенциальные ямы под затворами 10, которые отделены от потенциальных ям других каскадов задержки стоп-каналами 11. В результате

К-й каскад регистра сдвига 6 обменивается только с одноименными (К-ми) потенциальными ямами под затворами 10.

В устройстве предусматривается 55 плавная регулировка расфокусировки по вертикали и скользящей расфокусироски по горизонтали за счет изменения длительности импульсов, формируемых генераторами 13 и 16 соответст— ненно.

Формула и э о бретeния

Устройстно формирования сигналон изображения, содержащее светочувствительную матрицу приборов с зарядовой связью {ПЗС), :состоящую иэ секции накопления, секции памяти и выходного регистра, последовательно соединенные регистр сдвига, информационный вход которого соединен с выходом выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, блок вычитания, второй вход которого объединен с информационным входом регистра сдвига, и видеоконтрольный блок, синхронизирующий вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами секции накопления и секции памяти светочувствительной матрицы

ПЗС, четвертый, пятый и шестой выходы синхрогенератора соединены соответственно с входами первой, второй и третьей фаэ выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, седьмой выход синхрогенератора соединен с входом генератора прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первой группой входов блока усреднения, вторая группа входов которога соединена с источником постоянного напряжения, а выходы блока усреднения соединены с нходами ре" гистра сдвига, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с входом второй фазы шины выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, .а выход элемента ИЛИ соединен с входом второй фазы шины регистра сдвига, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества формируемого сигнала изображения путем повышения контрастности сигнала малоразмерных деталей иэображения, введены последовательно соединенные блок задержки, генератор наносекундных импульсов и инвертор, выход которого соединен с входом разрешения записи регистра сдвига, вход блока задержки объединен с входом первой фазы выходного регистра светочувствительной матрицы ПЗС, входы первой и третьей фаз которого объединены соответственно с входами первой и третьей фаэ регистра сдвига, а второй вход элемента ИЛИ объединен с входом инвертора.

1483673!

11 1уад1 (( t

e) Ж) Составитель В.Землянухин

Техред М.Дидык Корректор Н. Король

Редактор М.Андрушенко

Заказ 2854/57 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101