Способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя свет-сигнал

 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в вещательных и прикладных телевизионных (ТВ) системах на основе матричных преобразователей светсигнал (МПСС). Цель изобретения - повышение разрешающей способности МПСС. Изображение объекта пространственно дискретизируют путем пропускания через непрозрачную маску, имеющую отверстия

величина каждого отверстия в несколько раз меньше величины фоточувствительного элемента МПСС. В каждом ТВ-поле непрозрачную маску смещают по строке и по кадру на величину, соответствующую размеру отверстия непрозрачной маски. При формировании из сигнала с МПСС полного ТВ-сигнала строчные и кадровые синхронизирующие и гасящие импульсы смещают согласно смещению непрозрачной маски. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК щ)5 Н 04 N 5/30, 5/2?5

6 ю . м 1.н > я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395317/24-09 (22) 17.03.88 (46) 23.08.90. Бюл. N 31 (71) Ташкентский электротехнический институт связи (72) И.З.Таджибаев и М.Б.Атамухамедов (53) 621.397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1100754, кл. Н 04 N 9/04, 31. 03-81 ° (54) CflOC06 ФОРМИРОВАНИЯ ВИЛЕОСИГНАЛА

С МАТРИЧНОГО ПРЕ06РАЗОВАТЕЛЯ СВЕТ

СИГНАЛ (57) Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в вещательных и прикладных телевизионИзобретение относится к телевидению и может быть использовано в вещательных и прикладных телевизионных (ТВ) системах на основе матричных преобразователей свет — сигнал (МПСС)

Цель изобретения - повышение разрешающей способности МПСС.

На фиг. 1 представлены схема расположения отсчетов на МПСС при скани. ровании и схема расположения элементов при воспроизведении в двух смежных ТВ-кадрах, на фиг. 2 - схема, поясняющая процесс пространственноплоскостного сдвига элементов смежных кадров, на фиг, 3 — структурная электрическая схема устройства, реализующего.способ формирования видео„„яО„„цв Ыз А1.2 ных (ТВ) системах на основе матричных преобразователей свет — сигнал (МПСС)

Цель изобретения - повышение разрешающей способности МПС . Изображение объекта пространственно дискретизируют путем пропускания через непрозрачную маску, имеющую отверстия, величина каждого отверстия в несколько раз меньше величины фоточувствительного элемента МПСС. В каждом ТВ-поле непрозрачную маску смещают по строке . и по кадру на величину, соответствующую размеру отверстия непрозрачной маски. При формировании из сигнала с МПСС полного ТВ-сигнала строчные и .кадровые синхронизирующие и гасящие импульсы смещают согласно смещению непрозрачной маски. 3 ил. ю сигнала с матричного преобразователя свет - сигнал.

QO

Устройство, реализующее способ 3 формирования видеосигнала с МПСС С5 (фиг. 3), содержит микросканер 1, те- Я левизионную камеру 2 на МПСС, блок ©ф

3 задержки, блок 4 управления микросканером, синхрогенератор 5, блок

6 формирования полного телевизионного сигнала, блок 7 передачи сигнала и телевизионный приемник 8.

Способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя светсигнал осуществляется следующим образом.

Изображение объекта на МПСС проецируется через маску. Затем сдвига1587663

f5

20 з т llo горизонтали и вертикали маску (или изображение) с частотой, кратой или равной кадровой частоте форирования сигнала. Одновременно для

:того, чтобы учитывать эти сдвиги, задерживают (сдвигают) синхронизирующие сигналы (или сигнал изображения).

Благодаря этому на приемном конце координаты сдвинутых отсчетов автоматически.восстанавливаются. На фиг. 1 а, б, в, г показаны пространственные положения сдвинутых отсчетов одноименных элементов последовательных кадров при преобразовании (считывании) (фиг. 1 а, б) и воспроизведении (фиг. 1 в г).

Устройство, реализующее способ формирования видеосигнала с матричного преобразователя свет - сигнал ра ботает следующим образом.

Изображение объекта через микросканер 1 проецируется на телевизионную камеру 2, собранную на МПСС. Мик- 25 ! росканер 1 осуществляет сдвиг элементов проецируемого изображения по

1 горизонтали и вертикали относительно

; датчика и управляется с помощью блока 4 управления микросканером. На управляющий вход блока 4 подаются управляющие сигналы от синхрогенератора. На телевизионной камере 2 последовательно формируются сигналы изображений кадров. На фиг. 1 и 2 показаны процессы формирования и восста новления элементов изображения смежных кадров на передающем и приемном концах. Сдвиг элементов изображения осуществляется одновременно по всему 40 кадру на расстоянии, в пределах которого контрастная чувствительность зрительной системы остается постоянной к сдвиry. На фиг. 1 представлено расположение одноименных элемен- 45 тов по плоскости смежных кадров.

Для сравнения так же показаны гасящие импульсы одноименных строк последовательных кадров. фиг. 1 а, в соответствует процессу преобразова- 0 ния свет - сигнал, а фиг ° 1 б, г— процессу восстановления изображения.

Далее сигналы изображения поступают на блок задержки, где происходит задержка сигналов изображения в соот55 ветствии с пространственным сдвигом элементов смежных кадров. Для правильного восстановления элементов изображения на приемном конце необходимо обеспечить пространственноплоскостной сдвиг элементов смежных (последовательных) кадров ° Для этой цели либо сдвигают сигналы изображения путем задержки., либо сдвигают гасящие (синхронизирующие) сигналы.

В данном случае, в устройстве предусмотрен блок 3 задержки сигнала изображения. Задержка сигнала изображения осуществляется в соответствии с пространственно-плоскостным сдвигом элементов смежных кадров путем подачи управляющих сигналов с выхода блока 4 управления микросканером на вход блока 3 задержки. Поскольку в МПСС жесткая растровая структура и сдвиг элементов изображения происходят относительно гася- щих импульсов, то путем относительной задержки гасящих импульсов также удается автоматически восстановить на приемном конце координаты сдвинутых элементов. На фиг. 1 пунктиром показан вариант задержки (сдвига) гасящих (синхронизирующих) импульсов.

Оба варианта являются равнозначными и лишь отличаются техническими решениями °

На фиг. 2 представлена последовательность предъявления отдельных кадров во времени, там же показан относительный сдвиг элементов в последовательных кадрах, где оси х и у соответствуют координатам элементов изображения в плоскости, а Z(t) - показывает направление предъявления.

Полученные сигналы иэображения далее подаются на блок 6 формирования полного ТВ-сигнала, где происходят обработка, коррекция, усиление и смещение сигналов изображения с сигналами синхронизации . Далее полный телевизионный сигнал передается блоком 7 по каналу связи . В качестве канала связи может быть использован любой существующий канал связи. Полный ТВ-сигнал по= тупает на ТВ-приемник 8.

Поскольку отдельные отсчеты в последовательных кадрах сдвинуты на расстояние, в пределах которого контрастная чувствительность зрительной системы не изменяется, то этот сдвиг наблюдатель не замечает. В то же время, предъявленные последовательно изображения относительно сдвинутых кадров (с различными сдвинутыми отсчетами по плоскости) визуально

7663 кратность уменьшения размеров отверстия маски относительно размеров ЬЭ

МПСС, а шаг отверстий соответствует шагу ФЭ МПСС, проецировании пространственно-дискретизированного изображения объекта на фоточувствительную поверхность МПСС с последующим преобра зова нием простра нственно-дискретизи10 рованного изображения объекта в электрический сигнал и формировании полного телевизионного ТВ-сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности МПСС, при пространственной

15 дискретизации изображения объекта непрозрачную маску сдвигают в смежных

ТВ-полях по горизонтали р раз с шагом m, а по вертикали q раз с шагом

20 и, при формировании полного ТВсигнала задерживают в каждом TB-поле при сдвиге маски по горизонтали срочные синхронизирующие и гасящие импульсы на длительность, составляю25 щую 1/р длительности считывания заряда с ФЭ МПСС, а при сдвиге маски по вертикали задерживают кадровые синхронизирующие и гасящие импульсы на длительность, составляющую 1/q

З0 длительности формирования TS-строки.

158

СнамироУание поломаиие отсчета о йрочк

А?слф ие

ИРЮЯУЖ д/

Положение отсчета В лреИдусуек кадре мадр(а+

5 повышают разрешающую способность восстановленного изображения. Процесс формирования сигналов изображений сдвинутых Кадров и их восстановления показан на фиг. 2 а и б.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить разрешающую способность ТВ-системы за счет увеличения информативности сигнала изображения при неизменном количестве передаваемой информации в кадре. Кроме того, предложенный способ может быть реализован сравнительно простыми техническими приемами и средствами.

Формула изобретения

Способ формирования видеосигнала с матричного. преобразователя светсигнал (МПСС) с размерами М по горизонтали и N no вертикали каждого фоточувствительного элемента (ФЭ), .заключающийся в пространственной дискретизации изображения объекта путем его пропускания через непрозрачную маску, размеры каждого отверстия которой,по горизонтали m = М/р и по вертикали п = N/q, где р и q— йРвбьдууек каРре коРрл

Й П

ВотроиИеоемие

Полажение отсчета У лредидущем кадре wgp a

Положение отсчета о преА ääùåí кадре кодр(л+ }

1587663

Обьенв

Составитель А. Цветков

Техред П.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор Л. Гратилло

Заказ 24?8 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 191