Устройство формирования сигнала тепловизионного изображения

 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в системах неразрушающего контроля, выполненных на базе пировидикона. Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала. За время прохождения негативного кадра при закрытом обтюраторе сигнал с пировидикона поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1 и запоминается в блоке 2 памяти без обработки в блоке 5 вычитания и без усиления в блоке 6 масштабирования. За время прохождения позитивного кадра при открытом обтюраторе второй коммутатор 7 разрешает прохождение информации с блока 2 памяти на цифроаналоговый преобразователь 8 и далее на вычитающий вход блока 5 вычитания. Блок 6 масштабирования обеспечивает увеличение амплитуды сигнала с выхода блока 5 вычитания до уровня, соответствующего диапазону АЦП 1, с выхода которого информация заносится в блок 2 памяти и через первый коммутатор 3 поступает на выход. В следующем негативном кадре на выход поступает запомненный в блоке 1 памяти сигнал . 2 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (sl)5 Н 04 N 5/33

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

) Ц;1! тт т

2 б у

О

С (21) 4664623/09 (22) 20.03,89 (46) 30.05.92. Бюл. ¹ 20 (71) Львовский политехнический институт (72) П. А. Кондратов, Ю. Е, Зеляновский, И, Б. Боженко и О. К. Мешков (53) 621.397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1458977,,кл. Н 04 N 5/33, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ТЕПЛОВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в системах неразрушающего контроля, выполненных на базе пировидикона. Цель изобретения — повышение точности формирования сигнала, За время прохождения негативного кадра при закрытом обтюраторе

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в системах неразрушаю щего контроля, выполненных на базе пировидикона.

Цель изобретения — повышение точности формирования сигнала, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства формирования сигнала тепловизионного изображения; на фиг. 2— временные диаграммы работы устройства, Устройство формирования сигнала тепловизионного изображения содержит (фиг.

1) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 памяти, первый коммутатор сигнал с пировидикона поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1 и запоминается в блоке 2 памяти без обработки в блоке 5 вычитания и без усиления в блоке

6 масштабирования. За время прохождения позитивного кадра при открытом обтюраторе второй коммутатор 7 разрешает прохождение информации с блока 2 памяти на цифроаналоговый преобразователь 8 и далее на вычитающий вход блока 5 вычитания.

Блок 6 масштабирования обеспечивает увеличение амплитуды сигнала с выхода блока

5 вычитания до уровня, соответствующего диапазону АЦП 1, с выхода которого информация заносится в блок 2 памяти и через первый коммутатор 3 поступает на выход. В следующем негативном кадре на выход поступает запомненный в блоке 1 памяти сигнал, 2 ил.

3, блок 4 синхронизации, блок 5 вычитания, (Л блок б масштабирования, второи коммутатор 7, цифроаналоговый првобрааоватвлв (цАу1) 8, информационный и управляющии входы 9 и 10 устроиства формирования сиг- -а нала телевизионного изображения, синхронизирующий и информационный выходы соответственно 11 и 12 устройства формирования сигнала тепловизионного изображения.

На фиг, 2 — обозначены: а — видеосигнал на.сигнальном входе 9 устройства; б — информация, считываемая с выхода блока 2 памяти, в — выход блока 5 вычитания, r—

1737752 зультирующий сигнал

10

55 информационный выход 12 устройства, д— сигнал состояния обтюратора на управляющем входе 10 устройства.

Дополнительно обозначены: Q — сигнал пьедестала, Р— позитивный сигнал при открытом обтюраторе, N — негативный сигнал при закрытом обтюраторе. Информация на фиг. 2 б, г представлена для удобства восприятия в аналоговой форме.

Устройство формирования сигнала тепловизионного изображения работает следующим образом.

Блок 4 синхронизации вырабатывает синхросигналы, поступающие на синхровход АЦП 1. По ним тактируется формирование кодов элементов разложения изображения, По этим синхросигналам запускается также счетчик адресов в блоке 4 и по его состоянию формируются сигналы развертки — строчные и кадровые гасящие импульсы. Кадровые гасящие импульсы поступают на выход 11 устройства для формирования развертки на мишени пировидикона и синхронизации работы шагового двигателя, управляющего обтюратором (не показаны). Кроме того, блок 4 формирует сигналы выборки строк и столбцов блока 2 памяти, а также сигналы записи в блок 2 памяти. Эти сигналы выборки и записи совместно с состоянием счетчика адресов блока 4, используемых в качестве адресных сигналов блока 2 памяти, поступают на его управляющий вход, При этом сигналы записи стробируются сигналами кадрового и строчного гашения, чем достигается синхронизация записи в блок 2 памяти с разверткой на мишени пировидикона, На информационный вход 9 устройства поступает выходной сигнал пировидикона (фиг. 2а), на управляющий вход 10 — сигнал состояния обтюратора (фиг. 2д), Открытый обтюратор соответствует уровню "1" сигнала состояния, закрытый — уровню "0".

При открытом обтюраторе в блоке 6 масштабирования устанавливается коэффициент передачи 1:1. Второй коммутатор 7 блокирует поступление информации с блока

2 на вход ЦАП 8 и на вычитающий вход блока 5 поступает уровень "0". В резул ьтате за время прохождения негативного кадра сигнал поступает неизменным на информационный вход АЦП 1 и затем запоминается в блоке 2.

При открытом обтюраторе коммутатор

7 разрешает прохождение информации с выхода блока 2 на вход ЦАП 8. Информация, запомненная в предыдущем кадре (фиг. 2б), преобразуется в аналоговую форму и вычитается из сигнала позитивного кадра. Сигналы пьедесталов Q позитивного и негативного кадров взаимно вычитаются, и на выход блока 5 (фиг. 2в), поскольку сигналы P u N — разнополярные, поступает реN+ P2P.

По сигналу "1" состояния обтюратора коэффициент передачи блока 6 изменяется и максимальное значение 2 kP, где k — коэффициент масштабирования блока 6, занимает весь диапазон отображения. С выхода

АЦП 1 информация заносится в блок 2 памяти и через коммутатор 3 поступает на выход

12 (фиг. 2г).

При поступлении следующего негативного кадра коммутатор 3 подключает к выходу 12 блок 2, а коммутатор 7 вновь устанавливает на вычитающем входе блока

5 значение "0", в блоке 6 вновь устанавливается коэффициент передачи 1:1, в блок 2 заносится значение Q + N, а из него считывается сигнал амплитудой 2 kp, Таким образом, в течение каждого кадра на информационный выход устройства поступает результирующее значение разницы позитивного и негативного кадров, усиленное таким образом, чтобы его максимальное значение занимало весь диапазон отображения устройства, и используется для отображения в телевизионном режиме работы. Это значение, запомненное в блоке памяти после прохождения негативного и позитивного кадров, может быть использовано для передачи в процессор на последующую обработку.

B устройстве с применением блока управляемого масштабирования при попеременном переключении потока информации, поступающего на выход, с АЦП и блок памяти, результирующее значение разницы позитивного и негативного кадров усиливается в зависимости от соотношения конкретного значения пьедестала и полезного сигнала, что позволяет задействовать весь имеющийся объем памяти, и соответственно, диапазон отображения и последующей обработки, что повышает точность формирования сигнала и расширяет область применения устройства, Формула изобретения

Устройство формирования сигнала тепловизионного изображения, содержащее аналого-цифровой преобразователь, синхровход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, а выход — к первому информационному входу первого коммутатора и к информационному входу блока памяти, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации, выход блока памяти подключен к второму информационному входу первого

1737752

Фг, f

50

55 коммутатора, управляющий вход которого является управляющим входом устройства формирования сигнала тепловизионного изображения, а третий выход блока синхронизации и выход первого коммутатора — соответственно синхронизирующим и информационными выходами устройства формирования сигнала тепловизионного изображения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала, в него введены блок вычитания, блок масштабирования, второй коммутатор и цифроаналоговый преобразователь, вход которого подключен к выходу второго коммутатора, а выход соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого является информационным входом устройства формирования сигнала

5 тепловизионного изображения, а выход подключен к информационному входу блока масштабирования, выход которого соединен с информационным входом аналогсцифрового преобразователя, а

10 управляющий вход подключен к управляющему входу первого коммутатора и управляющему входу второго коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом блока памяти.

1737752

1

I !!

Составитель А. Цветков

Редактор Н.Коляда Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Заказ 1907 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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