Способ обнаружения изменений в видеосигнале и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 04 N 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4797952/09 (22) 28.02.90 (46) 30,07.93. Б.юл. N- 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения (72) В.В.Трухачев и А.Ю.Приходько (56)Патент США ¹ 4408224, кл. Н 04.й 7/18, 1983. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ В ВИДЕОСИГНАЛЕ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в телевизионной технике при создании автоматических телевизионных систем наблюдения и сигнализации, а также блоков контроля стабильности параметров радиоэлектронного оборудования.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при создании автоматических телевизионных систем наблюдения и сигнализации, а также блоков контроля стабильности параметров радиоэлектронного оборудования.

Цель изобретения — повышение достоверности обнаружения изменений видеосигнала путем повышения помехозащищенности и чувствительности.

Нэ фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2а, б— временные диаграммы, поясняющие реализацию способа и работу устройства.

Способ обнаружения изменений в видеосигнале включает в себя формирование эоны обнаружения изменений, разделенной на смежные области анализа, образующие первое и второе подмножества элементов

„„. Ж „„1830637 А1

Сущность изобретения: при обнаружении формируют зоны обнаружения, разделенные на смежные области анализа. Формируют последовательные циклы анализа, в каждом из которых формируют текущий видеосигнал, Интегрируют видеосигнал па первому и второму подмножествам элементов разложения, делят сигналы, выражающие результаты интегрирования, друг на друга и сопоставляют значения сигналов вычитания не только в пределах одного цикла анализа, но и существенно разнесенных во времени отсчетов. Цель изобретения— повышение достоверности обнаружения изменений видеосигнала путем повышения помехозащищенности. 2 с. и 1 з.п, ф-лы, 2 ил. разложения, формирование последовательных циклов анализа изменений видеосигнала, в каждом из которых формируют текущий видеосигнал, раздельно интегрируют текущие видеосигналы первого и второго подмножеств элементов разложения зоны обнаружения. Затем производят перезапись и запоминание сигналов. соответствующих результатам интегрирования текущих видеосигналов первого и второго подмножеств элементов разложения, устанавливают начальные условия интегрирования, делят сигнал, соответствующий результату интегрирования текущего видеосигнала первого подмножества элементов разложения, на сигнал. соответствующий результату интегрирования текущего видеосигнала второго подмножества элементов разложения, Далее производят перезапись

1830637 с частотой один раз.в цикл анализа и запоминание, перезапись с частотой один раэ в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в N циклов анализа и запоминание текущих значений сигнала, соответствующего результатам деления.

Затем сравнивают либо текущее значение сигнала, соответствующего результатам анализа, раздельно с запомненными значениями каждого из сигналов, соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анали;за-.и один раз в N циклов, либо текущее значение сигнала, соответствующего результатам деления, с суммой запомненных значений сигналов,. соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на половину цикла и один раз в N циклов, взятых с весовыми коэффициентами, сумма которых равна единице. При отличии сравниваемых запомненных значений сигналов, соответствующих результатам деления, на величину, большую заданного интервала, формируют сигнал обнаружения изменений видеосигнала. . Устройство, реализующее данный способ обнаружения, содержит формирователь

1 видеосигнала, формирователь 2 сигналов управления, управляемый интегратор 3 со сбросом, блок 4 пагляти, блок 5 памяти, делитель 6 напряжений, блоки 7, 8, 9 памяти, блок 10 вычитания, двухуровневый компаратор 11 и генератор 12 сигнала обнаружения.

Входы формирователя 1 видеосигнала и формирователя 2 сигналов управления соединены между собой и образуют вход устройства, выход . формирователя 1 видеосигнала соединен со входом управляемого интегратора 3 со сброса;л, выход последнего — со входами блоков 4 и 5 памяти.

Их выходы соединены с соответствующими входами делителя 6 напряжений, выход которого подключен к обьединенным входам блоков 7, 8 и 9 памяти, а выходы последних соединены с соответствующими входами блока 10 вычитания, выход которого соединен с информационным входом двухуровневого компаратора 11, другой вход которого является входом управления пороговым напряжением, Выход компаратора 11 соединен со входом генератора 12 сигнала обнаружения, а с первого по восьмой выходы формирователя 2 сигналов управления соединены со входами управления соответственно формирователя 1 видеосигнала, управляемого интегратора 3 со сбросом, входами управления блоков 4, 5, 7, 8 и 9 памяти и входом управления генератора 12 сигнала обнаружения, Устройство обнаружения изменений в видеосигнале работает следующим образом.

От источника видеосигнала на вход устройства поступает видеосигнал 13, из которого формирователем 2 сигналов

"0 управления выделяются синхронизирующие импульсы строчной и кадровой частоты, относительно временного положения которых формирователь 2 вырабатывает собственно импульсы управления, На временных

15 диаграммах 14 и 15 показана построчная структура сигнала разрешения интегрирования в четных и нечетных полях cooTBBTGTвенно, На диаграмме 16 изображены импульсы, следующие с частотой полей (удвоенной частотой циклов). На временной диаграмме 17 показана кадровая структура сигнала разрешения интегрирования и сигнала управления генератором 12 сигнала обнаружения. Диаграммы 18 и 19 изображают временное положение импульсов разрешения перезаписи значений сигналов интегрирования в блоках 4 и 5 памяти соответственно, диаграмма 20 — временное положение импульсов управления сбросом интегратора 3, а диаграммы 21, 22 и 23— временное положение импульсов разрешения перезаписи значений сигналов деления в блоках 7, 8 и 9 памяти соответственно.

Видеосигнал 13 поступает и на вход

35 формирователя 1, который производит фиксацию видеосигнала 13 по уровню, а также при необходимости его усиление, частотную коррекцию и аналого-цифровое преобразование, Управляемый интегратор 3 со сбро40 coì осуществляет интегрирование видеосигнала с фиксированным уровнем в моменты существования импульсов по диаграмме 17, поэтому к моменту их окончания на выходе интегратора 3 устанавливается постоянное напряжение, пропорциональное интегралу от текущих значений видеосигнала по первому (в четном поле, на интервалах диаграммы 14) и второму (в нечетном, на интервалах диаграммы 15) под50 множеству элементов разложения. Первое и второе подмножества элементов разложения в сумме образуют зону обнаружения изменекий видеосигнала.

После окончания интегрирования текущих значений сформированного видеосиг-. нала по указанным подмножествам происходит раздельная перезапись значений сигналов интегрирования в блоках 4 и 5 памяти, импульсы управления которыми изображены на диаграммах 18 и 19. После этого непосредственно перед началом интегрирования в следующем цикле анализа производится установка начальных условий интегрирования в интеграторе 3 под воздействием импульсов управления, изображенных на диаграмме 20. На входы делителя 6 напряжений поступают запомненные сигналы интегрирования по подмножествам элементов разложения раздельно, а на выходе присутствует сигнал с текущим значением А. Перезапись сигнала А в блоки 7, 8 и 9 памяти производится в .моменты существования импульсов управления этими блоками,.изображенных на диаграммах 21, 22 и 23 соответственно.

Отсчеты сигнала А (А7, А8 и А9). записанные и хранимые в блоках 7, 8, 9 памяти, поступают на входы блока 10 вычитания, на выходе которого присутствует сигнал, описывае-. мый выражением А7 — (К1 Л8 + К2 А9), где

К1 + К2 = 1. Если данный сигнал превышает по абсолютной величине значение порогового напряжения, задаваемого по входу управления двухуровневого компаратора 11, то на выходе последнего формируется сигнал разрешения запуска генератора 12 сигнала обнаружения. На вход управления генератора.12 поступает также периодический сигнал опроса, который мажет совпадать по временному положению с сигналом по диаграмме 17, При этом генератор 12 вырабатывает световой, звуковой или электрический сигнал обнаружения изменений в видеосигнале 13.

В том случае, когда значения видеосигнала 13 в зоне обнаружения остаются неизменными во времени, то есть А7 = А8 = А9 =

=А, приведенное выше выражение равно нулю, выходной сигнал блока 10 вычитания не выходит за границы верхнего или нижнего порога срабатывания компаратара 11, сигнал разрешения запуска. генератора 12 отсутствует, то есть отсутствует и сигнализация, Формула изобретения

1, Способ обнаружения изменений в видеосигнале, заключающийся в формировании последовательных циклов анализа изменений видеосигнала, в.каждом из которых формируют текущий видеосигнал, производят перезапись и запоминание значений видеосигнала по множеству элементов разложения эоны обнаружения изменений видеосигнала, сравнивают запомненные значения видеосигнала и при отличии сравниваемых значений видеосигнала на величину, большую заданного интервала, формируют сигнал обнаружения изменений видеосигнала, о т л и ч а ю щ и й10

25

40 значение сигнала. соответствующего результатам деления, с суммой запомненных зна45

55 с я тем. что, с целью повышения достоверности обнаружения изменений видеосигнала путем повышения помехозащищенности и чувствительности, зону обнаружения l13; менений видеосигнала разделяю на смежные области анализа, образующие первое и второе подмножества элементов разложения, в каждом из циклов анализа изменений видеосигнала раздельно интегрируют текущие видеосигнала первого и второго подмножеств элементов разложения зоны обнаружения, производят перезапись и запоминание сигналов, соответствующих результатам интегрирования текущих видеосигналов первого и второго подмножеств элементов разложения, устанавливают начальные условия интегрирования, делят сигнал, соответствующий результату интегрирования текущего видеосигнала первого подмножества элементов разложения на сигнал, соответствующий результату интегрирования текущего видеосигнала второго подмножества элементов разложения, производят перезапись с частотой один раз в цикл анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и запоминание, перезапись с частотой один раз в N циклов анализа (где

N 4 — целое число) и запоминание текущих значений сигнала, соответствующего результатам деления и сравнивают либо текущее значение сигнала, соответствующего результатам деления, раздельно с запомненными значениями каждого иэ сигналов, соответствующих результатам деления, с частотами перезаписи один раз в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и один раэ в N циклов, либо текущее чений сигналов, соответствующих результатам деления, с частотами переэаписи один раэ в цикл анализа со сдвигом на половину периода цикла анализа и один раэ в N циклов, взятых с весовыми коэффициентами, сумма которых равна единице.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что период цикла анализа равен периоду формирования телевизионного кадра, причем первое и второе интегрирование текущих значений сформированного видеосигнала соответственно по первому и второму подмножеству элементов разложения осуществляют в разных полях телевизион ного кадра.

3. Устройство обнаружения изменений в видеосигнале, содержащее формирователь сигналов управления, первый и второй блоки памяти; компаратор и генератор сиг1830637

8xod ЫгпСПГЮЛ Й нала обнаружения, вход которого соединен с выходом компараторэ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в него введены формирователь видеосигнала, вход которого является входом устройства и соединен с входом формирователя сигналов управления, управляемый интегратор со сбросом, вход которого соединен с выходом формирователя видеосигнала, а выход соединен с информационными входами первого и второго блоков памяти, делитель напряжений, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго блоков памяти, третий, четвертый и пятый блоки, памяти,,входы которых соединены с выходом делителя напряжений, блок вычитания, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами третьего, четвертого и пятого блоков памяти, выход бло5 ка вычитания соединен с первым входом компаратора, второй вход которого является входом управления пороговым напряжением, а с первого по восьмой выходы . формирователя сигналов управления соеди10 нены с входами управления соответственно . формирователя видеосигнала, управляемого интегратора со сбросом, генератора сигнала обнаружения, со входами управления первого, второго, третьего, четвертого и пя15 того блоков памяти;

1830637

Составитель В. Трухачев

Техред M. Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 2528 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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