Способ коррекции искажений видеосигнала фотоприемника

 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при обработке сигналов формирования видеосигнала на матричных приборах с зарядовой связью (ПЗС). Способ заключается в коррекции видеосигнала в соответствии с искажениями, обусловленными неэффективностью переноса заряда . На выходе приемной ПЗС-матрицы (1) формируют сигнал с соответствующим коэффициентом искажения, а на выходе блока (3) выработки сигнала коррекции - сигнал коррекции с таким же коэффициентом искажения. Блок (3) представляет собой контрольную ПЗС-матрину (4), аналогичную приемной (1) и постоянно и равномерно освещаемую источником (5). Выходной сигнал получают путем деления сигнала, снятого с lj-го элемента приемной ПЗС-матрицы (1) на сигнал, снятый с lj-ro элемента контрольной ПЗС-матрицы (4), где l - номер элемента в строке, j - номер строки. Технический результат - повышение точности коррекции искажений при одновременном упрощении устройства. 1 ил.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при обработке сигналов формирования видеосигнала на матричных приборах с зарядовой связью (ПЗС).

Известны способы и устройства коррекции искажений видеосигнала (А. С. N 1350845, Способ коррекции искажений видеосигнала фотоприемника, H 04 N 5/217, Б. И. N 41, 1987 г. ), возникающих при переносе зарядовых пакетов из ячейки, в ячейку. Из-за их неполной передачи в видеосигнале образуются искажения, обусловленные неэффективностью переноса заряда (НПЗ) . Величина характеризует долю неперенесенного заряда.

Устройство для реализации способа коррекции искажений видеосигнала содержит формирователь видеосигнала на основе ПЗС-линейки, блок задержки, коммутатор, блок компенсации искажений.

Формирователь содержит N фоточувствительных ячеек. Блок задержки содержит N-1 элементов задержки на тактовый период переноса заряда в ПЗС, один вход и N выходов. Коммутатор содержит N аналогичных ключей, которые являются управляемыми. Блок компенсации искажений содержит N элементов компенсации искажений, причем каждый содержит сумматор, элемент задержки на тактовый период, умножитель, цепь обратной связи.

Это устройство работает с ПЗС-линейкой и, кроме того, содержит большое количество элементов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ коррекции искажений видеосигнала, реализованный в устройстве по авт. св. N 1608826, H 04 N 5/33, Б. И. N 43, 1990 г. Здесь корректировку искажений видеосигнала осуществляют выбором из блока памяти корректирующих коэффициентов, которые умножают на текущее значение видеосигнала, поступающего на вход блока умножения, т. е. в реальном масштабе времени считывания информации.

Формирование корректирующих коэффициентов, хранимых в блоке памяти, производят заранее методом инверсной фильтрации внешним устройством, которое при этом подключают к блоку памяти при засветке фотоприемника равномерным потоком излучения.

Из-за процессов старения элементов устройства, изменения температуры корректирующие коэффициенты могут изменяться и точность коррекции нарушается.

Задачей изобретения является повышение точности коррекции с одновременным упрощением устройства, реализующего заявляемый способ.

Поставленная задача достигается тем, что по способу коррекции искажений видеосигнала фотоприемника, заключающемуся в коррекции видеосигнала в соответствии с искажениями, обусловленными неэффективностью переноса заряда , по которому получают сигнал с приемной ПЗС-матрицы с соответствующим коэффициентом искажения, дополнительно формируют сигнал коррекции с контрольной ПЗС-матрицы с коэффициентом искажения, равным коэффициенту искажения сигнала с приемной ПЗС-матрицы, а выходной сигнал получают путем деления сигнала, снятого с lj-го элемента приемной ПЗС-матрицы, на сигнал, снятый с lj-го элемента контрольной ПЗС-матрицы, аналогичной приемной ПЗС-матрице, где 1 - номер элемента в строке, j - номер строки, при этом контрольную ПЗС-матрицу постоянно и равномерно освещают.

Устройство для реализации способа коррекции содержит формирователь видеосигнала в виде приемной ПЗС-матрицы, синхронизатор, блок выработки сигнала коррекции, состоящий из контрольной ПЗС-матрицы, аналогичной приемной матрице и оптически связанной с источником постоянной и равномерной засветки, блок деления, первый вход которого соединен с выходом приемной ПЗС-матрицы, а второй - с выходом контрольной ПЗС-матрицы, причем управляющие входы обеих ПЗС-матриц связаны с одним синхрогенератором, а выход блока деления является выходом устройства по видеосигналу без искажений. На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего заявляемый способ.

Здесь: 1 - приемная ПЗС-матрица (формирователь видеосигнала); 2 - блок деления; 3 - блок выработки сигнала коррекции; 4 - контрольная ПЗС-матрица; 5 - источник излучения; 6 - синхрогенератор.

Устройство содержит формирователь видеосигнала 1, выход которого соединен с первым входом блока деления 2, второй вход которого соединен с выходом контрольной ПЗС-матрицы 4, оптически связанной с источником постоянной и равномерной засветки 5, причем управляющие входы обеих ПЗС-матриц связаны с одним синхрогенератором 6. ПЗС-матрица 4 блока 3 выработки сигнала коррекции аналогична приемной ПЗС-матрице 1. Секция накопления ПЗС-матрицы 4 постоянно и равномерно облучена от источника излучения 5. Матрица 4 и источник 5 защищены непрозрачным экраном от воздействия посторонних источников излучения.

Обе матрицы работают в режиме кадрового переноса и содержат по две независимые секции: накопления и памяти. Примененный режим работы матриц известен (Источники и приемники излучения: Учебное пособие для студентов оптических специальностей вузов /Г. Г. Ишанин, Э. Д. Панков, А. Л. Андреев, Г. В. Польщиков. - Спб. : Политехника, 1991. - 240 с. ).

Устройство работает следующим образом. После формирования зарядовых рельефов в секциях накопления в течение цикла накопления обеих матриц эти заряды быстро переносятся в секции памяти. Затем осуществляется построчное и поэлементное считывание накопленных зарядов с помощью нижних регистров. Вышеописанные действия производятся синхронно в обеих матрицах, так как они управляются от одного синхрогенератора 6.

Видеосигнал, снятый с приемной ПЗС-матрицы 1, вследствие НПЗ изменяется по закону Ulj = Clj (l - )(l+j-2) = CljKИС, (1) где Clj - видеосигнал, соответствующий сигнальному зарядовому пакету l-й ячейки в j-й строке; KИС - коэффициент искажений для l-й ячейки j-й строки; 1lN; 1jM; N - число ячеек в строке; M - число строк в секции матрицы.

В то же время, после каждого тактового импульса с контрольной ПЗС-матрицы появляется элемент сигнала, снятый с l-й ячейки j-й строки, U4lj = C4 (l - )(l+j-2) = C4KИС, (2)
где C4 - величина сигнала с l-й ячейки первой строки матрицы 4 (причем C4 = const).

Коэффициент искажений KИС появляется также вследствие НПЗ.

Сигнал (2) является сигналом коррекции.

Проведенные рассуждения справедливы при допущении постоянства величины всех ячеек обеих матриц.

Выходной сигнал получают путем деления в блоке 2 сигнала (1) на сигнал (2) для l-х ячеек j-х строк с обеих матриц. В итоге из блока 2 выходит сигнал без искажений, обусловленных НПЗ, U2lj = Clj/C4.

Уменьшение сигнала U2lj по амплитуде можно компенсировать масштабным коэффициентом блока деления 2 или постановкой усилителя с необходимым коэффициентом усиления.

Таким образом, применение предложенного способа компенсации искажений видеосигнала позволяет повысить точность преобразования оптического изображения в электрический видеосигнал, а устройство, реализующее этот способ, является простым в реализации и надежным в работе.


Формула изобретения

Способ коррекции искажений видеосигнала фотоприемника, заключающийся в коррекции видеосигнала в соответствии с искажениями, обусловленными неэффективностью переноса заряда , по которому получают сигнал с приемной ПЗС-матрицы с коэффициентом искажения, отличающийся тем, что формируют сигнал коррекции с контрольной ПЗС-матрицы с коэффициентом искажения, равным коэффициенту искажения сигнала, снятому с приемной ПЗС-матрицы, а выходной сигнал получают путем деления сигнала, снятого с lj-го элемента приемной ПЗС-матрицы, на сигнал, снятый с lj-го элемента контрольной ПЗС-матрицы, аналогичной приемной ПЗС-матрице, где l - номер элемента в строке, j - номер строки, при этом контрольную ПЗС-матриwe постоянно и равномерно освещают.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при модуляции кинескопов телевизионных приемников в системах вещательного телевидения

Изобретение относится к ТВ и повьяиает точность коррекции

Изобретение относится к области инженерной геодезии и связано с созданием видеоизмерительных систем, предназначенных для решения широкого круга задач, в частности: - определения взаимных высотных положений контролируемых объектов путем измерения уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира [1-3];- определения смещений контролируемых объектов от заданного створа [4];- передачи заданного направления с одного горизонта на другой [5-9];- определения плановых координат объектов [10];- контроля наклонов оснований сооружений [11];- определения углового положения объекта относительно заданного направления [12]; - определения смещений почвы от струны обратного отвеса [13];- автоматизированного инструментального геотехнического мониторинга зданий и сооружений [14];- автоматизации геодезических наблюдений за деформациями строительных конструкций [15];- автоматизированного контроля деформаций высотных зданий [16]

Изобретение относится к телевизионной технике и преимущественно может быть использовано в телекамерах на фоточувствительных матричных приборах с зарядовой связью (ФМПЗС), предназначенных для работы в условиях световых перегрузок и имеющих электронную регулировку чувствительности за счет изменения внутрикадрового времени накопления

Изобретение относится к аппаратуре для регистрации излучения и системе визуализации излучения

Изобретение относится к детектору без регулирования температуры, содержащему матрицу подвешенных болометров, расположенных в фокальной плоскости линзы, считывающую схему, создающую поток необработанных значений, и затвор. Способ корректировки необработанных значений содержит этап получения общей таблицы необработанных значений; этап определения таблицы коррекции смещений для текущей температуры детектора в соответствии с общей таблицей и набора сохраненных таблиц необработанных значений; и этап коррекции потока необработанных значений с помощью таблицы коррекции смещений. В соответствии с изобретением процесс обслуживания содержит проверку условия для замены таблицы из указанного общего набора общей таблицей. Если указанное условие выполняется, производят замену таблицы из указанного общего набора общей таблицей. Проверка содержит определение того, существует ли новый набор таблиц, полученный путем замены таблицы общего набора общей таблицей, который является более подходящим, чем общий набор, для целей последующего определения таблицы смещений. Технический результат - коррекция изменения смещения детектора без термоэлектронного охладителя без предварительной калибровки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к системам захвата изображения. Техническим результатом является автоматическое обнаружение и корректировка или компенсация периодического мерцания. Результат достигается тем, что обнаруживают мерцание в фотографической установке посредством внесения камеры в установку, так чтобы свет падал на камеру, при этом захватывают множество сэмплов из схемы детектора света камеры, каждый из которых зависим от интенсивности света, падающего на камеру. Обнаружение дополнительно включает в себя обработку сэмплов, чтобы идентифицировать, варьируется ли интенсивность падающего света при одной или более заранее выбранных частотах. Данная обработка может включать в себя перемножение сэмплов с одним или более периодическими сигналами для генерирования выводов скалярных произведений, и анализ выводов скалярных произведений для выявления присутствия периодического мерцания. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству и способу обработки изображений, в частности для коррекции дефектного пикселя. Техническим результатом является обеспечение надлежащей коррекции дефектного пикселя, даже когда объект, содержащий дефектный пиксель, не имеет конкретного угла. Указанный технический результат достигается тем, что первая область изображения генерируется из множества пикселей, существующих в строке, представляющей интерес, которая задана так, чтобы проходить через пиксель, соответствующий целевому пикселю коррекции. Множество вторых областей генерируется, причем каждая вторая область основана на позициях множества пикселей, существующих в, по меньшей мере, одной из опорных строк, которые заданы так, чтобы не проходить через целевой пиксель коррекции. Значение пикселя, соответствующего целевому пикселю коррекции, корректируется с использованием значения пикселя в каждой из, по меньшей мере, одной из опорных строк, причем значение определяется на основании величин корреляции между соответствующими вторыми областями и первой областью. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к бортовому устройству. Бортовое устройство содержит модуль обнаружения накоплений, модуль выбора и модуль определения удаления. Модуль обнаружения накоплений обнаруживает накопление, оседающее на фотографической линзе, из фотографического изображения, выводимого из бортовой камеры. Модуль выбора выбирает модуль удаления накоплений, применяющий первый способ. Модуль определения удаления выполняет определение на основе фотографического изображения в отношении того, удалено или нет накопление с фотографической линзы с помощью операции удаления, выполняемой посредством модуля удаления накоплений, применяющего первый способ. Если модуль определения удаления определяет то, что накопление не удалено с фотографической линзы, модуль выбора выбирает модуль удаления накоплений, применяющий второй способ, отличающийся от модуля удаления накоплений, применяющего первый способ, на основе числа раз, когда операция удаления выполнена посредством активации модуля удаления накоплений, применяющего первый способ. Достигается оптимальная мойка фотографической линзы бортовой камеры. 5 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано при обработке сигналов формирования видеосигнала на матричных приборах с зарядовой связью

Наверх