Устройство формирования телевизионного измерительного сигнала

 

асасаознлл ооОЯТИ0.ТсХННЧЕОИМ к тф МБ

О ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 773960

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.78 (21 ) 2656636/18,-09 с присоединением заявки ¹ (28) Приоритет

3 (5l )M. Кл .

Н 04 и 7/02

Государстввнный комитат ссс »

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.10.80. по делан изобретений и открытий (53) УД К 621.397 (088.8) (72) Автор изобретения

А. П. Шпагин

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к телевидению и мб- жет использоваться в телевизионных системах, расположенных на подвижных носителях или телевизионных системах, предназначенных для наблюдения изображений движущихся монотон5 но в одном направлении.

Известно устройство формирования телевизионного измерительного сигнала от движущегося объекта, содержашее согласующий блок, блок выделения синхроимпульсов, первый генератор сигнала "Окошко" и второй генератор сигнала "Окошко", при этом первый выход блока выделения синхроимпульсов подключен к соответствующему входу согласуюшего блока (1}.

Однако такое устройство имеет невысокое соотношение сигнал/шум.

Цель изобретения — повышение отношения сигнал/шум путем увеличения времени накопления информации.

Для этого в устройстве формирования телевизионного измерительного сигнала от движушегося объекта, содержащее согласуюший блок,. блок выделения синхроимпульсов, первый генератор сигнала "Окошко" и второй генератор сигнала;"Окошко", при этом первый выход блока выделения синхроимпульсов подключен к соответствующему входу согласующего блока, введены генератор тактовых импульсов (ГТИ), генератор пилообразного напряжения, регулятор скорости, коммутатор, первый блок задержки, второй блэк задержки, m-триггеров столбцов и и-триггеров строк, m накопителей, образующих столбцы, каждый из которых состоит из и-строк выполненных в виде последовательного соединения элемента И, ключа и интегратора и управляемого блока задержки, к соответствующим входам которого подключены выходы и интеграторов, а выход каждого управляемого блока задержки соединен с соответствуюшим входом коммутатора, управляюшим входом соединенного с первым выходом ГТИ, второй выход которого подключен к управляюшему входу каждого управляемого блока задержки, а вход

ГТИ соединен с первым выходом генератора пилообразного напряжения, вход которого подключен к выходу регулятора скорости, при этом первый выход первого генератора сигнала "Окош73960 4 на вход блока 10, соответственно задерживаются и затем запускают первый триггер 11, который возвращается в исходное состояние после прихода импульса с генератора 4 и запускает следующий триггер 11 и т.д.

На чертеже дана структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит.согласуюший блок 1, блок 2 выделения синхроимпульсов, генераторы

3, 4 сигнала "Окошко", генератор 5 тактовых импульсов, генератор б пилообразного напряжения, регулятор 7 скорости, коммутатор 8, блоки 9 и 10 задержки, триггеры 11 столбцов, триггеры 12 строк, накопители 13, элемент 14

И, ключи 15, интеграторы 16, управляемые блоки 17 задержки и измерительный блок 18. щ

Предложенное устройство работает следующим образом.

Иэ видеосигнала, поступающего на вход, °" в блок 2 выделяются и формируются строчные и кадровые синхроимпульсы. В согласующем блоке 1 видеосигнал усиливается, осуществляется его привязка и обеспечивается низкое выходное сопротивление. Строчные синхроимпульсы, поступаюшие на вход блока 9, задерживаются на определенное время, необходимое для совмещения первого "Окошка с интересующим участком иэображения. Сигнал с выхода блока 9 запускает первый триггер 12, который возвращается в исходное состояние после прихода импульса с генератора 3 и запускает следуюший триггер 12 и т.д. Таким образом с триггеров

12 получаются импульсы, определяющие горизонтальный размер выделяемых участков "Окошка". Кадровые сннхроимпульсы, поступающие

3 7 ко" подключен к первому входу первого блока задержки, второй вход которого соединен с первым входом второго генератора сит"япа "Окошко" и с первым выходом блока выделения синхроимпульсов, вторым выходом соединенного с первым входом второго блока задержки, второй вход которого подключен к первому входу второго генератора сигнала "Окошко",третий вход второго блока задержки подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, выход второго блока задержки соединен с управляющим входом первого из п-.триггеров строк, соединенных между собой последовательно, причем считывающие входы и-триггеров строк подключены к второму выходу второго генератора сигнала "Окошко", выход каждого из и триггеров строк соединен с первым входом соответствуюшего элемента И каждого накопителя, выход первого блока задержки соединен с управляющим входом первого из m триггеров столбцов, соединенных между соаой последовательно, причем считываюшие входы m триггеров столбцов подключены к выходу первого генератора сигнала "Окошко", а выход каждого из m триггеров столбцов соединен с вторым входом каждого из и элементов И соответствующего накопителя, выход согласующего блока подключен к соответствующему входу каждого ключа всех m накопителей.

1а

1S

В результате на элементах 14 И образуются импульсы, соответствующие матрице m х и

".Окошек", расположенных рядами по m "Окошек" в ряду и по n""Окошек" столбце. На каждый ключ 15 поступают импульсы, соответствуюшие определенному "Окошку" Ключ 1S вырезает из видеосигнала сигналы, соответствующие этому участку изображения, а интегратор 16 интегрирует полученные импульсы. Так как изображение движется по кадру, то одна и та же деталь изображения последовательно проходит через все выделяемые окна одного столбца.

Внутри такта компенсация относительного смещения изображения и "Окошка" достигается путем изменения временй задержки блока 10 за счет пилообразного напряжения, подаваемого с генератора б, что эквивалентно перемещению всех окошек по экрану, Изменение крутизны нарастания пилообразного напряжения регулятором скорости позволяет уравнять скорость перемешения окошек по экрану со скоростью перемещения изображения объекта. При этом во время прямого хода нилы "Окошек" будут неподвижны относительно иэображения.

При смещении иэображения на величину одного "Окошка" начинается обратный ход в генераторе б. При этом все "Окошки" смешаются в направлении, противоположном движению иэображения на размер одного "Окошка", т.е. возвращаются в исходное состояние относительно краев растра, одновременно запускается: генератор тактовых импульсов. При поступлении тактового импульса на управляемый блок

17 заряд, накопленный на предыдущем интеграторе 16, переносится на следуюший интегратор

16 (по направлению движения), Одновременно за счет смещения всех "Окошек" выделяемый участок изображения попадает теперь именно в это "Окошко" и поэтому к сигналу (заряду) накопленному от данного участка на нредыдущем интеграторе 16, добавляется еще такой же заряд, накопленный в последуюшем интеграторе 16. Так, например, пусть в первом интеграторе 16 был накоплен от данного участка заряд q. При поступлении тактового смешения во второе "Окошко", ош1овременно во второй интегратор 16 переносится и заряд q, накопленный во время пребывания сигнала в первом

"Окошке". Во время второго такта на втором интеграторе 16 к этому заряду добавится еше заряд q, накопленный уже на втором интеграторе 16. Во время второго тактового импуль5 773960 са на третий интегратор 16 переносится уже заряд 2q и т.д. до (и-1)-го такта, когда заряд (n — 1)q поступает на выход последнего интегратора 16. К концу и такта к нему добавляется заряд q, накопленный на последнем и интеграторе. Таким образом в конечном итоге в данном устройстве суммируется заряд, накап.ливаемый во всех и интеграторах 16 одного накопителя 13, что эквивалентно увеличению времени интегрирования до величины — „ пИ

10 где n — число "Окошек" (участков) в столбце, h — размер одного "Окошка", Ч вЂ” скорость движения изображения. Увеличивая число участков, можно достигнуть времени интегрирования, равного времени движения изображения по экрану. Остальные накопители 13 работают аналогичным образом.

Во время каждого такта коммутатор 8 по одному разу подключает выход накопителей

13 к измерительному блоку 18.

В предложенном устройстве время интегрирования даже при движущемся изображении может быть больше одного кадра и в принципе может быть сделано равным времени движения изображения по экрану, если взять ч1 =-1;Ь где 8 — высота экрана, à h — размер одного участка.

При времени движения изображения по экрану 25 с (смещение на одну строку за кадр), время интегрирования возрастает в 625 раз и соответственно отношение сигнал/шум возрастает в /625 = 25 раз. Дополнительным преимушеством предложенного устройства является то, что в нем усредняются по экрану помехи, обусловленные собственными неравномерностями

35 передающей трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 534886, кл. Н 04 N 7/02, 197? (прототип).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

40.

Устройство формирования телевизионного измерительного сигнала от движущегося объекта, содержащее согласующий блок, блок выделения синхроимпульсов, первый генератор сигнала

"Окошко" и второй генератор сигнала."Окошко", при этом первый выход блока выделения

43 синхроимпульсов подключен к соответствующему входу согласующего блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум путем увеличения време. ни накопления информации, введены генератор

50 тактовых импульсов (ГТИ), генератор пилообразного напряжения, регулятор скорости, коммутатор, первый блок задержки, второй блок задержки, m триггеров столбцов и и триггеров строк, m накопителей, образующих столбцы, каждый из которых состоит из и строк, выполненных в виде последовательного соединения элемента И, ключа и интегратора, и управляемого блока задержки, к соответствующим входам которого подключены выходы и интеграторов,; а выход (каждого управляемого блока задержки соединен с соответствующими входом коммутатора, управляющим входом соединенного с первым выходом ГТИ, второй выход. которого подключен к управляющему входу каждого управляемого блока задержки> а вход ГТИ соединен с первым выходом генератора пилообразного напряжения, вход которого подключен к выходу регулятора скорости, при этом первый выход первого генератора сигнала

"Окошко" подключен к первому входу первого блока задержки, второй вход которого соединен с первым входом второго генератора сигнала "Окошко" и с первым выходом блока выделения синхроимпульсов, вторым выходом соединенного с первым входом второго блока задержки, второй вход которого подключен к первому входу второго генератора сигнала

"Окошко", третий вход второго блока задержки подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, выход второго блока задержки соединен с управляющим входом первого из и триггеров строк, соединенных между собой последовательно, причем считывающие входы и триггеров строк подключены к второму выходу второго генератора сигнала "Окошко", а выход каждого из и триггеров строк соединен с первым входом соответствующего элемента И каждого накопителя, выход первого блока задержки соединен с управляющим входом первого из m триггеров столбцов, соедш енных между собой последовательно, причем считывающие входы m триггеров столбцов подключены к выходу первого генератора. сигнала "Окошко", а выход каждого из m триггеров столбцов соединен с вторым входом каждого из и элементов И соответствующего накопителя, выход согласующего блока подключен к соответствующему входу каждого ключа всех m накопителей.

773960

Составитель Т. Маркина

Техред Н. Барадулина

Корректор О. Билак

Редактор Т. Киселева

Заказ 7535/82

Подписное

Тираж 729

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4