Способ записи и считывания видеосигнала статического изображения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 281279 (21) 2862974/18-09 ($$) М. Кд.з с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Н 04 Н 5/76

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 07.0183. Бюллетень Мо l

Дата опубликования описания 070133

f Щ УДК б 21 . 3 97 (088.8) В. Н. Безруков, Е. П. Бочаров, Ж. Ф. Фахриддинов и Ф.В. Самойлов

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ВИДЕОСИГНАЛА

СТАТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к области телевизионной (ТВ) техники, в.частности к ТВ запоминающим системам статического изображения и может быть использовано в ТВ анализаторах статических изображений и в области растровой электронной микроскопии.

Известен способ записи видеосигнала на мишень электроннолучевой трубки (ЭЛТ) путем модуляции плотности тока электронного луча и считывания с постоянным током электронного луча (l) .

Однако в известном способе записи и считывания видеосигнала при записи видеосигнала на мишень ЭЛТ со стандартной скоростью разложения образуется потенциальный рельеф с малыми глубинами, поэтому при считывании ухудшается качество задержанного видеосигнала.

Известен способ записи и считывания видеосигнала, заключающийся в формировании потенциального рельефа на мишени электроннолучевой трубки с накоплением зарядов с помощью дискретно- 25 . поэлементного сканирования по строке и по кадру электронным лучом, который модулируют записываемым видеосигналом, и в преобразовании сформированного потенциального рельефа в видеосигнал электронным лучом, образующим стандартный телевизионный растр (2), Однако в известном способе записи и считывания видеосигнала из-за дискретности функции сканирования и отличия нормы разлагающего элемента от прямоугольной при записи на поверхности мишени кроме полезного потенциального рельефа остаются и остаточные заряды между дискретно-поэлементно коммутированными участками поверхности мишени, которые при считывании стандартной ТВ разверткой искажают задержанный видеосигнал. Эти искажения в считанном изображении наблюдаются в виде вертикальных и горизонтальных линий, напоминающих дискретную структуру растра.

Цель изобретения — уменьшение искажений при записи и считывании.

Для достижения цели в способе записи и считывания видеосигнала статического изображения, заключающегося в формировании потенциального рельефа на мишени электроннолучевой трубки (ЭЛТ) с накоплением зарядов с помощью дискретно-поэлементного сканирования по строке и по кадру электронным лучом, который модулируют записываем к видеосигналом, и в преобразовании

987851 сформированного потенциального рельефа в вицеосигнал электронным лучом, образующим стандартный ТВ растр, при дискретно-поэлементном сканировании электронного луча последний смещают в пределах кадра вдоль строки на величину, пропорциональную периоду, нечетно кратному частоте строк, при этом от кадра к кадру смещают начало дискретно-поэлементного сканирования электронного луча вдоль и поперек стро-< 0 ки на величину, меньшую в целое число раэ интервала дискретно-поэлементного смещения электронного луча, при этом полоса частот сформированного видеосигнала не превышает полосы частот записываемого видеосигнала.

На фиг. 1 представлены изображения, поясняющие дискретно-поэлементный способ записи и считывания видеосигнала статического изображения на поверхность мишени со смещенными строками с частотой, нечетно кратной частоте развертки строк, и дискретно-поэлементное смещение электронного луча в смежных кадрах на интервал в 2-3 раза меньший интервалов смещения в каж- 25 дой строке и в отдельных строках отдельного кадра; на фиг. 2 — структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

При коммутации мишени ЭЛТ с накоп- 30

- лением зарядов потенциальный рельеф определяется апертурой коммутирующего электронного луча, плотностью тока электронного луча, скоростью его движения по мишени и другими факторами.35

Поэтому при увеличении скорости сканирования наряду с увеличением амплитуды выходного сигнала уменьшается эффективность коммутации, в результате чего происходит неполное считыва- 4р ние или недостаточное накопление заряда. Последнее обычно компенсирует скорость сканирования, увеличивая: время накопления элемента изображения, причем временное положение записывае-4 мых элементов изображения изменяется от кадра к кадру на величину элемента разложения. Однако отличие поперечного сечения коммутирующего луча от квадратного приводит к появлению на мишени между элементами разложения некоммутированных участков, а гауссов распределение плотности тока электронного луча приводит к неравномерному накоплению зарядов по полю мишени и как следствие к искажению видеосигна- ла. При считывании стандартным ТВ растром эти искажения воспроизводятся в виде вертикальных и горизонтальных размытых линий, напоминающих строчную структуру растра. 60

Для устранения искажений задержанног0 видеосигнала в предлагаемом способе дискретно-поэлементно записывают видеосигнал на мишени ЭЛТ с накоплением зарядов. 65

Дискретно-поэлементная запись видеосигнала основана на модуляции тока луча короткими импульсами с очень крутым фронтом, благодаря чему все участки.поперечного сечения луча одинако-. во активно участвуют в изменении заряда мишени. Поэтому мгновенное значение тока сигнала в момент включения превышает максимальное значение выходного тока в установившемся режиме работы. Перемещение луча по поверхности мишени в следующие моменты времени приводит к тому, что передние по ходу движения участки сечения луча изменяют потенциал мишени ближе к равновесному. Для того, чтобы обеспечить последовательную коммутацию участков мишени, запирают дискретно-поэлементно записывающий электронный луч при переходе от одного участка мишени к другому. Для уменьшения некоммутированных участков мишени между элементами разложения смещают дискретно и позлементно электронный луч в строках в пределах кадра с частотой, нечетно кратной частоте развертки трок (фиг.

1, а) . Для устранения неравномерности изменения заряда мишени за счет неидеальности распределения плотности тока пучка в последовательности кадров во времени смещают по горизонтали и по вертикали дискретно-поэлементно электронный луч по мишени на интервал, длительность которого в целое число раз меньше интервалов дискретно- поэлементного смещения электронного луча (фиг.1,б). В пространстве пятого кадра (N = 5) пунктиром показана последовательность дискретных смещений электронного луча от начала строки по всей последовательности кадров. Видно, что при смещении электронного луча в смежных строках и в смежных кадрах получается равномерная коммутация всех участков мишени.

Используя предлагаемый способ сканирования электронного луча, многократно повторяется цикл записи, что приводит к накоплению при записи видеосигнала на мишени ЭЛТ с многократным считыванием (фиг. 2, б). При записи на ЭЛТ с многократным считыванием запоминающий ЭЛТ позволяет устранить мешающую дискретную структуру растра, а при считывании стандартной

ТВ разверткой отфильтровываются мешающие составляющие, связанные с законом сканирования при записи. Предлагаемый способ записи и считывания видеосигнала статического изображения может быть реализован с помощью устройства, структурная схема которого представлена на фиг. 2. Устройство содержит синхрогенератор 1, блок 2 управления, датчик 3 видеосигнала статического изображения, блок 4 амплитудно-частотной обработки, блок 5 памя987851 ти с многократным статического блок

6 фильтров и видеоконтрольный блок 7.

Устройство, реализующее предлагае« мый способ, работает следукщим образом.

Для синхронизации всего устройства и для формирования управляющих сигналов, подаются синхронизирукщие сигналы с выхода синхрогенератора 1 на вход блока 2 управления, в котором формируются управляющие импульсы гаше-10 ния коммутирующих пучков запоминающей

ЭЛТ,,импульсы управления дискретно-поэлементным, смещением коммутирующего пучка в смежных строках и кадрах, импульсы управления режима запоминающей 15

ЭЛТ и т.д. По команде с блока 2 управления видеосигнал с датчика 3 видеосигнала статического изображения поступает в блок 4. После обработки коммутации в блоке 4 видеосигнал записы- 2П вается на мишень запоминающей ЭЛТ в блоке 5 памяти с многократным считыванием. Операция записи видеосигнала многократно повторяется, что приводит к накоплению видеосигнала, записывае- 25 мого на мишени запоминающей ЭЛТ. По команде с блока 2 управления устройство переводится в режим считывания видеосигнала, При этом многократно записанный на мишени запоминающий ЭЛТ ЗО видеосигнал поступает сначала в блок

6 фильтров, где из результирующего сигнала подключаются мешающие составляющие, связанные с законом сканирования при записи. Затем видеосигнал воспроизводится на экране видеоконтрольного блока 7 в виде задержанного изображения, лишенного муаровых искажений и с высоким отношением сигналItl е

Предлагаемый способ позволяет уст-4 ранить искажения видеосигнала, записанного на мишени запоминающей ЭЛТ увеличить отношение сигнал-шум при записи.

Формула изобретения

Способ записи и считывания видеосигнала статического изображения, заключающийся в формировании потенциального рельефа на мишени электроннолучевой трубки с накоплением зарядов с помощью дискретно-поэлементного сканирования по строке и по кадру электронным лучом, который модулируют записываемым видеосигналом, и в преобразо- вании сформированного потенциального рельефа в видеосигнал электронным лучом, образующим стандартный телевизионный растр, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искаже.ний при записи и считывании, при дискретно-поэлементном сканировании электронного луча последний смещают в пределах кадра вдоль строки на величину, пропорциональную периоду, нечетно кратному частоте строк, при этом от кадра к кадру смещают начало дискретнопоэлементного сканирования электронного луча вдоль и поперек строки на величину, меньшую в целое число раз интервала дискретно-поэлементного .cMe" щения электронного луча, при этом полоса частот сформированного видеосиг" нала не превышает полосы частот записываемого видеосигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техника кино и телевидения, 1974, Р 5, с. 76.

2. Авторское свидетельство СССР

9 417917, кл. Н 04 N 5/76, 1974 (прототип) .

987 85 1

Составитель Г. Росаткевич

Техред С. Мигунова Корректор E. Рошко

Редактор П. Макаревич

Тираж á75 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10329/48

Филиал ППП Патент, r.Óæropîä, ул. Проектная, 4