NL8502558A - Infrarood thermografisch stelsel voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een camera met toepassing van serie-parallelle aftasting. - Google Patents
Infrarood thermografisch stelsel voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een camera met toepassing van serie-parallelle aftasting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8502558A NL8502558A NL8502558A NL8502558A NL8502558A NL 8502558 A NL8502558 A NL 8502558A NL 8502558 A NL8502558 A NL 8502558A NL 8502558 A NL8502558 A NL 8502558A NL 8502558 A NL8502558 A NL 8502558A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- lines
- digital
- drum
- line
- signal
- Prior art date
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 77
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 22
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 102000001690 Factor VIII Human genes 0.000 description 1
- 108010054218 Factor VIII Proteins 0.000 description 1
- 206010000269 abscess Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/02—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only
- H04N3/08—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only having a moving reflector
- H04N3/09—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by optical-mechanical means only having a moving reflector for electromagnetic radiation in the invisible region, e.g. infrared
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
- H04N23/23—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
Korte aanduiding: infrarood thermografisch stelsel voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een camera met toepassing van serie-parallelle aftasting.
De uitvinding heeft betrekking op een infrarood thermografisch stelsel omvattende enerzijds een infrarood camera die voorzien is van een rasteraftastinrichting met parallelle of serie-parallelle aftasting en van een lijnaftastinrichting voor het door middel van projectie punt na punt analyseren, op een detectiematrix, die in de rasterrichting gevormd door ten minste een detectiestrook omvattende een geheel aantal parallelle fotogevoelige detectors voor de gelijktijdige analyse van een band van m aangrenzende lijnen van een zichtveld, waarbij het beeld van het zichtveld gevormd wordt door naast elkaar geplaatste elementaire velden in een verhouding van een detector per elementair veld, en anderzijds een electronisch verwer-kingsmoduul voor het analoge uitgangssignaal van de camera voorzien van ten minste een digitaliseringsinrichting voor het analoge signaal en van ten minste een digitaal-analoog-omzetter van het signaal na verwerking, en in de derde plaats middelen voor weergave op een televisiemonitor van het uitgangssignaal van de digitaal-analoog omzetter, waarbij het stelsel bovendien middelen omvat om in digitale loepmode te werken. Dergelijke stelsels worden vooral gebruikt voor het zichtbaar maken van een gedeelte van een landschap dat waargenomen wordt door middel van infraroodstraling met een grotere golflengte dan een micrometer. De visualisatie kan overdag of 's nachts plaatsvinden, maar is 's nachts het meest.van nut wanneer het directe zicht zeer beperkt of onmogelijk is. De spectraalbanden van de gedetecteerde straling door deze stelsels komen overeen met atmosferische doorlatingsvensters, te weten 3 t/m 5 micrometer of 8 t/m 12 micrometer. Deze laatste spectraalband is vooral van toepassing op de uitvinding daar deze perfect geschikt is voor de beeldvorming van lichamen bij omgevingstemperatuur, waarbij een zwart lichaam van 300°K in de buurt van 10 micrometer zijn maximale emissie heeft. Dergelijke stelsels, waarin optomechanische inrichtingen voor rasteraftasting en lijnaftasting gebruikt worden, zijn bekend, bijvoorbeeld uit de publicatie met als titel "La thermographie infrarouge" doer G.
GAÜSSORGUES, gepubliceerd door Technique et Documentation, 2 december 1980.
Tijdens het bewaken van de hemel, de aardhorizon of zeehorizon door middel van een infrarood thermografisch stelsel, komt het voor dat een van belang geacht vast of beweegbaar lijnvoorwerp ("object digne") gedetecteerd wordt. De veldhoek van de camera kan in de orde van enkele graden zijn, slechts in overeenstemming met waarnemingsafstanden in de orde van 10 km, wat overeenkomt met een zeer kleine vorm op het scherm voor een gedetecteerd voorwerp met een diameter van in orde van slechts enkele meters. In een dergelijk geval is het gewenst om ter verhoging van het kijkcomfort het gedeelte van het beeld waarin zich het beeld bevindt te vergroten, bij voorkeur zodanig dat het vergrootte beeld het gehele scherm van de televisiemonitor inneemt wat een electronische loep en, in het laatste geval, een electronische loep met vol scherm vormt.
Wanneer de verwerking van het signaal tussen de camera en de televisiemonitor op analoge wijze uitgevoerd wordt, wat, zoals hier als achtergrond van de stand van de techniek voor de uitvinding aangegegeven is, gedurende een aantal jaren toegepast is voor bewegende beelden, wordt de electronische loep gerealiseerd door expansie van de aftasting bij de visualisatie, dat wil zeggen door uitzetting met dezelfde liggingsverhouding van abcissen en ordonnaten van de electronenbundel in de beeldbuis van de televisiemonitor.
De belangrijkste bezwaren van deze techniek zijn de vermindering van de helderheid van het scherm een' verdubbeling van de afstand tussen de lijnen. Meestal geeft men de voorkeur aan het in digitale vorm omzetten van de uitgangssignalen van de camera, wat een grotere flexibiliteit voor de verwerking van het signaal biedt. De uitvinding heeft betrekking op een infrarood thermografisch stelsel waarin het signaal gedigitaliseerd wordt en die een inrichting toepast voor parallelle of serie-parallelle rasteraftasting, met een enkel raster of, bij voorkeur,"/^interlinieerde even en oneven rasters.
De analyse van het door middel van een aftasting verkregen veld met een infrarood detector of een strook van een aantal detectors in serie vereist van de lijnaftastinrichting een zeer hoge werkingssnelheid met de daarbij horende onvermijdelijke synchronisatieproblemen en vereist een zeer snelle en zeer gevoelige fotodetector. Voor het opheffen van deze bezwaren geeft men in de praktijk de voorkeur aan het tegelijk analyseren van m lijnen van het blikveld, waarbij m het aantal detectors is in de rasterrichting over de detectiematrix, waardoor de snelheid van de li jnaftastinrichting door m te delen is waarbij de rasteraftastverplaatsing ongewijzigd blijft. Deze laatste oplossing vormt de analyse door middel van parallelle aftasting, die overigens verenigbaar is met de analyse met serie-aftasting, de serie-parallelle aftasting door middel van mensionaal mozaiekpatroon van infrarood detectors, welke bovendien het interessantste is. Voor dit onderwerp kan verwezen worden naar de hiervoor genoemde publicatie van G. GAUSSORGUES pgn. 244 t/m 248.
Onafhankelijk van de gebruikte aftastmode voor de analyse van het veld staat de digitalisering van het signaal opslag in een geheugen toe. Deze opslagmogelijkheid kan met voordeel aangewend worden voor de realisatie van een digitale electro-nische loep. Het is in feite bekend om in een beeldgeheugen of in een rastergeheugen een groep digitale punten op te slaan die bijvoorbeeld met 6 bits gecodeerd zijn en die een bemonsterd beeld voorstellen. Uitgaande van deze bemonsterde beelden is het mogelijk om d.m.v. interpolatie tussenliggende punten vast te stellen, zowel in de lijnrichting als in de rasterrichting, wat d.m.v. filtering, bij voorkeur digitale filtering, verzorgd kan worden. De filtering is des te uitge-breider naarmate de interpolatie een groter aantal bemonsterde punten in de buurt van het te verkrijgen beeldpunt meegenomen wordt. De meest eenvoudige filteringen zijn die welke duplica-ties uitvoeren van de dichtstbijzijnde bemonsterde punten, wat overeenkomt met een | cos | filtering of het uitvoeren van de interpolatie uitgaande van slechts de twee dichtstbijzijnde bemonsteringspunten, wat overeenkomt met een verhoogde cosinus-filtering. Voor een digitale loep met vergrotingsfactor 2, moeten bijvoorbeeld 3 beeldpunten voor een bemonsterd punt terug verkregen worden en voor een digitale loep met ^ Λ ΨΙΆ mm ** vergrotingsfactor 4 15 punten per bemonsterd punt. Deze laatste techniek lost gedeeltelijk de bezwaren op voor de hiervoor toegelichte electronische analoge loep, voor wat betreft de vermindering van de helderheid en de informatiedichtheid op > het scherm van de televisiemonitor,maar heeft op haar beurt bezwaren; in het algemeen vereist het een grote geheugencapaciteit die overeenkomt met maximaal dde helft van de hoogte van het veld, in de rasterichting, wanneer men een digitale loep voor vol scherm wenst te verkrijgen. Dit technische probleem kan gedeeltelijk opgelost worden d.m.v. het compromis dat bestaat uit het slechts vergroten van enig gedeelte van het veld waarbinnen het interessant geachte voorwerp zich bevindt en dat vooraf op de gewone wijze van het stelsel gedetecteerd is en waarop de camera eerder gericht was. Het vormt echter een gedeeltelijke oplossing en men geeft meestal de voorkeur aan het verkrijgen van een digitale loep voor een heel scherm. Overigens, zelfs wanneer gesteld wordt dat de digitale loep voor een vol scherm verkregen wordt uitgaande van deze laatste techniek voor een grote geheugencapaciteit, is het duidelijk dat de werking van het stelsel niet optimaal is daar de drie kwarten van de beschikbare informatie aan de uitgang van de camera dan niet gebruikt worden, wat te vertalen is in de vorm van een te winnen gebrek gelijk aan VT aan signaalruisverhouding. In het geval van een werking met geïnterlinieerde rasters, bijvoorbeeld twee geïnterlinieerde even en oneven rasters, treedt nog een ander bezwaar op; voor het terug kunnen vormen van een beeld d.m.v. interpolatie van de bemonsterde punten, is het nodig om eerst alle rasters op te slaan die het beeld vormen wat, in het geval van verplaatsing van de camera en/of van een bewégend voorwerp in het veld, een scheuringseffect geeft voor de omtrek van de voorwerpen en ook het verkrijgen van tamelijk fout berekende tussenliggende punten, daar zij verkregen zijn uitgaande van aangrenzende punten van verschillende rasters die bijna geen correlatie meer met elkaar hebben, vooral voor hoge ruimtelijke frequenties van het zichtveld. Bovendien is het bij een werking met geïnterlinieerde rasters gebruikelijk om een verticale onderbemonstering uit te voeren in elk raster door het feit dat het oog dezelfde functie vervult als een filter dat een voldoende bemonstering voor het complete beeld ontvangt, d.w.z. dat voor geïnterlinieerde rasters die een herbedekkings-verschijnsel van het spectrum kunnen tonen bij afzonderlijke afname, na regelmatige opeenvolgende interliniering in de tijd het herbedekkingsverschijnsel van het spectrum verdwijnt behalve voor een bewegende scene met hoge ruimtelijke frequenties. Met de hiervoor toegelichte bekende digitale loep is de interpolatie tussen aangrenzende punten niet significant daar de behandelde rasters in de ongecorreleerde aangrenzende lijnen bevatten en behoren bij verschillende rasters voor de analyse.
Volgens de uitvinding worden de bezwaren van de stelsels volgens de stand van de techniek tegen geringe kosten verzwakt of opgeheven, waarbij het infrarood thermografisch stelsel volgens de uitvinding zich van het in de aanhef genoemde stelsel onderscheidt doordat de middelen de verkrijging van een digitale loep voor een vol scherm en gevormd worden door besturingsmiddelen, sequentie-middelen, een buffer-geheugen en middelen voor terugstelling in volgorde van lijnen, en dat enerzijds de rasteraftastverplaatsing vertraagd wordt door de besturingsmiddelen, door vergelijking met de bekende gebruikelijke analysemode, in de verhouding van de gekozen vergrotingsfactor g, met behoud van de raster-aftasttijd, zodat de beelden van twee willekeurige analyse-banden die elkaar in de tijd opvolgen en geprojecteerd zijn op de detectors elkaar gedeeltelijk overlappen, waarbij de ruimtelijke verschuiving tussen deze opeenvolgende beelden in handvorm groter is dan de afmeting in de rasterrichting van een detector en dat anderzijds de uitgangssignalen van de m detectors na in seriële digitale vorm gebracht te zijn opgeslagen worden in het buffergeheugen en daaruit gelezen worden, waarbij de capaciteit van het buf fergeheugen ten minste : m lijnen is, zodat de chronologische opeen volging van de lijnen aan de uitgang van het geheugen, voor de restitutie op de monitor van het beeld van het zichtveld, gelijk is aan de ruimtelijke opeenvolging van de geanalyseerde lijnen van het zichtveld.
Om de gedachten te bepalen en de voordelen van de uitvinding beter te begrijpen wordt een uitvoeringsvoorbeeld gegeven: er wordt uitgegaan van een stelsel met geïnterlinieerde even en oneven rasters waarvoor, tijdens gewone werking, het beeld, dat 627 lijnen omvat waarvan 510 lijnen nuttig, gevormd wordt door twee geïnterlinieerde rasters van elk 255 lijnen en dat zich in een tempo van 25 beelden (50 rasters) per seconde vernieuwd. De analyse wordt parallel uitgevoerd d.m.v. banden van 11 lijnen (m gelijk aan 11) en 57 aftastingen van 11 lijnen per beeld. Onder deze voorwaarden bedraagt de rasteraftastti jd 20 ms en de lijnaftasttijd 64 ps (704 jus voor een band van 11 lijnen). Met dit stelsel vereist de realisatie van een digitale loep voor een vol scherm met vergrotingsfactor 2 een beeldgeheugen met een capaciteit van 255 lijnen, gevormd door 2 in elkaar stekende even en oneven rasterhelften terwijl de informatie die volgt uit de analyse van de twee andere rasterhelften niet gebruikt wordt, en de vernieuwing van de informatie op het scherm van de televisiemonitor beeld na beeld plaats vindt met één beeld voor elke 40 ms (geheugen invoerduur van 40 ms), waarbij de werking d.m.v. geïnterlinieerde rasters niet meer bestaat.
Ter vergelijking kan gesteld worden dat bij het stelsel volgens de uitvinding het buffergegeugen slechts 22 lijnen omvat, waarbij bijna alle uit de analyse volgende informatie behouden wordt en ook de werking met geïnterlinieerde rasters, waarbij de geheugeninvoerduur voor de informatie teruggebracht wordt tot 704 jb, met bovendien het voordeel ten opzichte van de normale werking dat, in het geval van een kleine ruimtelijke onderbemonstering van de rasters deze onderbemonstering niet meer bestaat doordat de dichtheid van de digitale monsterpunten in elk raster verdubbeld is.
Bij voorkeur is het aantal m tegelijk geanalyseerde lijnen oneven, wat dezelfde ruimtelijke verdeling geeft tussen geanalyseerde lijnen van het zichtveld en op het scherm van de televisiemonitor gerestitueerde lijnen met een constante tussenlijn in de twee gevallen en, om het electronische verwer-kingsgedeelte voor wat de uitvinding betreft niet ingewikkelder maken, zijn de vergrotingsfactoren g gelijk aan 2 of aan veelvouden van 2.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm geldt dat het buffer-geheugen gevormd wordt door twee geheugens met gelijke capaciteit die als wip werkt zodat, afwisselend, de ene gegevens ontvangt terwijl de andere gelezen wordt en dat de middelen voor terugstelling in volgorde van de lijnen inwerken op het niveau van de geheugenadressering bij inschrijving als gevolg van cyclische ineenvlechting van m lijnen die elkaar ruimtelijk in het zichtveld opvolgen en die genomen zijn uit de lijnen van g opeenvolgende analysebanden, omvattende elk m gelijktijdige lijnen die elkaar gedeeltelijk overlappen.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding waarmee in de lijnrichting dezelfde voordelen te verkrijgen zijn als die welke in de rasterrichting verkregen zijn, waarbij de lijnaftasting verzorgd wordt door een eerste draaiende spiegeltrommel geldt, dat voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een vooraf bepaalde gehele vergrotingsfactor g op de as van de eerste trommel een tweede trommel met over regelmatige hoekafstanden verdeelde spiegels aangebracht is en waarvan het aantal spiegels vergroot is in de verhouding van de vooraf bepaalde vergrotingsfactor g ten opzichte van het aantal spiegels van de eerste trommel, waarbij de as in de eigen richting ervan kan schuiven zodat de tweede trommel in de plaats van de eerste kan komen om in de loepmode met vergrotingsfactor g te werken, waarbij de omwentelingssnelheid van de tweede trommel ten opzichte van die van de eerste trommel gehalveerd wordt.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening toont: figuur 1 het algemeen blokschema van het infrarood thermo-grafisch stelsel volgens de uitvinding; figuur 2 het blokschema van het electronische digitale gedeelte van het infrarood thermografisch stelsel volgens de uitvinding;
Figuur 3 een ontwerpdetail van de lijnaftasting in de camera voor een bepaalde uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Het blokschema van figuur 1 toont een camera 1, een electronisch verwerkingsmoduul 2 en middelen 3 voor visualisatie op het scherm van een televisiemonitor 4. De camera 1 is bedoeld voor het analyseren van een infraroodstraling en.omvat daarvoor niet-getconde inrichtingen voor raster- aftasting en lijnaftasting, welke inrichtingen bij voorkeur gevormd worden door een trillende spiegel voor de rasteraftasting en door een draaiende trommel met spiegels voor de li jnaftasting. Deze optomechanische inrichtingen focuseren in de camera de infraroodstraling die ontvangen wordt op een detectiematrix omvattende in de rasterrichting een strook van m naast elkaar liggende fotogevoelige detectors die elk in hoofdzaak vierkant zijn en in een gelijke verhouding aan die van een elementair veld en het actuele reële beeld van het zichtveld op het vlak van de detectors gevormd wordt door naast elkaar liggende elementaire beeldvelden. Elke detector levert een electrisch signaal, te weten een elementair signaal voor de doorgang van een elementair veld van het beeld voor elke detector waarbij het signaal naar het electronische verwerkingsmoduul 2 gezonden wordt. Voor de toepassing van de uitvinding is alleen de analysemode met parallelle aftasting (of parallelserie aftasting) van belang die beperkt is tot een band van enkele naast elkaar liggende lijnen in de rasterrichting, d.w.z. voor een waarde van m die klein is ten opzichte van het aantal lijnen van een raster. Onder deze voorwaarden verschijnen m signalen parallel op evenveel geleiders die in de figuur aangegeven zijn met een meervoudige geleider 5 (bijv. 11 geleiders) aan de uitgang van de camera 1. Tijdens normale werking wordt het beeld van het zichtveld geprojecteerd op de detectiematrix, band na band met elk m lijnen, zodanig dat de opeenvolgende banden van het beeld naast elkaar liggen. Wanneer een trillende spiegel met constante rotatiesnelheid gebruikt wordt voor de rasteraftasting is een dergelijke aftasting mogelijk ten koste van een geringe helling van de analysebanden ten opzichte van de richting van de abcissen van het zichtveld, waarbij deze helling gedefinieerd kan worden met een hoek cC volgens:
(1) waarin: d gelijk is aan de tussenruimte van m veldlijnen en X de lengte van een veldlijn is. Deze helling treedt daarentegen niet meer op bij de restitutie van het beeld van de televisiemonitor, wat zich vertaalt in een kleine vervorming tot een parallelogram van het beeld op het scherm. Men merke op, dat opdat deze vervorming aanvaardbaar blijft, d.w.z. voor tg 06 beperkt tot enkele honderdsten, de waarde van d en daardoor van m klein is en tussen enkele lijnen en enkele tientallen lijnen ligt, waarbij deze waarden de voorkeur verdienen bij de hieronder toegelichte uitvoeringsvormen van de uitvinding. De hierboven toegelichte rasteraftasting impliceert een evenredigheidsrelatie tussen rotatiesnelheid J, de oscillerende spiegel en het aantal m. Op bekende wijze omvat het electronische verwerkingsmoduul 2 een digitaliserings-inrichting 6, die het van de camera 1 ontvangen parallelle analoge signaal omzet in een serieel digitaal signaal van bijvoorbeeld 6 bits op een meervoudige geleider 7, wat hier 64 mogelijke verschillende grijsniveaus geeft. In dit verband wordt opgemerkt dat in de schema's de meervoudige geleiders getoond zijn met een snijdend schuin lijntje waarnaast het aantal geleiders genoemd is. Men verkrijgt bijvoorbeeld een lijndebiet f^ van 15625 lijnen per seconde over de geleider 7 (lijnperiode 64 /Vs) uitgaande van een banddebiet van 11 lijnen van 1420,45 banden per seconde over de geleider 5 (periode voor een band van 11 lijnen 704/ts). Voor de gewone werking van een infrarood thermografisch stelsel wordt op bekende wijze het digitale signaal van 6 bits verzonden naar een digitaalverwerkingsorgaan 8 waarin verschillende soorten filtering of bewerkingen uitgevoerd kunnen worden, zoals aaneenschakeling, convolutie of eliminatie van de achtergrond van het landschap, waarna het digitale signaal met 6 bits over een geleider 9 verzonden wordt naar een digitaal-analoog omzetter 11, die over een enkele geleider 12 een serieel analoog signaal volgens de standaard CCIR naar de visualisatie-middelen 3 zendt. In een vereenvoudigd infrarood thermografisch stelsel zijn twee opeenvolgende rasteraftastingen in de camera en op het scherm van de televisiemonitor gelijk, d.w.z. dat een lijn met een bepaald rangnummer van een aftasting overeenkomt met een lijn met hetzelfde rangnummer van de volgende aftasting (of vorige aftasting). In feite wordt hierna bij voorkeur een standaardwerking van de televisie genomen met geïnterlinieerde even en oneven lijnen, d.w.z. dat twee opeenvolgende rasters op het scherm van de televisiemonitor over de hoogte van een halve tussenlijn van het raster ruimtelijk van elkaar verschoven zijn, waarbij het totale beeld van bijv. 510 lijnen gevormd wordt door twee opeenvolgende rasters van elk 255 lijnen, waarbij een, even genoemd, raster de even lijnen omvat en het andere, oneven genoemde raster de oneven lijnen omvat en gevolgd wordt door een even raster.
Voor de gewone gesynchroniseerde werking van de camera 1 vertaalt deze interliniering zich ook in een verschuiving over een halve lijn tussen twee opeenvolgende rasteraftastingen en op de detectiematrix, waarbij, wanneer de lijnen een i door de diameter van de detector bepaalde hoogte hebben en deze lijnen tijdens de aftasting naast elkaar liggen en aansluiten, men ertoe gebracht wordt slechts een willekeurige lijn van het beeld te beschouwen voor een gegeven aftasting van het voor de helft een hogere lijne en een lagere lijn i van het beeld bedekkend veld voor de vorige aftasting of volgende aftasting, waarbij dit detailpunt hier toegelicht wordt voor een beter begrip van de hierna toegelichte uitvinding.
De hoofdgedachte van de uitvinding bestaat uit het slechts ) onderzoeken van slechts het nuttige gedeelte van het zichtveld in de rasterrichting d.w.z. de helft van het veld voor een digitale loep met vergrotingsfactor 2, of het vierde deel van het veld voor een digitale loep met vergrotingsfactor 4, bij voorkeur met behoud van de rasteraftastperiode, waardoor > in het bijzonder de werkingswijze voor de visualisatiemiddelen 3 behouden blijft. Deze beperkingen worden gerespecteerd door het tot de helft (of het kwart) beperken van de oscilla-tie-amplitude van de rasteraftastspiegel en van de rotatie-snelheid van deze spiegel. In het geval van een seriële af-) tasting vertaaltzich dit in een verdichting van de lijnen in een verhouding 2 (of 4), en wordt de gewenste digitale loep verkregen zonder wijziging van het stelsel, wat steunt op een werking met een enkel raster of met een aantal geïnterlinieerde rasters. Voor een parallelle (parallel-serie) af-3 tasting vertaalt zich dit echter in een halve overlapping (of kwarten) tussen banden van m lijnen die elkaar tijdens de analyse in de tijd opvolgen, wat wil zeggen dat de chronologische reeks van de lijnen over de geleider 7 niet meer overeenkomt met de volgorde van ruimtelijke opeenvolging van de lijnen van het veld dat deze lijnen voorstellen. Het is daarom nodig om de op de geleider 7 optredende lijnen zodanig in een juiste chronologische volgorde terug te brengen dat de juiste ruimtelijke verdeling op het scherm 4 van de televisiemonitor verkregen wordt, wat mogelijk gemaakt wordt door behulp van middelen om in digitale loepmode volgens de uitvinding te werken, waarbij deze middelen, die in figuur I aangegeven zijn met het verwijzingscijfer 13, parallel over het digitale verwerkingsorgaan 8 aangebracht zijn tussen de digitaliseringsinrichting 6 en de digitaal-analoge omzetter 11. De middelen 13 kunnen ook in de plaats van het orgaan 8 komen.
In de voorkeursstructuur van figuur 1 maakt een kiesorgaan 14, bijv. een multiplexer met twee ingangen en 1 uitgang, die juist aan de ingangszijde van de digitaal-analoog omzetter II aangebracht is, het mogelijk om de gewenste digitale verwerking van het digitale signaal over de geleider 7 te kiezen. Wanneer de werking in digitale loepmode voor een vol scherm volgens de uitvinding gekozen is, levert een besturingsorgaan 15 d.m.v. een besturingssignaal B met twee toestanden enerzijds aan de camera 1 de opdracht om in digitale loepmode voor vol scherm te werken en anderzijds aan het orgaan 14 de opdracht om aan de ingangen ervan de uitgangen van het orgaan 13 te kiezen.
Tijdens gewoon bedrijf wordt de besturing van de raster-aftastspiegel in de camera 1 uitgevoerd uitgaande van een besturings-zaagtandspanning Vc en met positieve helling, gecentreerd om eenreferentiespanning Vr waarbij de amplitude-variatie van het signaal Vc gelijk is aan 2AVr en zodanig dat: Vr-AVr<Vc<Vr+AVr . De frequentie van het signaal Vc en dus de oscillatiefrequentie van de spiegel wordt genoteerd met ft en wordt ook rasterfrequentie gneoemd. Bij voorkeur heeft het signaal B (zie figuur 1) als resultaat dat de ver-grotingsverhouding g verkleind wordt, te weten bijv. de helft van de zaagtand van het besturingssignaal Vc, wat leidt tot een zodanig zaagtandsignaal V'c dat: Vr-^p<V1 c<Vr+A^r, waarbij de frequentie Ft behouden wordt. Voor wat betreft een gewone ruimtelijke volgorde van de lijnen van het analyseveld worden de lijnen als volgt genoteerd: 1-3-5- ..... -509 voor het oneven raster, en 2-4-6-....510 voor het even raster waarbij de onder de besturing van de spanning of de V'c verkregen analyselijnen genoteerd kunnen worden als: 127,5-128,5-129,5- .....-381,5 voor het oneven raster en 128-129-130-.....-382 voor het even raster, dus hetzelfde aantal lijnen,'gedurende de rasterperiode, met een halve afstand tussen lijnen, voor elk raster. Wanneer de parallelle aftastingsmode als gekozen gegeven is met banden van m lijnen tegelijk, waarbij m bijv. gelijk aan 11 is, is de reeks lijnen over de geleider 7, figuur 1, met de hierboven aangenomen notaties: 127,5 - 129,5 - 131,5 - ... - 147,5 - 128,5 - 130,5 - 132,5 - ... - 148,5 - 149,5 - 151,5 - ... - 379,5 - 381,5 voor het oneven raster en: 128 - 130 - 132 - ... - 148 - 129 - 131 - 133 - ... - 149 - 150 - 152 - ... -380 - 382 voor het even raster. Deze chronologische volgorde komt niet meer overeen met de ruimtelijke volgorde die hierboven in de buurt van de notaties aangegeven is. De middelen 13, die voor een voorkeursuitvoeringsvorm in detail in figuur 2 getoond zijn, maken het mogelijk de juiste volgorde van de lijnen over de geleider 9 te herstellen voor het verkrijgen van dezelfde reeks van lijnen en rasters met als bestemming de televisiemonitor op het scherm waarvan de reeks lijnen 1-3-5-...-509 voor het oneven raster is en 2-4-6-...-510 voor het even raster is tot aan de gewone werking of werking als digitale loep met vol scherm met vergrotingsfactor g, waarbij g een geheel getal is groter dan 1, bij voorkeur een enkel cijfer. In feite, om het elec-tronische gedeelte van de door de middelen 13 gevormde digitale verwerking niet ingewikkeld te maken wordt de verhouding g bij voorkeur gelijk gekozen aan een macht van 2 d.w.z. gelijk aan 2, 4 of 8. Hierna worden als voorbeeld middelen toegelicht waarmee een digitale loep voor vol scherm met vergrotingsfactor 2 verkregen kan worden.
De keten van figuur 2 bevat periodieke signalen die de volgende zijn: het door het besturingsorgaan 15 (zie figuur 1) geleverd rasteronderdrukkingssignaal Ft, het lijnonder-drukkingssignaal Fl en het puntanalysefrequentiesignaal Fe, die door de digitaliseringsinrichting 6 geleverd worden, en het door de camera 1 geleverde signaal Fb, ook bandpuls genoemd, dat de optredingsfrequentie aangeeft van de banden van 11 lijnen tegelijk tijdens de analyse. De frequenties en de respectievelijke perioden van deze verschillende signalen zijn bijv. om de gedachten te bepalen: ft = 50 Hz (Tt = 20 ms), fl = 15625 Hz (Tl = 64 JJs) , fe = 15 MHz (Te = 66,7 ns), fb = 1420,4 Hz (Tb = 704 JUS).
De verschillende ketens van het schema van figuur 2 zijn van rechts naar links en van boven naar beneden in het schema de volgende: 20 : ingangsregister 21 : digitaal filter 22 : eerste uitgangsregister 23 : tweede uitgangsregister 24, 25 : twee gelijke geheugens met willekeurige toegang die afwisselend werken en een buffergeheugen vormen, 26, 27 : twee multiplexregisters voor puntkeuze, 28, 29 : twee multiplexregisters voor lijnkeuze, 30 : D-kiepketen 31 : PROM-geheugen 32 : lijnteller 33 : puntteller voor het lezen 34 : abscisharmonisatieketen 35 : puntteller voor het schrijven 36 : initialisatieschuifregister.
De commercieel gebruikte aanduidingen van sommige hierboven genoemde ketens kunnen de volgende zijn: - register 20 : LS 174
- register 21 : twee ketens F 174 plus twee ketens LS
283, - register 22 : LS 374 “ geheugens 24 en 25 : twee maal zes geheugens 2167 - multiplex-registers 26, 27, 28, 29 : vier maal twee ketens LS 399, - PROM-geheugen : 82 S 123 - tellers 33 en 35 : twee maal drie ketens LS 163 - keten 34 : twee ketens 4174 - lijnteller 32 : 4163
De gegevens die geleverd zijn door de inrichting 6 voor digitalisering en het in serie brengen, zie figuur 1, worden ontvangen op de ingang 40 van het schema van figuur 2 in de vorm van 6 parallelle bits over 6 geleiders voor elk actueel analysepunt van het beeld. De informatie wordt overgedragen naar de schrijfingangen van de geheugens 24 en 25 via het ingangsregister 20, die als functie het synchroniseren van de gegevensignalen heeft onder besturing van het signaal Fe. Gedurende de tijd dat een geheugen in de schrijftoestand is, bijv. het geheugen 24, is de ander in de leestoestand en omgekeerd, wat te zien is in het schema doordat, wanneer het geheugen 24 een gegeven signaal op de schrijf-leesingang E/L ervan afkomstig van de uitgang Q, aangegeven met 37, van de D-kiepketen 30 ontvangt, het geheugen 25 het complementaire signaal ontvangt op de ingang E/L ervan via een omkeerketen 38. De capaciteit van elk geheugen is gelijk aan m lijnen, dus slechts 11 lijnen. Tijdens normaal bedrijf (g=l) telt elke lijn p bruikbare punten, dus bijvoorbeeld 780 punten. Tijdens werking als electronische loep wordt de geanalyseerde lijnlengte verkleind in dezelfde verhoudingen als in de rasterrichting om voor de geanalyseerde scene de werkelijke verhoudingen ervan te behouden, d.w.z. met vergro-tingsfactor g, waarbij de verhouding van de oppervlakken van dezelfde scene op het scherm van de televisiemonitor 2 wat deze betreft gelijk is aan g tussen normale werking en werking als loep met vergrotingsfactor g. De restitutie van een geanalyseerde lijn bij werking als loep op het scherm van de monitor vindt vervolgens in het algemeen plaats d.m.v. interpolatie van de geanalyseerde punten, bijv. door duplicatie zo vaak herhaald als nodig, d.w.z. g maal voor elk punt voordat naar het volgende punt gegaan wordt. In eerste instantie wordt voor de eenvoud aangenomen dat deze bekende werkwijze voor de gedeeltelijke analyse en dan de verwijding bij de restitutie van de geanalyseerde lijngedeelten in overeenstemming met het schema van figuur 2 toegepast wordt, d.w.z. dat voor een digitale loep met vergrotingsfactor 2, slechts een helft, bijvoorbeeld de tweede helft van elke lijn genomen wordt en door middelen 13 verwerkt wordt. Onder deze voorwaarden is de capaciteit van de geheugens 24 en 25 twee maal m lijnen van p/2 pixels (beeldelementen), dus: mp pixels.
In het gekozen voorbeeld wordt elke pixel opgeslagen met 6 bits. De minimale capaciteit is dus hier 6 maal 4290 bits. Voor een geïntegreerde geheugenketen per bit kunnen dus 6 ketens 2147 van 4 K bits elk gebruikt worden ten koste van een beperking tot 95% van de breedte van het scherm, of 6 ketens 2167 van elk 16 K bits. Er wordt opgemerkt, dat een digitale loep voor een vol scherm met vergrotings-factor 4 op dezelfde wijze verkregen kan worden door de amplitude dcor 4 te delen op het niveau van de verticale aftasting en slechts het vierde gedeelte van elke geanalyseerde lijn te verwerken. Er moeten dan, volgens de uitvinding, .4 maal m lijnen van p/4 pixels opgeslagen worden, dus mp pixels, wat leidt tot een opslagcapaciteit die gelijk is aan die van de digitale loep met vergrotingsfactor 2.
Voor het schema van figuur 2 is hierboven eerst het gedeelte toegelicht m.b.t. het schrijven en dan ook voer het lezen van de punten van elke geanalyseerde lijn, die daarna op het scherm van de monitor gerestititueerd wordt. Hetzelfde signaal dat de inschrijving in het geheugen 24 bestuurt, wordt naar de besturingsingang van de kiezers 26, i 27, 28, 29 gevoerd, wat tot gevolg heeft dat de lage ingangen gekozen worden, d.w.z. die welke laag in het schema van de kiezers getoond zijn. De adresbus 39 afkomstig van de teller 35 wordt dus voor inschrijving gekozen volgens opeenvolgende adressen van de opeenvolgende punten in overeenstemming met » een beheer van het FIFO type van de geheugens 24 en 25 voor wat de punten betreft. De teller 35 werkt met een verhogings-tempo dat gelijk is aan de frequentie fe onder besturing van het signaal Fe op de klokingang ervan. Bovendien wordt de telling ervan geïnitialiseerd door de abscisharmonisatie-» keten 34, die teller 35 zodanig vooraf instelt dat na terugstelling naar 0 onder invloed van het signaal F1 van elk lijnwisselmoment, gedurende een bepaald aantal klokperioden, de uitgangen ervan 0 blijven, waarna de uitgangen regelmatig binair verhoogd worden. Voor de loep met vergrotingsf actor > 2 is het genoemde bepaalde getal bijv. 390; voor de loep met vergrotingsf actor 4 is het bijv. 585. Gedurende de tijd dat de punten van een lijn die geanalyseerd wordt in, bijvoorbeeld, het geheugen 24 geschreven worden, worden die van een andere lijn, die daarvoor opgeslagen zijn, uit het geheugen 25 gelezen. Onder besturing van het signaal op de uitgang 37 van de kiepketen 30, zijn de leesadressen die welke gekozen zijn aan de lage ingangen van de kiezer 27 afkomstig van de teller 33. De teller 33, die de signalen Fe en F1 ontvangt, wordt bij elke periode van het signaal F1 naar nul teruggebracht op het moment van lijnwisseling. De verhoging van de adressen op de uitgangsbus 41 begint vanaf de binaire waarde nul, volgens de gewone numerieke volgorde, en duurt de gehele lijnperiode (afgezien van de lijnterugslagtijd op het scherm van de televisiemonitor) met een verhogings-tempo gelijk aan fe/2. Op deze wijze verschijnt elke pixel op de gegevensuitgangsbus 42 en daardoor op de uitgang 43 van de in figuur 2 getoonde middelen in de vorm van zes parallelle bits gedurende een tijd die gelijk is aan twee puntperioden, wat zich vertaalt in twee naast elkaar liggende gelijke punten op één lijn van het scherm 4 van de monitor waarbij elke lijn van de monitor gevuld is met twee maal 390 punten. Wanneer op deze wijze 11 lijnen verwerkt zijn is het geheugen 24 gevuld en is het geheugen 25 geleegd. De uitgangstoestand van de kiepketen 30 keert om, waardoor het geheugen 24 in de leestoestand en het geheugen 25 in de schrijftoestand gebracht worden, en in de kiesmultiplexregisters 26, 27, 28 en 29 de hoge ingangen gekozen worden. Met betrekking tot de punten voor de volgende 11 lijnen vindt alles exact plaats als hiervoor toegelicht waarbij de functie van de geheugens 24 en 25 verwisseld zijn. Elke periode van het signaal Fb dat aan een ingang 44 van de lijnteller 32 geleverd wordt, correspondeert fysisch met de analyse van elke band van 11 lijnen van het veld. De lijnen zijn in serie beschikbaar aan de ingang 40 van de inrichting, waarbij de aanvang van elke periode van Fb samenvalt met de aanvang van de eerste lijn van elke band van 11 lijnen. Door verandering van de notaties ten opzichte van die welke hiervoor gebruikt zijn voor de reeks lijnen aan de ingang 40, met het doel het verkregen motief duidelijk te laten uitkomen, voor een even of een oneven raster, verkrijgt men bijvoorbeeld de volgende reeks, door de lijn met no. 1 als begin te nemen ongeacht het betreffende raster en een steek tussen de geanalyseerde gelijk aan 1, of een steek gelijk aan 2 tussen naast elkaar liggende lijnen van een band van 11 lijnen: 1-3-5-7-9-11 - 13 -15-17-19-21-12 - 14 - 16 - 18 - 20 - 22 - 24 - 26 - 28 - 30 - 32 - 23 - 25 - 27 - 29 - 31 - 33 - 35 -____
wat, om de ruimtelijke verschuiving aan te geven, ook te schrijven is als:l I- 3-5-7-9-11 ΐ
l , -35*···
Het signaal Fb wordt gesynchroniseerd ten opzichte van deze reeks lijnen zodat het begin van elke periode samenvalt met het begin van de lijnen 1, 12, 23 etc. .... D.w.z. een reeks lijnen in elk geheugen 24 en 25 genoteerd als: 1, 2, 3, ........ 11. Het gezochte doel is dat de lijnen die op onregelmatige wijze ontvangen worden volgens het hierboven aangegeven motief volgens de gewone numerieke volgorde in het geheugen opgeslagen worden. Dit is mogelijk op grond van drie eenvoudige maatregelen: het verhogen van de adressen met twee tegelijk; tijdens de omschakeling van een analyseband naar de volgende, het uitvoeren van een terugkeer naar de achterkant van de lijn 1 (respectievelijk 2) van het geheugen op het niveau van de adresbus in het geheugen tijdens het laden en het wijzigen van de functie van de geheugens voor wat betreft het lezen en schrijven na het optreden van de 111 y ^ (respectievelijk ^-y- ) eerste lijnen van elke band van m (11) lijnen. Deze drie functies worden gerealiseerd door middel van de elementen 32, 30, 31, 28 en 29 in figuur 2. De lijnteller 32 is een rondgaande II- teller; de teller telt met de optredingsfrequentie van de lijnen doordat het het signaal F1 op de 'klokingang ervan ontvangt en wordt zodanig gestopt dat bij het optreden van elke puls van het signaal Fb op de ingang 44 ervan (elke 11 lijnen) een impuls optreedt op een uitgangsgeleider 45 die verbonden is met de klokingang van de D kiepketen 30 na het tellen van m y ^ (respectievelijk —y-· ) lijnen.
De D-kiepketen 30 werkt als een tweedeler, waarbij de uitgang 37 ervan afwisselend een logische toestand 1 en 0 heeft, en elke toestand gedurende 11 lijnen aanblijft. Tegelijk met het optreden van de impuls op de geleider 45 gaat de — j. o teller van de telstand 11, t.w. binair 1011 op de uitgangsbus 46, naar de telstand 1, t.w. 0001 binair. Zoals hierboven toegelicht voor de verwerking van de punten neemt men om didactische redenen aan, dat het geheugen 24 in de schrijftoestand is en het geheugen 25 in de leestoestand. De lage ingangen van de lijnmultiplexregisters zijn gekozen. Het lezen vindt plaats uitgaande van het geheugen 25 volgens de gewone numerieke volgorde 1, 2, 3, ...., 11 onder besturing van de adresbus 46. Daarentegen worden de van de bus 46 afkomstige adressen die voor het inschrijven in het geheugen 24 bestemd zijn vooraf omgezet door toepassing van de een-eenduidige relatie door middel van het PROM geheugen 31: 123456789 10 11 l 2468 10 13579 11 wat in werkelijkheid wordt verzorgd met binaire nummering.
Het is ook mogelijk om de volgende een-eenduidige relatie toe te passen: 123456· 789 10 11
X
13579 11 2468 10
In het eerste geval moet de impuls op de geleider 45 tegelijk met de telstand 1 op de bus 46 optreden aan het einde van ΙΠ “Η 1 de tijd —5— Tl na het optreden van de impuls op de geleider en in het tweede geval, aan het einde van de tijd ^— Tl.
Op deze wijze verkrijgt men een terugstelling van de volgorde van de lijnen verzorgd door de adressering tijdens schrijven van de geheugens 24 en 25. Wanneer de schrijf-leesbesturing voor de geheugens 24 en 25 omgekeerd wordt komen de schrijf-adressen van het geheugen 25 van de bus 46’ via het PROM geheugen 31 en van de hoge ingangen van de kiezer 29 en komen de leesadressen voor het geheugen 24 van de bus 26, ongewijzigd, via de kiezer 28 (hoge ingangen). Algemener gesteld, met m gelijk aan 2p + 1, kunnen de toepassingen van een-eenduidige relaties tussen groepen van m lijnen zoals hierboven aangegeven, geschreven worden als: 1, 2, 3, .... p, p + 1, ........ 2p + 1 2, 4, 6, .... 2p, 1, ........... 2p + 1 en 1, 2, 3, .... p, p + lr ........ 2p + 1 1, 3/ 5r .... 2p + 1, 2, ....... 2p
Bij de hierboven toegelichte werking zal opgemerkt worden dat if i + i en i + 2 de volgnummers zijn van drie opeenvolgende analysebanden van m = 2p + 1 lijnen die elkaar per twee stuks voor de helft overlappen, waarbij de lijnen bijvoorbeeld voor de band i genoteerd worden als: li, 2i, ..., (2p + l)i, waarbij de volgorde van opslag in het geheugen door de middelen voor het in volgorde terugbrengen van de lijnen als volgt is: li+l, (P + 2)., 2.+1, (p + 3)., ...... (2p)., E>i+1' (2p + 1)., (p + l)i+1 in de ene van de twee geheugens, en dan: 1i+2' tp + 2*i+l' 2i+2' (p + 3)i+l' ----- <2p*i+l'
Pi+1. (2P + Di+1. (P + l)i+2 in de andere van de twee geheugens, enzovoort afwisselend.
Bij voorkeur is de gemeenschappelijke gegevensuitgang van de geheugens 24 en 25 verbonden met een digitale filter 21 die, op niet getoonde wijze, een register omvat voor her-synchronisatie van de gegevens onder besturing van het signaal Fe en ook een keten met als functie het over een klokperiode (dus 2Te) vertragen van elk gegeven dat het ontvangt en optellen ervan bij het volgende gegeven. Aan de uitgang van deze keten wordt het bit met kleinste gewichtsfactor verworpen, wat, binair, gelijk staat met een deling door twee. Aan de uitgang van het digitale filter met twee coëfficiënten 21, verkrijgt men dus een puntendebiet dat gelijk is aan het ingangsdebiet, d.w.z. fe/2, waarbij de informatie van elk punt vervangen is door de gemiddelde informatie van twee naastliggende punten, waardoor afvlakking van de informatie mogelijk is. De uitgangsregisters 22 en 23 dienen, op bekende wijze, voor het hersynchroniseren van de gegevenssignalen.
Men zou kunnen volstaan met een enkel uitgangsregister maar in dat geval zouden de eerste lijnen van het beeld op het scherm van de televisiemonitor overeenkomen met een niet gedefinieerde informatie. In feite, in de hierboven toegelichte uitvoeringsvorm is het bij het begin van elk raster nodig om 17 (respectievelijk 16) lijnen op te slaan voordat een significante informatie in een van de geheugens 24 en 25 gelezen wordt. In plaats van deze foutieve informatie geeft men de voorkeur aan het verzorgen van een maskering in wit of in zwart van de eerste lijnen bovenaan het scherm. Hiervoor gebruikt men de keten 36 en het eerste uitgangsregister 22. De keten 36 is een schuifregister dat het signaal Ft ontvangt op de terugstelingang ervan en het signaal F1 op de klokingang ervan. Gedurende 17 te tellen klokpulsen van de terugstelimpuls levert de keten 36 een logisch signaal zodat na hersynchronisatie na het register 22 dit logisch signaal het register 23 blokkeert, van welk laatste register alle uitgangen daardoor nul (respectievelijk een) zijn; bij de achtiende (respectievelijk zeventiende) klokpuls wordt de logische toestand van dit signaal zodanig omgekeerd dat het register 23 zelf de informatie overdraagt dat het ontvangt.
De realisatie van een digitale loep voor vol scherm met vergrotingsfactor 2 maakt het mogelijk de reikwijdte van het stelsel met ongeveer 20% ten opzichte van het uit-gangsbeeld te vergroten op grond van aan het begin van de beschrijving en daarna toegelichte voordelen, waarbij deze digitale loep met vergrotingsfactor 2 een beter beeld verschaft dan die welke uitgaande van een beeldgeheugen verkregen wordt; de realisatie van een digitale loep met vergrotingsfactor 4 of 8 is volgens de uitvinding ook mogelijk maar de reikwijdte van het stelsel wordt niet verder verhoogd ten opzichte van de loep met vergrotingsfactor 2, waarbij gegeven is dat de ruimtelijke bemonsteringsfrequentie ruimschoots voldoende is met de digitale loep met vergrotingsfaktor 2. In het geval bijvoorbeeld van een digitale loep met vergrotingsfaktor 4 zijn de snelheid en de amplitude van de rasteraftasting door vier gedeeld zodat slechts het middelste kwart van het veld in de rasterichting geanalyseerd wordt onder besturing van een niet-getoond signaal B', dat analoog is aan het signaal B (figuur 1); voor de verwerking van het over de geleider 7 verkregen seriële digitale signaal moeten middelen gebruikt worden die analoog zijn aan die van het schema van figuur 2, waarbij de belangrijke verschillen de volgende zijn: vier geheugens, met de dezelfde totale ka-paciteit als het stelsel van de geheugens 24 en 25, waarbij een ervan in de leestoestand is en de andere drie in de schrijftoestand zijn en de omkering van schrijven naar lezen plaatsvindt tussen de twee naast liggende geheugens voor elke 11 lijperioden, wat het door de elementen 30 en 38 van figuur 2 gevormde logische deel wat ingewikkeld maakt. De omzetting van de adressen door een aan de keten 31 van figuur 2 analoge keten wordt ook wat ingewikkelder; wanneer er bijvoorbeeld 4 opeenvolgende analysebanden zijn waarvan de lijnen als volgt genummerd zijn; 1 t/m 11, 12 t/m 22, 23 tot 33, 34 t/m 44, moet de te verkrijgen overeenkomst bijvoorbeeld met behulp van een PROM geheugen tussen de ingang en uitgang ervan met bestemming het vierde van de vier geheugens in de schrijftoestand als volgt zijn: 25, 17, 9, 34, 26, 18, 10, 35, 27, 19, 11, waarbij de adressen met vier tegelijk aan de uitgang toenemen enz., modulo 11, voor de cyclische opeenvolging van de vier geheugens. Het schrijftempo is gelijk aan fe, terwijl het leestempo gelijk is aan fe/4, waarbij elk punt driemaal in de lijnrichting gedupliceerd is. Op gelijke wijze behoort de realisatie van een digitale loep voor een vol scherm met vergrotingsfaktor 8 of een ander veelvoud van twee uitgaande van het hierboven gegeven voorbeeld tot het werkgebied van de deskundige.
De uitvinding is niet beperkt tot waarden van de vergroting g die gelijk zijn aan veelvouden van twee; de uitvinding is theoretisch ook van toepassing op elke willekeurige gehele Waarde van g, maar in werkelijkheid beperkt men zich enerzijds tot waarden van g kleiner dan 10 en is anderzijds een geometrische vergrotingstoename met verhouding 2 bevredigend en voldoende; het is bovendien moeilijk om in elektronische ketens een frequentie te delen door een geheel getal dat geen veelvoud van twee is. Men kan ook begrijpen dat de inschrijving van de geanalyseerde en de gedigitaliseerde lijnen in het buffergeheugen 24 en 25 plaatsvindt in volgorde van aankomst, waarbij de terugstelling in volgorde in de juiste ruimtelijke richting kan plaatsvinden d.m.v. een geschikte adressering bij uitlezen.
De uitvinding is vooral van belang voor de toepassing ervan in de rasterrichting zoals hiervoor toegelicht. Niettemin is de uitvinding ook van toepassing in de lijnrichting, maar op andere wijze, waarbij de asymmetrie gegeven is die bestaat tussen de aftasting in de rasterrichting en de af-i tasting in de lijnrichting, welke laatste nooit uitgevoerd wordt of door een aantal detectors waarvan de uitgangssignalen parallel ontvangen zouden zijn, maar als gevolg van een enkel signaal per geanalyseerd elementair veld, zelfs wanneer een aantal detectors in de lijnrichting gebruikt wordt. i De toepassing van de uitvinding voor de lijnaftasting bestaat uit het aftasten tijdens elke lijnperiode Tl over een halve lijn met een dubbele puntfrequentie, dus 2fe, d.w.z. met verdubbeling van de ruimtelijke bemonsteringsfrequentie.
In dit geval komt de chronologische opeenvolging van de i punten over de geleider 7 overeen met de juiste ruimtelijke opeenvolging van abscissen en wordt de digitale verwerking van het signaal weinig beïnvloed door de invoering van deze variant van de uitvinding. De inschrijving in het geheugen van de punten moet eenvoudig plaatsvinden met de frequentie I g.fe; de leesfrequentie van de punten blijft gelijk aan fe/g. Deze nieuwe werkingsmode vereist echter de toepassing van een andere draaiende trommel met spiegels in het geval waar deze laatste gebruikt wordt, wat een aanpassing betekent van het optomechanische deel voor de aftasting van de kamera » en niet alleen een andere besturing van de werking. Deze aanpassing is hieronder aan de hand van figuur 3 toegelicht.
In figuur 3 is in perspektief een eerste draaiende trommel 51 met spiegels getoond die bestemd is voor de gewone aftasting. De trommel 51 heeft een bepaald aantal f gelijke I kanten waarbij de vlakken van twee naast elkaar liggende kanten een elementaire hoek 2"TT/f, met elkaar maken, dus bijvoorbeeld voor een trommel met zes kanten, 60° tussen naast elkaar liggende kanten. Voor een stroomafwaarts gelegen gegeven optisch stelsel is deze elementaire hoek representatief > voor de lengte van elke lijn. Voor een voor de helft geanalyseerde lijnlengte moet de elementaire gehalveerd worden, d.w.z. moet het aantal kanten van de draaiende trommel verdubbeld worden. Bovendien moet de rotatiesnelheid van deze tweede draaiende trommel 52 die in de plaats van de eerste _. — ^ Jfe · ‘«’na moet komen, gehalveerd worden ten opzichte van die van de eerste trommel zodat het lijndebiet gelijk blijft als bij gewone werking, d.w.z. gelijk aan fl. Substitutie van een trommel door de andere kan, op niet getoonde wijze, verzorgd worden door middel van een cylinder, waarbij de assen van de twee trommels gescheiden zijn of de twee trommels 51 en 52 bij voorkeur, zoals getoond in figuur 3 voor rotatie door een gemeenschappelijke as 53 ondersteund worden.
De as 53 kan in haar eigen richting in de richting van de pijl 54 verschuiven zodat onder besturing an een niet-getocnd signaal B’’ de trommel 52 de plaats bezet die eerst door de trommel 51 werd bezet. Daarna, nog steeds onder besturing van het signaal B", moet de rotatiesnelheid van de as 53 van de waarde LJ ' die het heeft bij gewone werking, naar de waarde UJ'/2 gebracht worden, dus door mechanische inwerking, waarbij de verschuiving van de as een verandering van de meeneemverhouding voor de as met zich brengt, dus door een elektronische besturing van de aandrijfmotor. Dekomplementaire waarde van het signaal B" maakt het mogelijk terug te keren naar de gewone werking.
De uitvinding strekt zich uit tot buiten de hierboven toegelichte voorbeelden en een variant van de uitvinding.
Het is althans theoretisch denkbaar om het blok 13 van figuur 1 weg te laten en de juiste volgorde van de lijnen te verkrijgen binnen de televisiemonitor. Daarvoor is het nodig om de elektronische vertikale aftasting zodanig te wijzigen dat bijvoorbeeld voor een loep met vergrotingsfaktor 2, m lijnen doorlopen worden met een steek van twee tussenlijnen, waarna, bij aankomst op de lijn met rangnummer m, wordt teruggaan over m + 1 tussenlijnen, opnieuw van m lijnen met de genoemde afstand tussen de lijnen enz. doorlopen wordt totdat het hele scherm van de monitor doorlopen is. Dit is in de praktijk zeer moeilijk en zeer complex te realiseren als gevolg van drft- en synchronisatieproblemen voor de besturingsspanning van de vertikale aftasting van de monitor en veroorzaakt in elk geval de verhindering van de toepassing van een televisiemonitor werkend volgens de CCITT normen, wat niet gunstig is.
Claims (5)
1. Infrarood thermografisch stelsel omvattende enerzijds een infrarood camera die voorzien is van een rasteraftast-inrichting met parallelle of serie-parallelle aftasting en van een lijnaftastinrichting voor het door middel van projectie punt na punt analyseren, op een detectiematrix, die in de rasterrichting gevormd door ten minste een detec-tiestrook omvattende een geheel aantal parallelle fotogevoelige detectors voor de gelijktijdige analyse van een band van m aangrenzende lijnen van een zichtveld, waarbij het beeld van het zichtveld gevormd wordt door naast elkaar geplaatste elementaire velden in een verhouding van een detector per elementair veld, en anderzijds een electronisch verwerkings-moduul voor het analoge uitgangssignaal van de camera voorzien van ten minste een digitaliseringsinrichting voor het analoge signaal en van ten minste een digitaal-analoogomzetter van het signaal na verwerking, en in de derde plaats middelen voor weergave op een televisiemonitor van het uitgangssignaal van de digitaal-analoog omzetter, waarbij het stelsel bovendien middelen omvat om in digitale loepmode te werken, met het kenmerk, dat de middelen de verkrijging van een digitale loep voor een vol scherm toelaten en gevormd worden door besturingsmiddelen, sequentie-middelen, een buffergeheugen en middelen voor terugstelling in volgorde van lijnen, en dat enerzijds de rasteraftastverplaatsing vertraagd wordt door de besturingsmiddelen, door vergelijking met de bekende gebruikelijke analysemode, .in de verhouding van de gekozen vergrotingsfactor g, met behoud van de raster-aftasttijd, zodat de beelden van twee willekeurige analysebenden die elkaar in de tijd opvolgen en geprojecteerd zijn op de detectors elkaar gedeeltelijk overlappen, waarbij de ruimtelijke verschuiving tussen deze opeenvolgende beelden in handvorm groter is dan de afmeting in de rasterrichting van een detector en dat anderzijds de uitgangssignalen van de m detectors na in seriële digitale vorm gebracht te zijn opgeslagen worden in het buffergeheugen en daaruit gelezen worden, waarbij de capaciteit van het buf fergeheugen ten minste m lijnen is, zodat de chronologische opeenvolging van de lijnen aan de uitgang van het geheugen, voor de restitutie op de monitor van het beeld van het zichtveld, gelijk is aan de ruimtelijke opeenvolging van de geanalyseerde lijnen van het zichtveld.
2. Infrarood thermografische stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het aantal m oneven is voor het verkrijgen van een digitale loep met vergrotings-factor 2, 4 of 8 (g gelijk aan 2, 4 of 8).
3. Infrarood thermografisch stelsel volgens conclusie 1 of 2, waarin de aftastlijn verkregen wordt door middel van een eerste draaiende spiegeltrommel, met het kenmerk, dat voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een vooraf bepaalde gehele vergrotingsfactor g op de as van de eerste trommel een tweede trommel met over regelmatige hoekafstanden verdeelde spiegels aangebracht is en waarvan het aantal spiegels vergroot is in de verhouding van de vooraf bepaalde vergrotingsfactor g ten op zichte van het aantal spiegels van de eerste trommel, waarbij de as in de eigen richting ervan kan schuiven, zodat de tweede trommel in de plaats van de eerste kan komen om in de loepmode met vergrotingsfactor g te werken, waarbij de omwentelingssnelheid van de tweede trommel ten opzichte van die van de eerste trommel gehalveerd wordt.
4. Infrarood thermografisch stelsel volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat het buffer-geheugen gevormd wordt door twee geheugens met gelijke capaciteit die als wip werkt zodat, afwisselend, de ene gegevens ontvangt terwijl de andere gelezen wordt en dat de middelen voor terugstelling in volgorde van de lijnen inwerken op het niveau van de geheugenadressering bij inschrijving als gevolg van cyclische ineenvlechting van m lijnen die elkaar ruimtelijk in het zichtveld opvolgen en die genomen zijn uit de lijnen van g opeenvolgende analysebanden, omvattende elk m gelijktijdige lijnen die elkaar gedeeltijk overlappen.
5. Infrarood thermografisch stelsel volgens conclusie 4 voor het verkrijgen van een digitale loep met vergrotingsfactor 2 (g gelijk aan twee), met het kenmerk, dat voor drie opeenvolgende analysebanden i, i+1, en i+2, van m = 2p+l, lijnen die elkaar gedeeltelijk per paar overlappen, waarbij de lijnen genoteerd worden voor bijvoorbeeld de band i : li, 2i, (2p+l)i, de volgorde van het in het geheugen brengen door de terugstelmiddelen in de volgorde van de lijnen de volgende is li+1, (p+2)^ 2ί+χ, (p+3)., (2p)^, p^+1, (2p+l)^, (p+1)^ in de ene van de twee ge-heugens, vervolgens li+2, <p+2).+1, 2i+2, (p+3)i+1> (2p,i+l' pi+2' <2P+1>i+i' (P+1>i+1 in de andere van de twee geheugens enzovoort op afwisselende wijze.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8416072 | 1984-10-19 | ||
FR8416072A FR2667211B1 (fr) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Systeme de thermographie infrarouge pour la realisation d'une loupe numerique plein ecran avec une camera utilisant le balayage serie-parallele. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8502558A true NL8502558A (nl) | 1992-04-01 |
Family
ID=9308842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8502558A NL8502558A (nl) | 1984-10-19 | 1985-09-18 | Infrarood thermografisch stelsel voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een camera met toepassing van serie-parallelle aftasting. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5467126A (nl) |
DE (1) | DE3536255C2 (nl) |
FR (1) | FR2667211B1 (nl) |
GB (1) | GB2249688B (nl) |
IT (1) | IT1235243B (nl) |
NL (1) | NL8502558A (nl) |
SE (1) | SE8504839D0 (nl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6707434B1 (en) * | 1992-10-03 | 2004-03-16 | International Business Machines Corporation | Computer workstation |
US6160910A (en) | 1998-12-02 | 2000-12-12 | Freifeld; Daniel | High precision three dimensional mapping camera |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3603727A (en) * | 1968-03-29 | 1971-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Variable scale scanning system for image reproduction |
US3953764A (en) * | 1971-09-29 | 1976-04-27 | Delta-X Corporation | Method and means for selectively positioning a light source for illuminating film transparencies |
US3804976A (en) * | 1972-05-15 | 1974-04-16 | Kaiser Aerospace & Electronics | Multiplexed infrared imaging system |
US3935381A (en) * | 1974-06-24 | 1976-01-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electronic solid state sensor image size control |
US4262199A (en) * | 1978-05-26 | 1981-04-14 | The Marconi Company Limited | Infra-red target detection and recognition system |
NL7806503A (nl) * | 1978-06-16 | 1979-12-18 | Philips Nv | Inrichting voor twee-dimensionale aftasting. |
US4231066A (en) * | 1979-01-12 | 1980-10-28 | Honeywell Inc. | Electronic zoom system improvement |
GB2042304B (en) * | 1979-02-12 | 1983-09-28 | Rank Organisation Ltd | Optical scanning device |
US4221966A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-09 | Spar Aerospace Limited | Infrared surveillance system |
EP0023108A1 (en) * | 1979-07-19 | 1981-01-28 | The Marconi Company Limited | Optical scanning arrangement |
US4282550A (en) * | 1979-11-27 | 1981-08-04 | Westinghouse Electric Corp. | Digital magnification system |
DE3007893C2 (de) * | 1980-03-01 | 1983-10-13 | Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg | Wärmebildgerät |
FR2488707A1 (fr) * | 1980-08-13 | 1982-02-19 | Matra | Procede et dispositif d'analyse et/ou de restitution de documents |
US4477834A (en) * | 1981-05-29 | 1984-10-16 | The Marconi Company Limited | Scan conversion circuit |
GB2111339B (en) * | 1981-11-30 | 1985-08-14 | Rank Organisation Ltd | Scanner for crt display |
SE452685B (sv) * | 1984-09-18 | 1987-12-07 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning for att erhalla en forstorad bild av en del av synfeltet hos en ir-kamera |
-
1984
- 1984-10-19 FR FR8416072A patent/FR2667211B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-07-24 GB GB8518732A patent/GB2249688B/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-08 IT IT8521888A patent/IT1235243B/it active
- 1985-09-18 NL NL8502558A patent/NL8502558A/nl not_active Application Discontinuation
- 1985-10-11 DE DE3536255A patent/DE3536255C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-10-16 SE SE8504839A patent/SE8504839D0/xx unknown
- 1985-10-21 US US06/805,013 patent/US5467126A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1235243B (it) | 1992-06-26 |
FR2667211A1 (fr) | 1992-03-27 |
SE8504839D0 (sv) | 1985-10-16 |
IT8521888A0 (it) | 1985-08-08 |
US5467126A (en) | 1995-11-14 |
DE3536255A1 (de) | 1992-06-04 |
GB2249688A (en) | 1992-05-13 |
GB2249688B (en) | 1992-08-19 |
DE3536255C2 (de) | 1994-02-10 |
FR2667211B1 (fr) | 1996-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0246319B1 (en) | Combined staring and scanning photodetector sensing system having both temporal and spatial filtering | |
EP0012173B1 (en) | Apparatus for picture processing with resolution conversion | |
EP0195372B1 (en) | Method and apparatus for forming 3x3 pixel arrays and for performing programmable pattern contingent modifications of those arrays | |
GB2267793A (en) | Video spectacles | |
JPH0723181A (ja) | カラー光学スキャナ装置 | |
NL8403197A (nl) | Infrarood thermografiestelsel met verhoogde gevoeligheid door progressieve accumulatie van de lijnen van het beeld. | |
KR100221742B1 (ko) | 영상표시장치 | |
JPH05145845A (ja) | ビデオ特殊効果装置 | |
US4205310A (en) | Television titling apparatus and method | |
NL8502558A (nl) | Infrarood thermografisch stelsel voor het verkrijgen van een digitale loep voor een vol scherm met een camera met toepassing van serie-parallelle aftasting. | |
US5140147A (en) | Intrafield interleaved sampled video processor/reformatter | |
JPH0422070B2 (nl) | ||
DE9217643U1 (de) | Videobrille | |
NL8500172A (nl) | Beeldverwerkingsinrichting voor het op echte-tijd basis bewerken en herkennen van tweedimensionale beelden, en beeldverwerkingssysteem bevattende tenminste twee in serie verbondene van zulke beeldverwerkingsinrichtingen. | |
US4677297A (en) | Apparatus for obtaining an enlarged image of a portion of the field of view of an infra-red camera | |
JPH07322151A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS62143555A (ja) | 光学走査器出力の垂直分解能の向上方法および同方法を用いる光学走査器 | |
SU1032477A1 (ru) | Устройство дл отображени информации на телевизионном индикаторе | |
SU1525717A1 (ru) | Устройство интерпол ции дл отображени графической информации | |
JPS5930163A (ja) | 番号付回路 | |
CN1432979A (zh) | 通过成形统计滤波实现的图像假频抑制 | |
SU1578739A1 (ru) | Устройство дл отображени информации | |
KR900000538B1 (ko) | 멀티비젼시스템의 콘트롤러 | |
SU1589072A1 (ru) | Измерительный прибор | |
JPH0370288A (ja) | スキャンコンバータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BI | The patent application has been withdrawn |