PL181700B1 - System telewizyjny wysokiej rozdzielczosci PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1 System telewizyjny wysokiej rozdzielczosci, zaopatrzony przynajmniej w dwie wideokamery, modul przetworników analogowo-cyfrowych ADC, konwerter standardów wizyjnych, w e- wnetrzna pamiec RAM, urzadzenia do syntetyzo- wania w izyjnego sygnalu wyjsciowego, dolaczone do wyjsc wideokamer i wzajemnie polaczone, oraz procesor centralny na bazie PC, znamienny tym, ze wyjsciowe syntezery wizyjne sa zbudowane na podstawie wielokanalowego korektora znieksztalcen geometrycznych 1 synchronizatora, przy czym kore- ktor jest dolaczony przez modul przetwornika analo- gowo-cyfrowego ADC do wyjsc wideokamer 1 przez konwerter standardów wizyjnych oraz wewnetrzna pamiec RAM do wejscia komputera PC, podczas gdy synchronizator jest dolaczony swoim wejsciem ste- rujacym do wyjscia synchronizacyjnego przynaj- mniej jednej wideokamery, i przez swe wejscia sterujace do wejscia zegarowego modulu przetwor- nika analogowo- cyfrowego ADC, do wejsc adreso- wych korektora 1 do wejsc adresowych i wejsc sterowania synchronizacja konwertera standardów wizyjnych PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest system telewizyjny wysokiej rozdzielczości, a zwłaszcza struktura blokowa systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości, wykorzystującego przynajmniej dwie kamery i urządzenia do „zszywania” całościowego obrazu z części.

Takie systemy można wykorzystywać przede wszystkim do celów funkcjonalnej diagnostyki rentgenowskiej, na przykład do badań angiograficznych z zastosowaniem rentgenowskich środków kontrastowych, w szczególności do określenia drożności naczyń i oceny efektywności ukrwienia organów i tkanek, do rentgenoskopowego monitorowania przebiegu operacji chirurgicznych z zastosowaniem sond, kateterów i tym podobnych instrumentów wprowadzanych do organizmu przez przełyk, odbyt lub naczynia krwionośne, do rentgenoskopii płuc, serca, żołądka i innych ruchomych organów, do bezkliszowej rentgenografii w traumatologii, do bezkliszowej fluorografii w masowych badaniach kontrolnych ludności oraz rentgenoterapii w urologii i w innych dziedzinach, w których potrzeba okresowa obserwacja powolnego rozpraszania rentgenowskiego środka kontrastującego w organizmie.

Badania wspomnianych rodzajów stają się coraz bardziej wielkoskalowe, a zbiorczo, są nawet kosztowniejsze od opracowań medycznych. Zatem eliminacja fotografii statycznej i kinematycznej opartej na stosowaniu materiałów filmowych (zwłaszcza błon rentgenowskich) które dotychczas były tradycyjnie stosowane, stało się poważnym problemem od dość dawna.

Współczesny poziom rozwoju techniki telewizyjnej i komputerowej uczynił możliwym przesunięcie w stronę „bezkliszowej” diagnostyki rentgenowskiej, głównie przez tworzenie rentgenowskich systemów telewizyjnych.

181 700

Jednakowoż na tej drodze występuje kilka podstawowych trudności. Pierwsza z nich wynika z faktu, że wiele procesów fizjologicznych (zwłaszcza krążenie) rozwija taką prędkość, ze rentgenowskie czynniki kontrastujące wprowadzone do tkanki naczyniowej opuszczają strefę obserwacji w ciągu z grubsza kilku sekund. Zatem występuje potrzeba bardzo szybkiego filmowania wizyjnego (z czętotliwością nie mniejszą, niz 25 ramek na sekundę). Poza tym, wartość diagnostyczna telewizyjnych obrazów rentgenowskich zależy w zasadniczym stopniu od ich rozdzielczości. Innymi słowy, ich rozdzielczość geometryczna (od 3 do 5 par linii na mm) i kontrast muszą być nie gorsze, niż obrazu na kliszy. Odpowiednio, akceptowalna jest dekompozycja obrazu integralnego na nie mniej, niż 3000 x 4000 pikseli. A ponadto, rentgenowskie systemy telewizyjne muszą być zarówno proste, jak i odpowiednio łatwe do wytwarzania pod względem technologicznym, sprawne, niezawodne i wygodne w uruchamianiu.

Oddzielne spełnienie tych wymagań w konstrukcji systemów telewizyjnych wykorzystujących specjalne kamery telewizyjne nie przedstawia znacznych trudności.

W praktyce, znana jest kamera telewizyjna (w skrócie wideokamera) modelu KAF-16800 (Kodak), oparta na strukturach MOS (metal oxide semiconductor - metal-tlenekpółprzewodnik), i zawierająca również tranzystory MOS w stopniach wyjściowych, jak przedstawiono na przykład w publikacji News Briefs, Tech Briefs.... Medical Imaging, The Business Magazine for Technology Management, wol. 10, nr 12/1995, str. 20, o formacie 4096 x 16800 pikseli.

Ta wideokamera według dostępnych danych ma rozdzielczość unikalną.

Jednak w wyniku konieczności stosowania korekcji aberracji, ma ona bardzo złozoną konstrukcję (zwłaszcza optykę), jest zatem kosztowna w wytwarzaniu i działaniu. Poza tym struktury MOS zapewniają częstotliwość nie większą niż 0,5 ramki na sekundę. Jest ona do przyjęcia, na przykład w bezkliszowej rentgenografii w traumatologii, lecz jest znacznie mniejsza od wymaganego minimum 25 ramek na sekundę w przypadku angiografii, a nawet w przypadku monitorowania przebiegu procedur chirurgicznych (około 7 ramek na sekundę).

Dlatego czyniono próby zwiększenia rozdzielczości i częstotliwości nominalnej ramki w rentgenowskich systemach telewizyjnych przez zastosowanie znacznie mniej kosztownych i wysoce niezawodnych tradycyjnych wideokamer.

Tak więc, bazując na lampie Philips XQ5002 zbudowano system telewizyjny z odchylaniem 2000 linii i rozdzielczością nie mniejszą, niż 1350 pikseli na linię, jak przedstawiono w publikacji Murphy G., Bitler W., Lybrook J., Slevener T., Broemelsiek M., „The application of Plumbicon TV-Camera Tubę in 2000-Line System” - zastosowanie lampy kamery TV „Plumbikon” w systemie 2000-linowym, Proc. SPIE - 1994, wol. 2163, str. 333-339.

W wyniku ograniczonego do 20 MHz pasma sygnału wizyjnego, system ten ma częstotliwość ramki nie większą, niż 7,5 ramek na sekundę. Taka częstotliwość ramek jest wystarczająca, na przykład do rentgenoskopowego monitorowania przebiegu procedur chirurgicznych, lecz jest niewątpliwie nieodpowiednia do badań angiograficznych. Typowe obliczenia specjalistyczne wykazują, że rozszerzenie pasma częstotliwości sygnału wizyjnego do 30 MHz pozwoliłoby osiągnąć rozdzielczość do 200 pikseli na linię, lecz przy tej samej częstotliwości 7,5 ramek na sekundę. Jednak to rozszerzenie staje się trudne w wyniku konieczności opracowania specjalizowanego wstępnego wzmacniacza wizyjnego z szerokopasmowymi stopniami wejściowymi, i konieczności zmniejszenia poziomu szumu własnego lampy obrazowej.

Zwiększenie rozdzielczości do 2000 x 2000 pikseli w jednej ramce osiąga się w rentgenowskim systemie telewizyjnym do badań gastroskopowych przez zastosowanie wideokamer

SATICON, sprzężonych optycznie ze źródłem promieni rentgenowskich przez rozgałęźnik optyczny i rentgenowski przetwornik optoelektroniczny, jak przedstawiono w publikacji

Ogura N., Masuda Y., Fujita H. Technical and Clinical Evaluations of a 2048 x 2048 Matrix

Digital Radiography System for Gastrointestinal Examinations - (Oceny techniczne i klinicystyczne systemu radiograficznego z matrycą cyfrową 2048 x 2048 do badań zołądkowo-jelitowych),

181 700

1991, wol. 1443, str. 401-408. Umożliwiło to osiągnięcie częstotliwości ramki wynoszącej zaledwie 0,94 ramek na sekundę.

Dla uniknięcia rozszerzania pasma częstotliwości sygnału wizyjnego przy przezwyciężaniu wspomnianych trudności, jest wskazane wykorzystanie takiego systemu telewizyjnego tylko do obserwacji wolno rozwijających się procesów fizjologicznych, natomiast procesy szybkie mogą być filmowane na filmie szerokim (do 100 mm), dla późniejszej analizy.

Te urządzenia nadają się, nawet jeżeli są kosztowne, do badań diagnostycznych w sytuacjach, w których zużycie pacjenta nie jest w bezpośrednim zagrożeniu, lecz nie nadają się praktycznie do zastosowania do rentgenoskopowego monitorowania przebiegu operacji chirurgicznych i nie są odpowiednie do masowych fluorograficznych badań kontrolnych ludności.

Próby zastosowania wideokamer o dużej rozdzielczości oparte na wielkoformatowych elementach półprzewodnikowych ze sprzężeniami ładunkami (charge-coupled semiconductor devices) - zwane poniżej w skrócie CCD, opisane przez Z. Novikowa i in. w publikacji Characterization of a Large-Format CCD Array (Charakterystyka wielkoformatowej matrycy CCD), Opical engineering, 1995, wol. 34, nr 1 ) w rentgenowskich systemach telewizyjnych o częstotliwości ramki powyżej 25 na sekundę są związane z jeszcze wyższymi wymaganiami na szerokość pasma częstotliwościowego sygnałów wizyjnych.

Zatem pasmo częstotliwości sygnałów wizyjnych w przypadku dostępnych w sprzedaży wideokamer opartych na matrycach CCD nie przekracza 30 MHz. Natomiast szerokość pasma częstotliwościowego sygnału wizyjnego musi wnosić około 100 MHz nawet w przypadku dekompozycji obrazów na 2000 x 2000 pikseli przy częstotliwości ramki 25 ramek na sekundę. Przy przejściu do formatu 3000 x 3000 pikseli, który jest bliski rozdzielczości kliszy rentgenowskiej 30 x 40 cm, szerokość pasma częstotliwościowego sygnału wizyjnego musi już wynosić około 300 MHz, przewyższa to wielokrotnie przepustowość istniejących kamer CCD.

Naturalnym sposobem wyjścia z tych trudności może być tworzenie wielokamerowych systemów telewizyjnych, w których każda z wideokamer dużej szybkości o standardowym paśmie częstotliwości sygnału wizyjnego jest wycelowana na część badanego, bądź obserwowanego obiektu, a zestaw otrzymanych obrazów można wykorzystywać do reprezentowania obiektu w całości.

Telewizyjne systemy bezpieczeństwa i nadzoru, na przykład VC-Profi (V701-003), CSS-4223 i Videoman (JHV-501), w których do wspólnego monitora i/lub analizatora obrazu zespolonego dołączone są przynajmniej dwie wideokamery (patrz katalog, „Equipment for Television Observation and Television Monitoring Systems” - Sprzęt do telewizyjnych systemów obserwacyjnych i monitorujących, Ultra Star, Korea, wydany przez Ośrodek Techniki Bezpieczeństwa w Moskwie, 1995, str. 36). może służyć za najprostszy przykład wykorzystania tej zasady.

Takie systemy nadają się do odróżnienia obiektów ruchomych lub o małym kontraście na ogólnym polu obserwacji.

Jednak kształtowany przez nie zespolony obraz składa się z oddzielnych części ściśle odpowiadających polom widzenia poszczególnych wideokamer, z wyraźnie widocznymi granicami między tymi częściami, a rozdzielczość takich systemów jest równa zasadniczo rozdzielczości monitora, na którym wyświetlany jest obraz zespolony.

Zatem, te systemy nie nadają się do stosowania bez zasadniczych udoskonaleń, jako składniki systemów obserwacji obiektów integralnych (wymagających obrazowania szczegółów), a zwłaszcza jako składniki rentgenowskich systemów diagnostycznych do potrzeb angiografii (jak również do monitorowania przebiegu operacji chirurgicznych).

Tym niemniej, systemy tego typu mogą służyć za podstawę do budowy rentgenowskich systemów telewizyjnych wysokiej rozdzielczości.

181 700

Można załozyć, że takiemu proponowanemu systemowi jest najbliższy, w odniesieniu do sensu technicznego, system telewizyjny wysokiej rozdzielczości (w oryginale „Multi-source Image Real Time Mixing and Antialiasing” - Miksowanie i usuwanie nakładkowania obrazu z wielu źródeł w czasie rzeczywistym) według opisu patentowego USA nr 5 351 067.

Ten znany system ma przynajmniej dwa wejściowe kanały źródłowe dla części wymaganego obszaru, zwłaszcza przynajmniej dwie wideokamery, oraz połączone szeregowo z każdym z kanałów przetworniki analogowo - cyfrowe ADC, wewnętrzna pamięć RAM oraz wejściowe konwertery standardów wizyjnych, jak również urządzenia do syntezy wyjściowego sygnały wizyjnego, dołączone do wyjść wideokamer i zawierające przynajmniej dwa mieszacze, które dołączone są do wyjść tych przetworników standardów, przynajmniej dwa multipleksery, w których wejścia sterujące są dołączone do wspólnego bloku sterującego zawierającego komputer osobisty PC, moduł pamięci buforowej i rozgałęźnik wizyjny, przy czym miksery są dołączone do pierwszych wejść danych, a konwertery standardów są dołączone do drugich wejść danych, które, począwszy od drugiego, połączone są szeregowo przez trzecie wejścia danych z multiplekserami poprzedzającymi, natomiast monitor (wyświetlacz) wysokiej rozdzielczości jest dołączony do wyjścia ostatniego multipleksera, a procesor centralny oparty jest na PC.

Znaczne (do 260 MHz) rozszerzenie ogólnego pasma częstotliwości wyjściowego sygnału wizyjnego osiąga się w opisanym systemie telewizyjnym za pomocą multiplekserów, i dzięki temu osiąga cel w postaci jednoczesnej wizualizacji na tym samym ekranie kilku obrazów, których położenie może być dobierane zgodnie z życzeniami operatora w różnych kombinacjach i skalach, przy czym możliwe jest zastępowanie jednych przez drugie przy częstotliwości wynoszącej 25 ramek na sekundę i wyższej.

Jednak nawet kiedy wejściowe wideokamery są rozmieszczone tak, że zbiorcze ich pole widzenia pokrywa cały obszar dowolnego obserwowanego lub badanego obiektu integralnego, nie jest możliwe ukształtowanie obrazu integralnego na wyjściu systemu bez widocznych granic pól widzenia poszczególnych wideokamer. Ten niepożądany efekt powstaje po pierwsze, ponieważ nieuniknione są zniekształcenia geometryczne (nawet, jeżeli każde jest indywidualnie pomijalne) w każdym stopniu wejściowym, co będzie tym bardziej zauważalne na wyjściu sygnału wizyjnego (zsyntetyzowanego), im bliżej obiektywu kamery znajduje się obserwowany lub badany obiekt, a po drugie, ponieważ zwłaszcza urządzenia służące do otrzymania danych początkowych (wideokamery, przetwornik ADC itp.) nie mogą być absolutnie identyczne co do swoich parametrów roboczych

W wyniku tego, opisany znany system nie nadaje się do efektywnego wykorzystania w charakterze składnika systemu do obserwacji obiektów integralnych, to jest wymagających zobrazowania szczegółów, a zwłaszcza w charakterze składnika diagnostycznego rentgenowskiego systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości do analizy obrazów ruchomych, w którym odległość między obiektywami wideokamer i obiektem badanym, na przykład układem krążenia, lub obserwowanym, na przykład sondą chirurgiczną (wsuwaną w organ turbulamy,) musi być możliwie mała. Konieczność minimalizacji tej odległości jest spowodowana po pierwsze, potrzebą zmniejszenia dawki napromieniowania organizmu ludzkiego (i ta dawka może być zmniejszana przez maksymalne wykorzystanie strumienia świetlnego z wyjścia przetwornika pierwotnego, przetwarzającego promieniowanie rentgenowskie na światło widzialne), po drugie, potrzeba osiągnięcia możliwe najbardziej szczegółowych obrazów badanych lub obserwowanych obiektów.

W związku z powyższym, celem wynalazku jest utworzenie takiego systemu telewizyjnego rozdzielczości, który mógłby efektywnie realizować „zszywanie” poszczególnych obrazów w obraz integralny (z wykluczeniem „szwów”) procesu dynamicznego, cechujący się rozdzielczością powyżej 3000 x 4000 pikseli, o rozdzielczości geometrycznej i kontraście nie pogorszonych w stosunku do obrazu na szerokiej kliszy rentgenowskiej, nieruchomej lub w postaci ruchomego filmu, przy udoskonalonej budowie i strukturze systemu.

181 700

Cel ten osiąga się w wyniku tego, ze w systemie telewizyjnym wysokiej rozdzielczości zawierającym przynajmniej dwie wideokamery stosowany jest moduł przetworników analogowocyfrowych ADC, konwerter standardów wizyjnych, wewnętrzna pamięć RAM urządzenia do syntetyzowania wizyjnego sygnału wyjściowego dołączone do wyjść wideokamer i wzajemnie połączone, i procesor centralny na bazie PC. Zgodnie z wynalazkiem, wyjściowe syntezery wizyjne są zbudowane na podstawie wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych i synchronizatora, korektor przy tym jest dołączony przez moduł przetwornika ADC do wyjść wideokamer i przez konwerter standardów wizyjnych oraz pamięć RAM do wejścia PC, podczas gdy synchronizator jest dołączony przez jego własne wejście sterujące do wyjścia synchronizacyjnego przynajmniej jednej wideokamery, i przez jej wejścia sterujące do wejścia zegarowego modułu przetwornika ADC, do wejść adresowych korektora i do wejść adresowych i wejść sterowania synchronizacją konwertera standardów wizyjnych.

Zestawienie urządzeń do syntezy wyjściowego sygnału wizyjnego na bazie wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych i synchronizatora oraz ich włączenia w strukturę systemu w sposób przedstawiony, zapewnia niezbędne i wystarczające warunki wstępne do znacznego zmniejszenia wpływu zniekształceń geometrycznych powstających w stopniach wejściowych systemu telewizyjnego na jakość wyjściowego sygnału wizyjnego (zsyntetyzowanego). W praktyce, dla efektywnego „zszycia” poszczególnych obrazów części obiektu badanego lub obserwowanego w pewien obraz integralny w większości przypadków wystarczy uwzględnienie i wyeliminowanie częściowego zachodzenia pół widzenia poszczególnych wideokamer i zniekształceń geometrycznych wprowadzonych w ich wizyjne sygnały wyjściowe przez układy optyczne.

Pierwsza dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, że system telewizyjny jest wyposażony w źródło pierwotnego promieniowania (rentgenowskiego) i przetwornik obrazu rentgenowskiego na obraz widzialny, które są zainstalowane przed wideokamerami. W większości przypadków to uzupełnienie jest wystarczające do zastosowania systemu telewizyjnego według wynalazku w charakterze części składowej rentgenowskiego systemu diagnostycznego.

Druga dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze system telewizyjny jest wyposażony w przynajmniej jeden kalibracyjny obiekt testowy w postaci tró wy miarowej tarczy przedmiotowej, która może być umieszczana przed wideokamerami podczas regulacji systemu. Ułatwiona jest dzięki temu regulacja systemu telewizyjnego według wynalazku do „zszywania” poszczególnych obrazów części badanego lub obserwowanego obiektu w obraz integralny tego przedmiotu. Trzecia dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, że system telewizyjny jest wyposażony w środek do rozmieszczania obiektów testowych w polu widzenia i do usuwania tych obiektów testowych z pola widzenia wideokamer, który jest dołączony do synchronizacyjnego wyjścia sterującego synchronizatora, przy czym synchronizator jest dodatkowo połączony z komputerem PC przez pętlę sprzężenia zwrotnego. Osiąga się w ten sposób możliwość automatycznej regulacji systemu telewizyjnego w razie konieczności bezpośredniej korekcji jakości „zszywania” obrazu integralnego z obrazów poszczególnych wideokamer.

Czwarta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze system telewizyjny jest wyposażony w monitor o wysokiej rozdzielczości, który jest dołączony do wyjścia danych konwertera standardów wizyjnych i pamięci RAM. Zapewnia się w ten sposób możliwość bezpośredniej oceny przez operatora „zszytego” obrazu wizyjnego obserwowanego lub badanego obiektu (z częstotliwością nie mniejszą, niz 25 ramek na sekundę).

Piąta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, że wielokanałowy korektor zniekształceń geometrycznych ma, w każdym z kanałów systemu telewizyjnego na wejściu przynajmniej dwa identyczne układy kalkulacyjne do generowania skorygowanych współrzędnych, odpowiednio, poziomej i pionowej, każdego z pikseli w wyjściowym sygnale wizyjnym, obliczanych na podstawie współrzędnych początkowych analogicznych

181 700 elementów obrazu w wejściowym sygnale wizyjnym i współczynników korekcyjnych, przynajmniej dwa identyczne moduły pamięci podrzędnej dla cyfrowego wejściowego sygnału telewizyjnego, dołączone do układów kalkulacyjnych jako źródła adresów odczytywania danych na skorygowanych pikselach wyjściowego sygnału wizyjnego, natomiast na wyjściu inwerter, który jest włączony między wspomniany synchronizator a jeden z modułów pamięci podrzędnej, oraz multiplekser wyjściowy do naprzemiennego łączenia wyjść modułów pamięci podrzędnej do wejścia konwertera standardów wizyjnych i pamięci RAM.

Taka struktura wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych jest korzystna w przypadku rentgenowskich systemów telewizyjnych dostosowanych do „zszywania” obrazu integralnego z obrazów ukształtowanych przez poszczególne wideokamery, z użyciem sztywnych trójwymiarowych tarcz przedmiotowych.

Szósta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, że w korektorze wielokanałowym każdy z układów kalkulacyjnych zawiera przynajmniej jeden komparator wejściowy o stałym cyfrowym kodzie progu, dołączony do wyjścia jednego z przetworników ADC, jeden dekoder, dołączony do wyjść adresowych dla współrzędnych pikseli obrazu wejściowego wymienionego powyżej synchronizatora i mający dwa wejścia sterujące, dwa układy logicznego AND, z których każdy jest dołączony do wyjścia komparatora i do wyjścia sterującego synchronizatora, i z których jeden jest dołączony do pierwszego i drugiego wyjścia sterującego dekodera, dwie nieulotne pamięci RAM, w których wejścia sterujące są niezależnie dołączone do wyjść odpowiednich układów AND, a wejścia adresowe i danych są również niezależnie dołączone do, odpowiednio, wejść adresowych synchronizatora, jeden dekoder, dołączony do wyjścia adresowego jednej ze współrzędnych każdego z pikseli obrazu wejściowego z wspomnianego powyżej synchronizatora (w trakcie wykonywania, sygnał odpowiadający jednej ze współrzędnych każdego z pikseli obrazu wejściowego jest wysyłany do wejść danych pierwszej i drugiej pamięci nieulotnej RAM pierwszego układu kalkulacyjnego, sygnał odpowiadający drugiej współrzędnej każdego z pikseli obrazu wejściowego dochodzi do wejść adresowych tych samych pamięci RAM, natomiast te sygnały są wysyłane w porządku odwróconym do odpowiednich wejść pierwszej i drugiej pamięci nieulotnej RAM i do dekodera drugiego układu kalkulacyjnego), jeden stopień różnicowy z dwoma wejściami danych oddzielnie dołączonych do, odpowiednio, wyjść danych nieulotnych pamięci RAM, normalizator, do całkowitoliczbowego dzielenia cyfrowego równoległego kodu sygnału ustawiającego jedną współrzędną każdego piksela obrazu zniekształconego przez kod cyfrowy stałej nastawy jednego z wymiarów geometrycznych zniekształconego rastra (odpowiednio w poziomie w jednym z układów kalkulacyjnych, i w pionie, w drugim układzie kalkulacyjnym), układ mnożący, do mnożenia kodów cyfrowych jednej ze współrzędnych znormalizowanych każdego z pikseli obrazu wejściowego przez kod cyfrowy aktywnego wymiaru odpowiadającego tej współrzędnej rastra zniekształconego sumator, do dodawania kodów cyfrowych współrzędnej początku reprezentacji zniekształconego pola obrazu i aktualnego przyrostu współrzędnej przetwarzanego piksela obrazu w tym samym rastrze, przy czym każdy moduł pamięci podrzędnej zawiera dwa multipleksery wejściowe, z których każdy jest przeznaczony do generowania odpowiednich cyfrowych kodów współrzędnych pikseli obrazu wejściowego i skorygowanego i dołączone do multiplekserów oraz pamięć RAM do zapisu wejściowego sygnału wejściowego pod jeden adres i odczytu sygnału wizyjnego skorygowanego obrazu wyjściowego spod innego adresu.

Opisana struktura kanałów korektora zniekształceń geometrycznych umożliwia najbardziej efektywne „zszywanie” obrazu integralnego z obrazów fragmentarycznych kształtowanych przez poszczególne wideokamery, przy w zasadzie całkowitym wykluczeniu strat informacji na szwach

Siódma dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze konwerter standardów wizyjnych jest połączony z pamięcią RAM i zawiera banki pamięci RAM z oddzielonymi wejściami danych, przy czym liczba banków jest równa liczbie wideokamer, i do każdego z banków dołączone są następujące bloki dwa multipleksery adre181 700 sowę i dwa bufory ramkowe, dekoder sterujący dla banków pamięci RAM, pierwszy przetwornik cyfrowo - analogowy, buforowa pamięć RAM, zawierająca połączone równolegle moduły pamięciowe, których liczba jest równa liczbie wideokamer, oraz dekoder buforowej pamięci RAM i drugi przetwornik cyfrowo - analogowy.

Zestawienie konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM zmniejsza oprzyrządowanie potrzebne do wykonywania funkcji związanych z zastosowaniem do systemów telewizyjnych, a zwłaszcza rentgenowskich systemów telewizyjnych dostosowanych do „zszywania” integralnego obrazu z obrazów kształtowanych przez poszczególne wideokamery.

Ósma dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze w połączonym z pamięcią RAM konwerter standardów wizyjnych, w każdym banku pamięci RAM wejścia buforów ramkowych są zepolone i dołączone do odpowiednich wyjść wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych, a ich wyjścia danych również są zespolone (również między bankami) i dołączone do wejścia danych pierwszego przetwornika cyfrowo-analogowego, pierwsze wejścia multiplekserów są zespolone dołączone do wyjść synchronizacyjnych dla kodów współrzędnych, w celu wpisywania skorygowanych obrazów do buforów ramkowych w synchronizatorze, podczas gdy drugie wejścia multiplekserów są również zespolone i dołączone do wyjść synchronizacyjnych dla kodów współrzędnych, w celu odczytywania skorygowanych obrazów z buforów ramkowych w synchronizatorze, pierwsze wyjścia pierwszego multipleksera są dołączone do odpowiednich wejść adresowych pierwszego bufora ramkowego, natomiast pierwsze wyjścia drugiego multipleksera są dołączone do odpowiednich wejść adresowych drugiego bufora ramkowego, drugie wejście sterujące pierwszego multipleksera i drugie inwersyjne wejście sterujące drugiego multipleksera są dołączone do wyjścia sterującego synchronizatora, pierwsze wyjścia mutiplekserów są dołączone do wejść adresowych synchronizacyjnych dla kodów współrzędnych, ich drugie wyjścia są dołączone do wejść sterujących wyboru układu, a ich trzecie wyjścia są dołączone do odczytowo-zapisowych wejść odpowiednich pamięci RAM. We wszystkich bankach pamięci RAM pierwsze wejścia sterujące pierwszego i drugiego multipleksera są zespolone i dołączone do, odpowiednio, pierwszego, drugiego itd. wyjścia dekodera, przy czym wyjścia danych wszystkich buforów ramkowych są zespolone i dołączone do wejścia danych pierwszego przetwornika analogowo-cyfrowego. Wejście sterujące dekodera jest dołączone do wejścia sterującego synchronizatora. Pierwsze i drugie wejście sterujące pierwszego przetwornika cyfrowo-analogowego jest dołączone, odpowiednio, do wyjść synchronizacyjnych synchronizatora, natomiast wyjście danych tego przetwornika jest dołączone do monitora wysokiej rozdzielczości. Wejścia adresowe modułów buforowej pamięci RAM są zespolone i dołączone do wyjść synchronizacyjnych synchronizatora z kodami współrzędnych. Ich wejścia danych są dołączone do odpowiednich wyjść wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych, a ich wyjścia danych są zespolone i dołączone do wejścia danych drugiego przetwornika cyfrowo-analogowego. Ich wejścia odczytowo-zapisowe są dołączone do wyjścia sterującego synchronizatora, natomiast wejście danych ostatniego modułu pamięci buforowej pamięci RAM jest dołączone do odpowiedniego wejścia danych bufora ramkowego. Wejścia sterujące dekodera pamięci buforowej RAM są dołączone do odpowiednich wyjść sterujących synchronizatora, natomiast wyjścia sterujące dekodera są dołączone do wejścia wyboru modułów pamięci, tak że pierwsze z wejść jest połączone z wejściem pierwszego modułu pamięci, drugie z wejściem drugiego modułu pamięci itd. Wejście danych drugiego przetwornika cyfrowo-analogowego jest dołączone do zespolonych wyjść danych modułów pamięci, wejścia sterujące tego przetwornika są dołączone, odpowiednio, do wyjść synchronizacyjnych synchronizatora, natomiast jego wyjście danych dołączone jest do wspomnianego powyżej modułu wprowadzania sygnałów wizyjnych do komputera PC.

Konkretna opisana struktura kombinacji konwertera standardów wizyjnych z pamięcią

RAM jest korzystna w zastosowaniu do kształtowania całościowego obrazu wielkiego formatu

181 700 i o wysokiej rozdzielczości z wielu (10 i więcej) części składowych, z których każda oddzielnie charakteryzuje się znacznie niższą rozdzielczością.

Dziewiąta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze synchronizator zawiera pierwszy generator napędzający sygnałów synchronizacyjnych odpowiadających standardowej rozdzielczości wideokamer, których wyjścia zegarowe są połączone z wejściami zegarowymi wspomnianych modułów przetworników ADC i wielokanałowym sterownikiem progowym, oraz przynajmniej jeden drugi generator napędzający, sygnałów synchronizacyjnych syntetyzowanego obrazu, dwie grupy liczników, odpowiednio dla współrzędnych X i Y pikseli obrazów tworzonych przez każdą z wideokamer, oraz dwie grupy liczników, odpowiednio dla współrzędnych X_m i Y_m pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, przynajmniej jeden selektor impulsów synchronizacji przeznaczony do wydzielania pierwotnych impulsów synchronizacyjnych z zespolonego sygnału telewizyjnego i kształtowania wyjściowych impulsów synchronizacji poziomej i pionowej, dwa komparatory cyfrowe, odpowiednio dla kodów współrzędnych X_m i Y_m, dwa multiwibratory monostabilne do kształtowania impulsów synchronizacji poziomej (linii) i pionowej (ramki) odpowiadających standardowi wysokiej rozdzielczości, przynajmniej jeden licznik, do zliczania liczby pikseli w syntetyzowanym obrazie wysokiej rozdzielczości, układ logicznego AND do iloczynowania logicznego w procesie kształtowania sygnałów sterujących dla wspomnianego korektora zniekształceń geometrycznych, rejestr wejściowy, do odbierania przez synchronizator rozkazów sterujących wysyłanych z komputera PC, rejestr wyjściowy, do nadawania informacji o stanie komputera PC oraz dekoder adresowy dla programowanego portu komputera, dla wyprowadzania rozkazów sterujących do synchronizatora, przy czym pierwszy generator napędzający dołączony jest do wejścia zliczającego pierwszej grupy liczników współrzędnej X, wejście zliczające drugiej grupy liczników współrzędnej Y dołączone jest do wyjścia impulsów synchronizacji poziomej selektora impulsów synchronizacji, pierwsza grupa liczników współrzędnej X„ jest dołączoną przez wejście zliczające do wyjścia drugiego napędzającego generatora sygnałów synchronizacyjnych, wejście zliczające drugiej grupy liczników współrzędnej Y_m jest dołączone do wyjścia liczników współrzędnych X_m przez jeden z komparatorów cyfrowych i jeden z multiwibratorów monostabilnych, połączonych szeregowo, impulsy zerujące pierwszej grupy liczników współrzędnej X i pierwszej grupy liczników współrzędnej X_m są dołączone do wyjścia impulsów synchronizacji poziomej selektora impulsów synchronizacyjnych, wejście zerujące drugiej grupy liczników współrzędnej Y jest dołączone do tego wyjścia selektora impulsów synchronizacyjnych, z którego konieczne jest pobieranie impulsów synchronizacji pionowej odpowiadających pełnej ramce obrazu wyjściowego wideokamer, wejście zerujące drugiej grupy liczników współrzędnej Y_m jest dołączone do tego wyjścia selektora impulsów synchronizacyjnych, z którego konieczne jest pobieranie impulsów synchronizacji pionowej odpowiadających półramce obrazu wyjściowego wideokamer, wyjście pierwszej grupy liczników współrzędnej X_m jest dołączone do wejść wszystkich multiplekserów i do wejścia dekodera sterującego banku pamięci wspomnianego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, oraz przez pierwszy komparator cyfrowy i pierwszy multiwibrator monostabilny, włączony szeregowo, do przetwornika cyfrowo-analogowego tego samego konwertera z pamięcią RAM, oraz również do wejścia zliczającego drugiej grupy liczników współrzędnej Y_m, a wyjście drugiej grupy liczników współrzędnej Y_m jest dołączone do wejść wszystkich multiplekserów wspomnianego powyżej konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM i przez drugi komparator cyfrowy i drugi multiwibrator monostabilny, połączone szeregowo, do przetwornika cyfrowo-analogowego tego samego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, jak również do wejścia zliczającego licznika pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości. Rejestr wejściowy jest dołączony równoległym wejściem dacyjnym do komputera, pierwszym wyjściem do wejścia zerującego licznika liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości i do wejścia sterującego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, drugim wyjściem do drugiego wejścia układu logicznego AND, trzecim wyjściem do wejścia kasującego przerzutnika

181 700 typu D. Rejestr wyjściowy jest dołączony pierwszym wejściem do wyjścia impulsów synchronizacji pionowej wspomnianego powyżej selektora impulsów synchronizacji, drugim wejściem do wyjścia licznika liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, a wyjściem do komparatora PC. Dekoder adresowy programowanego portu komputera PC do wyprowadzania rozkazów sterujących do wspomnianego synchronizatora jest dołączony wejściem do magistrali adresowej komputera PC, a wyjściem do wejścia rejestru wejściowego. Licznik liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej jakości jest dodatkowo dołączony do wejścia sterującego dekodera pamięci RAM wspomnianego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM.

Mimo, pomimo pozornej obfitości modułów funkcjonalnych, opisana konstrukcja synchronizatora reprezentuje najprostszą realizację idei wynalazku do potrzeb proponowanego rentgenowskiego systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości.

Dziesiąta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, że synchronizator jest wyposażony dodatkowo w drugi układ logicznego AND i przerzutnik D, a układ logicznego AND jest dołączony jednym wejściem do wyjścia napędzającego generatora sygnałów synchronizacyjnych odpowiadających standardowi rozdzielczości wideokamer, drugim wejściem do inwersyjnego wyjścia przerzutnika D, natomiast wyjście może być wykorzystywane w dodatkowym układzie do generacji sygnałów wejściowych do wspomnianego korektora zniekształceń geometrycznych, przy czym przerzutnik D jest dołączony wejściem danych do wyjścia sterującego wspomnianego wielokanałowego sterownika progowego, wyjściem synchronizacyjnym do wyjścia selektora impulsów synchronizacyjnych odpowiadających pełnej ramce obrazu wejściowego, a wejściem zerującym do trzeciego wyjścia wspomnianego powyżej rejestru wejściowego.

Te uzupełnienia ułatwiają podwyższenie jakości działania korektora zniekształceń geometrycznych i odpowiednio, jakości obrazu wyjściowego.

Jedenasta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze system telewizyjny jest dodatkowo wyposażony w cyfrowy korektor amplitudy sygnału wizyjnego, który jest dołączony do wejścia wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych, z międzyramkowymi cyfrowymi akumulatorami sygnału wizyjnego, których liczba jest zwykle równa liczbie wideokamer i które są wstawiane między modułem przetwornika ADC a cyfrowym korektorem amplitudy sygnału wizyjnego, i z wielokanałowym sterownikiem progowym, dołączonym do wyjść cyfrowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego, który jest dołączony przez wspomniany powyżej synchronizator do wejść sterujących międzyramkowych cyfrowych akumulatorów sygnału wizyjnego, i jest wyposażony w wyjście sterujące sprzężenia zwrotnego w pętli sprzężenia zwrotnego ze źródłem promieniowania pierwotnego (rentgenowskiego).

Korzystne jest wykorzystywanie tego rodzaju bardziej złożonego systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości dla diagnostyki rentgenowskiej.

Dwunasta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze cyfrowy korektor amplitudy sygnału wizyjnego jest wielokanałowy i zawiera w każdym kanale dwie nieulotne pamięci RAM, które są przeznaczone, odpowiednio, do przechowywania kodów dla współczynników korekcyjnych poziomu „czerni” i maksymalnej amplitudy wyskoku dla każdego piksela obrazu wejściowego z wideokamery odpowiadającej danemu kanałowi, oraz stopień różnicowy, do obliczania różnicy między kodami sygnału wejściowego i poziomem „czerni” dla każdego piksela obrazu wejściowego z odpowiedniej wideokamery, jak również układ dzielący, do obliczania znormalizowanych współczynników korekcji amplitudy dla wejściowych sygnałów wejściowych przez dzielenie stałej nastawy kodu dla maksymalnej amplitudy wyskoku sygnału wizyjnego w przypadku wybranych wideokamer i przetworników ADC przez zmienny kod odpowiadający maksymalnej amplitudzie wyskoku sygnału wizyjnego na wejściu dla każdego aktywnego piksela obrazu wprowadzanego odpowiednią wideokamerą, dekoder adresowy dla programowanego portu komputera PC w celu przesyłania rozkazów sterujących do danego kanału cyfrowego korektora amplitudy

181 700 sygnału wizyjnego, w którym wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC, rejestr wejściowy, do odbioru rozkazów sterujących nadchodzących z komputera PC, w którym pierwsze wejście jest dołączone do magistrali danych komputera PC, drugie wejście do wyjścia dekodera adresowego, natomiast wyjścia są dołączone do wejść sterujących nieulotnych pamięci RAM, układ mnożący wyjściowy, do generacji kodów dla znormalizowanego wyjściowego sygnału wizyjnego przez mnożenie wspomnianych współczynników znormalizowanych przez kod wspomnianego sygnału różnicowego. Pierwsza pamięć RAM jest dołączona wejściem danych do wyjścia odpowiedniego kanału wspomnianego modułu przetwornika ADC, wejściem sterującym do pierwszego wyjścia rejestru wejściowego, druga pamięć RAM jest dołączona wejściem danych do wyjścia stopnia różnicowego, wejściem sterującym do drugiego wyjścia rejestru wejściowego, natomiast obydwie pamięci RAM są dołączone wejściami adresowymi do wyjścia X, Y wspomnianego powyżej synchronizatora. Stopień różnicowy jest dołączony wejściem do wyjścia odpowiedniego kanału wspomnianego modułu przetwornika ADC, drugim wejściem do wyjścia pierwszej pamięci RAM, wyjściem do pierwszego wejścia układu mnożącego. Układ dzielący jest włączony między wyjściem drugiej pamięci RAM a drugim wejściem układu mnożącego.

Opisana struktura cyfrowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego jest korzystna dla rentgenowskich systemów telewizyjnych wysokiej rozdzielczości, które, w kontekście ograniczeń na dopuszczalne dawki pochłonięte, musi w związku z tym działać z możliwie małymi wartościami gęstości mocy promieniowania rentgenowskiego. Szczególnie ważne jest stosowanie takich korektorów w systemach służących do monitorowania przebiegu operacji chirurgicznych.

Trzynasta dodatkowa cecha charakterystyczna systemu według wynalazku polega na fakcie, ze wielokanałowy sterownik progowy ma w każdym kanale pierwszy komparator, do porównywania kodów pikseli obrazu kształtowanego przez wideokamerę odpowiadającą danemu kanałowi, z kodem progu oraz układ logicznego AND, który pierwszym wejściem jest dołączony do wyjścia komparatora i służy do strobowania sygnału zegara wyjściowym sygnale tego komparator, licznik, którego wejście zliczające jest dołączone do wyjścia układu logicznego AND, i który służy do obliczania liczby takich pikseli w ramce obrazowej odpowiadającej wideokamerze dołączonej do danego kanału, których kod przekracza nastawioną z góry wartość luminancji progowej, rejestr, którego wyjście danych jest dołączone do wyjścia licznika, i które służy do przechowywania równoległego kodu wyjściowego tego licznika, drugi komparator, którego wejście jest dołączone przez rejestr do wyjścia licznika, i które służy do komparacji kodu wyjściowego tego licznika z zadaną progową liczbą pikseli obrazu, który ma luminancję nie mniejszą od tej wartości progowej, i przerzutnik, w którym wejście danych jest zestawiane z wyjściem komparatora, a który służy do zapisu logicznego sygnału wyjściowego tego komparatora na końcu impulsu synchronizacji ramki ze wspomnianego synchronizatora. Następujące części, wspólne dla wszystkich kanałów: dekoder adresowy dla programowanego portu komputera PC, do wyprowadzania do wielokanałowego sterownika progowego kodów wartości progowych luminancji, spośród pikseli o luminancji nie mniejszej od wartości progowej, i spośród kanałów o poziomie logicznym „1” na wyjściach, w którym wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC, rejestr wejściowy, do odbioru wychodzących z komputera PC kodów wartości progowych, w którym pierwsze wejście (dane) jest dołączone do magistrali danych, natomiast drugie wejście (zegarowe) jest dołączone do wyjścia dekodera adresowego, pierwsze wyjście (kodu wartości progowej luminancji) jest dołączone do zestawionych pierwszych wejść pierwszych komparatorów wszystkich kanałów, natomiast drugie wyjście (liczby pikseli i luminancji nie mniejszej od wartości zadanej z góry) jest dołączone do zestawionych drugich wejść drugich komparatorów wszystkich kanałów, multiplekser, do multipleksowania sygnałów wyjściowych wszystkich kanałów, w którym każde z wejść danych jest dołączone do wyjść danych odpowiednich kanałów, natomiast wejście sterujące jest dołączone do wyjścia synchronizacyjnego synchronizatora z kodem współrzędnej X, układ logicznego AND, do strobowania

181 700 sygnału zegara sygnałem wyjściowym multipleksera, w którym pierwsze wejście jest dołączone do wyjścia multipleksera, natomiast drugie wejście jest dołączone do zestawionych drugich wejść układów logicznych AND każdego z kanałów wielokanałowego sterownika progowego i jest dołączone do wyjścia zegarowego wspomnianego powyżej synchronizatora, licznik, do zliczania liczby tych kanałów, których sygnały na wyjściach przerzutników mają poziom logicznego „1”, i który jest dołączony wejściem kasującym do wyjścia układu logicznego AND, przy czym jest on dołączony wejściem kasującym przez inwerter do wyjścia impulsów synchronizacji ramki wspomnianego powyżej synchronizatora, komparator, do komparowania kodu wyjściowego licznika z wartością progową liczby kanałów z logicznym „1” na wyjściach, dołączonych pierwszymi i drugimi wejściami danych, do, odpowiednio, wyjścia licznika i trzeciego wyjścia rejestru wejściowego, przy czym wyjściem jest dołączony do kontrolera pierwotnego źródła promieniowania (promieni rentgenowskich), przerzutnik, do zapisywania i przechowywania sygnału wyjściowego komparatora, dołączony wejściem danych do wyjścia komparatora, wejściem zegarowym przez inwerter do wyjścia impulsów synchronizacyjnych ramki wspomnianego powyżej synchronizatora, i dołączony wyjściem sterującym do wspomnianego powyżej międzyramkowego cyfrowego akumulatora sygnału wizyjnego przez wspomniany powyżej synchronizator. W każdym z kanałów, zestawione są i wspólnie dołączone do wyjścia impulsów synchronizacji wspomnianego synchronizatora, następujące elementy wejścia kasujące liczników liczby pikseli o luminancji nie mniejszej od zadanej wartości, wejścia zegarowe wszystkich rejestrów oraz wejścia zegarowe wszystkich przerzutników, przy czym drugie wejścia pierwszych komparatorów wszystkich kanałów są dołączone do odpowiednich wyjść danych wspomnianego powyżej cyfrowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego.

Konstrukcja wielokanałowego sterownika progowego według niniejszego wynalazku umożliwia, w przypadku wykorzystania rentgenowskiego systemu telewizyjnego według wynalazku do masowych fluorograficznych badań kontrolnych, po pierwsze, skuteczną regulację działania pierwotnego źródła promieni rentgenowskich odpowiednio do kryteriów dopuszczalnej dawki pochłoniętej i żądanej jakości zsyntentyzowanego obrazu, a po drugie, optymalizację pracy międzyramkowych cyfrowych akumulatorów sygnału wizyjnego.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości w najprostszej sprzętowej realizacji idei wynalazku, fig. 2 - schemat blokowy systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości w udoskonalonej sprzętowej realizacji idei wynalazku, fig. 3 - schemat blokowy wielokanałowego korektor zniekształceń geometrycznych, fig. 4 - schemat blokowy konwertera standardów wizyjnych z wewnętrzną pamięcią RAM, fig. 5 - funkcjonalny schemat blokowy synchronizatora, fig. 6 - funkcjonalny schemat blokowy jednego kanału cyfrowego wielokanałowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego z fig. 2, fig. 7 - funkcjonalny schemat blokowy jednego kanału akumulatora międzyramkowego z fig. 2, fig. 8 - funkcjonalny schemat blokowy wielokanałowego korektora sterownika progowego z fig. 2, fig. 9 - schematycznie obiekt testowy z pionowym rozmieszczeniem trójwymiarowej tarczy przedmiotowej, a fig. 10 przedstawia schematycznie obiekt testowy z poziomym rozmieszczeniem trójwymiarowej tarczy przedmiotowej.

Telewizyjny system wysokiej rozdzielczości według wynalazku, w najprostszej postaci, jak przedstawiono na fig. 1, zawiera przynajmniej dwie wideokamery 1, które są wzajemnie zorientowane tak, ze ich pola widzenia zachodzą w sposób zaniedby walny. Kamery mogą być rozmieszczone w rzędach poziomych i/lub pionowych, lub w razie potrzeby wzdłuz przekątnej dowolnego profilu prostokątnego. Kamery te są zwykle połączone ze sobą elektrycznie przez zewnętrzny obwód synchronizacyjny odchylania pionowego i poziomego, uruchamiany z wyjścia jednej z wideokamer. System według wynalazku jest zaopatrzony w moduł 2 przetworników analogowo-cyfrowych ADC, których liczba jest równa liczbie wideokamer 1 dołączonych elektrycznie do ich wejść. Każdy z przetworników ADC ma wejście zegarowe, oddzielnie nie oznaczone. Ponadto, system ten zawiera wielokanałowy korektor 3 znie18

181 700 kształceń geometrycznych, który ma (nie oznaczone specjalnie, lecz, jak i w podobnych sytuacjach poniżej, dla specjalisty elektronika oczywiste) następujące elementy: wejścia sygnałowe, dołączone do wyjść modułu ADC 2, wejście sterujące, do przekazywania adresów, impulsów zegarowych i rozkazów oraz wyjścia skorygowanych sygnałów wizyjnych. Konwerter 4 standardów obrazu wizyjnego zespolony jest z pamięcią wewnętrzną RAM, a oparty jest na przykład na pamięci statycznej (zwłaszcza typu SRAM 128Kx8, w postaci dostępnych w handlu układów scalonych TOSHIBA TC558128AJ), która jest elektrycznie dołączona do wejść sygnałowych korektora 3, ma wejście sterujące do przekazywania adresów, impulsów zegarowych i rozkazów i jest wyposażona w przynajmniej jedno wejście danych, a korzystnie dwa wyjścia do transmisji skorygowanych cyfrowych sygnałów wizyjnych do użytkowników. System zawiera również wejściowy moduł wizyjny 5 do wprowadzania sygnałów wizyjnych (również w postaci cyfrowej) do komputera (korzystnie komputera osobistego), który jest dołączony elektrycznie do jednego z wyjść danych konwertera 4 i ma przynajmniej jedną parę „wejście-wyjście danych”. System jest zaopatrzony w szybki komputer PC 6, który jest połączony elektrycznie z modułem 5 sprzężeniem bezpośrednim ze sprzężeniem zwrotnym na parze „wejście-wyjście danych” oraz w synchronizator 7, który ma synchronizujące wejście sterujące, połączone elektrycznie z przynajmniej ostatnią z wideokamer 1 w celu odbierania sygnałów synchronizacji odchylania pionowego i poziomego, synchronizacyjne wyjścia sterujące doprowadzone do wejść zegarowych każdego z przetworników ADC w module 2, wejście/wyjście dacyjnego sprzężenia zwrotnego z komputera PC 6 wyjścia sterujące i synchronizacyjne doprowadzone do wejść adresowych korektora wielokanałowego 3, wyjścia sterujące i synchronizacyjne do konwertera 4 standardów wizyjnych i pamięci RAM, oraz wyjście sterujące i synchronizacyjne do urządzenia, poniżej zwanego urządzeniem ułatwiającym regulację systemu.

Monitor 8 wysokiej rozdzielczości może być dołączany do drugiego, dodatkowego wyjścia konwertera 4 standardów wizyjnych w celu bezpośredniego demonstrowania obrazu telewizyjnego (w szczególności telewizji rentgenowskiej) użytkownikowi informacji wizualnej.

Wideokamery 1 mogą być zarówno konwencjonalne (na przykład oparte na lampach obrazowych typu VIDICONU), jak i na matrycach CCD, w szczególności Mintron Enterprises (USA) typu MTV-1802 lub Tektonix (USA) typu TK 2048 mające (2048x2048 pikseli z kanałem zagrzebanym, ze sterowaniem trójfazowym i zakresem dynamiki wynoszącej 80 dB (taka matryca ma wymiary 55,3x55,3 mm, a rozmiar piksela wynosi 27x27 pm).

Wideokamery pierwszych dwóch z tych trzech typów są szczególnie korzystne dla szybkich rentgenowskich systemów telewizyjnych o częstotliwości ramki co najmniej 25 na sekundę. Wideokamery trzeciego typu są korzystne w zastosowaniu do telewizyjnych systemów wysokiej rozdzielczości do przetwarzania obrazów wstępnych dużego formatu z minimalną liczbą szwów poszczególnych części w integralny obraz finalny (na przykład przy archiwowaniu fotografii lotniczych lub kosmicznej, w której ramka nie jest parametrem krytycznym).

W charakterze przetworników ADC w module 2, można stosować dowolny dostępny w handlu układ scalony, na przykład firmy Analog Devices, USA, typu AD876. Możliwe jest również zastosowanie wielokanałowego przetwornika ADC z izolowanymi elektrycznie kanałami odpowiednio do liczby wideokamer 1.

Wielokanałowy korektor 3 zniekształceń geometrycznych zostanie opisany bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 3.

Konwerter 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM może być skonstruowany na bazie wielokanałowej pamięci RAM, dekodera i multiplekserów, w sposób opisany bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 4.

Moduł 5, do wprowadzania sygnału wizyjnego do komputera PC 6 może być skonstruowany w postaci dostępnych handlowo urządzeń standardowych, znanych specjalistom, na przykład serii AVER.

181 700

W charakterze szybkiego komputera PC może być stosowany dowolny komputer spełniający minimum wymagań (korzystnie na podstawie procesorów Pentium).

Synchronizator 7, który przedstawiono bardziej szczegółowo na fig. 5 i opisano szczegółowo, można zrealizować na bazie odpowiednich selektorów impulsów synchronizujących odchylanie ramki i linii, i odpowiedniego zegara sterującego, i generatorów impulsów adresowych, znanych specjalistom elektronikom.

W opisywanej postaci, system telewizyjny według wynalazku można wykorzystywać do takich celów, jak na przykład archiwizacja elektroniczna (w postaci cyfrowej) obrazów dużego formatu (na przykład fotografie lotnicze lub rentgenowskie).

Jeśli system według wynalazku wykorzystuje się jako część składową systemów bardziej złożonych (na przykład rentgenowskich systemach diagnostycznych), musi on być zaopatrzony w przetwornik 9 do konwersji promieniowania elektromagnetycznego z jednego zakresu częstotliwościowego do drugiego (w szczególności, konwersji promieniowania rentgenowskiego na promieniowanie widzialne).

Konwerter 9 zwykle ma postać nie zaznaczonego, czułego głównie na promieniowanie rentgenowskie, ekranu fluorescencyjnego lub rentgenowskiego przetwornika optoelektronicznego (XROET - x ray optoelectronic transducer) lub scyntylacyjnej płytki światłowodowej.

Przy tym obiektywy wideokamer 1 muszą być zwrócone w stronę konwertera 9, po jego wyjściowej stronie optycznej. Odpowiednio do tego, w systemie konieczne jest stosowanie odpowiedniego pierwotnego (w szczególności rentgenowskiego) źródła 12 promieniowania, umieszczonego w wejściu optycznym konwertera 9, którego wybór odpowiednio do wymagań rentgenoskopii lub rentgenoterapii nie stanowi dla specjalistów trudności.

Dla ułatwienia regulacji, zwłaszcza w przypadku zmiany liczby i/lub wzajemnego rozmieszczenia wideokamer 1 i/lub ich odległości do przedmiotu badanego lub obserwowanego przedmiotu względem wideokamer i/lub konwerter 9, wysoce korzystne jest, jeśli w skład systemu TV wchodzi, co następuje: kalibracyjne obiekty testowe 10 i urządzenie 11, do umieszczenia go w polu widzenia kamer 1 podczas orientowania i regulacji systemu telewizyjnego, oraz usuwania go z pola widzenia wideokamer 1 przed wejściem w tryb uruchamiania, po dołączeniu do synchronizatora 7, i w celu dołączenia synchronizatora 7 do komputera PC 6 przez wspomnianą powyżej pętlę sprzężenia zwrotnego.

Kalibracyjne obiekty testowe 10 mają trójwymiarowe tarcze przedmiotowe, które zostaną opisane bardziej szczegółowo.

W charakterze urządzenia 11 do wstawiania i usuwania obiektów testowych 10, można wykorzystać dowolny odpowiedni, dostępny w handlu manipulator lub projektor, na przykład standardowy mechanizm podawania kasety z błoną rentgenowską który zapewnia wyjątkowo wysoką (zwykle poniżej ±1 mm) dokładność pozycjonowania.

Bardziej złozony system telewizyjny wysokiej rozdzielczości korzystny dla diagnostyki rentgenowskiej, może być dodatkowo wyposażony, jak przedstawiono na fig. 2: w cyfrowy korektor 13 amplitudy sygnału wizyjnego, który jest dołączony do wejścia wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych, międzyramkowe cyfrowe akumulatory 14 sygnału wizyjnego, których liczba jest zwykle równa liczbie wideokamer 1, i które są wprowadzone w obszar między modułem ADC 2 a cyfrowy korektor 13 amplitudy sygnału wizyjnego, i w wielokanałowy sterownik progowy 15.

Wielokanałowy korektor 3 zniekształceń geometrycznych, w którym liczba kanałów jest równa liczbie wideokamer 1, jest modułem zasadniczo nowym w przypadku systemu telewizyjnego według wynalazku w wielu jego możliwych realizacjach, niezależnie od tego, czy konkretna realizacja umożliwia zastosowanie kalibracyjnych obiektów testowych 10 (pionowych lub poziomych trójwymiarowych tarcz przedmiotowych) podczas regulacji.

Ten korektor 3 jest przeznaczony do łączenia („zszywania”) pól widzenia różnych wideokamer 1 w jednolite pole obrazu w wysokiej rozdzielczości przy eliminacji zniekształceń geometrycznych obrazów częściowych, mogących wynikać z różnic skal i kształtu obrazów,

181 700 normalnie nie zauważanych przy przeglądaniu indywidualnym, i niedokładności montażu poszczególnych wideokamer 1.

W najprostszym przypadku, poszczególne parametry optyczne wideokamer 1 i parametry geometryczne ich specyficznego wzajemnego rozmieszczenia należy uwzględniać zawczasu w korektorze 3 jako parametry korekcyjne do wykorzystania później do korekcji sygnałów wizyjnych.

Poniżej przedstawiono bardziej złożoną wersję realizacji koncepcji według wynalazku, z zastosowaniem dwóch (pionowej i poziomej) trójwymiarowych tarcz przedmiotowych do automatycznej regulacji systemu telewizyjnego.

Stosowany w takich przypadkach korektor 3 w każdym kanale, korzystnie, ma na wejściu (patrz fig. 3): dwa identyczne układy kalkulacyjne 16 do obliczania kodów skorygowanych współrzędnych X_c i Y_c dla każdego piksela wyprowadzanego obrazu, na podstawie kodów pierwotnych współrzędnych X i Y odpowiednich pikseli obrazu wprowadzanego i współczynników korekcyjnych, oraz dwa identyczne moduły 17 pamięci (ewentualnie, półramkowe, lecz korzystnie pełnoramkowe) dla cyfrowego wejścia wizyjnego, dołączone do układów kalkulacyjnych 16 w charakterze źródeł adresów do odczytu informacji o skorygowanych elementach wyjścia wizyjnego.

Każdy z układów kalkulacyjnych 16 ma: komparator wejściowy 18 ze stałą wartością cyfrowego kodu progowego U_t, połączony z wyjściem jednego z przetworników ADC modułu 2, dekoder DC 19, połączony z wejściem adresowym (X; lub Y) synchronizatora 7 i mający dwa wyjścia sterujące, dwa układy logiczne AND (&) 20, z których każdy jest dołączony do wyjścia komparatora 18 i do wyjścia sterującego U_str synchronizator 7, z których jeden jest połączony z pierwszym wyjściem sterującym dekodera 19, a drugi z nich połączony jest z drugim wyjściem sterującym dekodera 19, dwie nieulotne pamięci RAM 21 (NRAM), w których: wejścia sterujące (odczytu-zapisu, „read-write”, dlatego oznaczane „r/w”) są niezależnie połączone z wyjściami odpowiednich układów logicznych AND (&) 20, wejścia adresowe i danych są również niezależnie połączone odpowiednio z wyjściami X i Y synchronizatora 7, tak, że w przypadku 1-szej i 2-giej pamięci RAM 21 pierwszego układu kalkulacyjnego 16, sygnał X jest wysyłany do wejść danych, a sygnał Y jest wysyłany do wejść adresowych, i vice versa, w przypadku 3-ciej i 4-tej pamięci RAM 21 drugiego układu kalkulacyjnego 16: sygnał Y jest wysyłany do wejść danych, a sygnał X jest wysyłany do wejść adresowy, stopień różnicowy 22 z dwoma wejściami danych połączonych oddzielnie z wyjściami danych nieulotnych pamięci RAM (NRM) 21, co jest niezbędne do ustawiania kodów odciętych finalnych i początkowych L_e(y) i L_b(y) w pierwszym układzie kalkulacyjnym 16, oraz kodów rzędnych finalnych i początkowych H_e(x) i H_b(x) w drugim układzie kalkulacyjnym 16, jako granic rastra w odniesieniu do obrazów testowych trójwymiarowych tarcz przedmiotowych przy regulacji systemu telewizyjnego, korzystnie tablicowy normalizator 23, który realizuje przedmiotowych dla każdego z kalibracyjnych przedmiotów testowych 10. Ze wzrostem liczby linii w tarczach, liczba wyjść z dekoderów 19 i elementów 20 i 21 wymaga odpowiedniego zwiększenia liczby wyjść dekoderów 19 i elementów 20 i 21, przy czym między wyjściami pamięci RAM 21 wejściami stopni różnicowych 22 dodatkowych multiplekserów, korzystnie tego samego typu, co multiplekserów 26.

Konwerter standardów wizyjnych 4 z pamięcią RAM (patrz fig. 4) ma: niezależne banki pamięci RAM, których liczba jest równa liczbie wideokamer 1 i do których sądołączone: dwa multipleksery adresowe 30 (ΜΧΑ) i dwa bufory ramkowe 31, dekoder sterujący 32 (DC) do banków 10 pamięci RAM, pierwszy przetwornik cyfrowo-analogowy 33 (DAC HRV), bufor pamięci RAM zawierający: moduły 34 pamięci połączone równolegle (RAM1-RAMN), których liczba jest równa liczbie wideokamer 1 i dekoder 35 (DC CS) dla bufora pamięci RAM i drugi przetwornik cyfrowo-analogowy 36 (DAC TV).

Dla każdego z wymienionych banków pamięci RAM, charakterystyczne jest, co następuje: w buforach ramkowych 31 wejścia danych (DI) są zestawione i łączone z odpowiednimi wyjściami (U,ll, U,12_r..UjlN_x, Uj21, Uj22,... Uj2N_x„.. UjNyNJ wielokanałowy wielokanałowego

181 700 korektora 3 zniekształceń geometrycznych, natomiast wyjścia danych DO są również zestawione (również między bankami pamięci) i są dołączane do wejścia danych pierwszego przetwornika cyfrowo-analogowego 33, w multiplekserach 30 pierwsze wejścia są zestawiane i łączone z wyjściami synchronizacyjnymi synchronizatora 7 z kodami współrzędnych X, Y do wpisywania skorygowanych obrazów do buforów ramkowych 31, natomiast drugie wejścia są również zestawiane i łączone z wejściami synchronizacyjnymi synchronizatora 7 z kodami współrzędnych X_m, Y_m do odczytywania skorygowanych obrazów z buforów ramkowych 31, pierwsze wyjścia pierwszego multipleksera 30 są dołączone do odpowiednich wejść adresowych pierwszego bufora ramkowego 31, natomiast pierwsze wyjścia drugiego multiplekser 30 są połączone z odpowiednimi wejściami adresowymi drugiego bufora ramkowego 31, drugie wejście sterujące C pierwszego multipleksera 30 i drugie odwracające wejście sterujące C/ drugiego multipleksera 30 są połączone z wyjściem sterującym synchronizatora 7 (U^), pierwsze wyjścia multiplekserów 30 są połączone z wejściami adresowymi A, ich drugie wyjścia są połączone z wejściami sterującymi wyboru CS, a ich trzecie wyjścia są połączone z wyjściami sterującymi r/w odpowiednich pamięci RAM 31.

We wszystkich bankach pamięci RAM, pierwsze wejścia sterujące multiplekserów 30, pierwszego i drugiego, są zestawione i połączone, odpowiednio, z pierwszym, drugim itd. wyjściem dekodera 32.

Wejście sterujące dekodera 32 jest połączone z wyjściem sterującym U_dc synchronizatora 7.

We wszystkich bankach pamięci RAM, wyjścia danych DO wszystkich buforów ramkowych 31 są zestawione i połączone z wejściem danych pierwszego przetwornika cyfrowo-analogowego 33 (DAC HRV).

W pierwszym przetworniku cyfrowo-analogowym 33 (DAC HRV): wejścia sterujące, pierwsze i drugie, są połączone, odpowiednio, z wyjściami synchronizacyjnymi HHSI i HVSI synchronizatora 7, natomiast wyjście danych U_out jest połączone z wspomnianym powyżej monitorem 8 wysokiej rozdzielczości.

W każdym module 34 pamięci (RAM1-RAMN) bufora RAM: wejścia adresowe A są zestawione i połączone z wyjściami synchronizacyjnymi synchronizatora 7, zawierającymi kody dla współrzędnych X, Y, wejścia DI danych są połączone z odpowiednimi wyjściami wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych, wyjścia danych DO są zestawione i połączone z wejściem danych przetwornika cyfrowo-analogowego 36, a wejścia sterujące R/w są połączone z wyjściem sterującym synchronizatora 7. Poza tym, wejście DI danych ostatniego modułu pamięciowego 34 RAMN jest połączone z odpowiednim wejściem DI danych bufora ramkowego 31 (RAMN_yN_x).

Wejścia sterujące U_dec i U_w dekodera 35 (DC CS) bufora RASM są dołączone do odpowiednich wyjść sterujących synchronizatora 7.

Wyjścia sterujące dekodera 35 są połączone z wejściami CS wyboru modułów 34 pamięci, tak że pierwsze z wyjść jest połączone z wejściem pierwszego modułu 34, drugie z wyjść jest połączone z wejściem drugiego modułu 34, itp.

W drugim przetworniku analogowo-cyfrowym 36 (DAC TV): wejście danych jest połączone z zebranymi razem wyjściami DO danych modułów 34 pamięci, wejścia sterujące HSI i VSI połączone są, odpowiednio z wyjściami synchronizacyjnymi synchronizatora 7, natomiast wyjście U_PC jest dołączone do modułu 5 w celu prowadzania sygnałów wizyjnych do komputera.

Synchronizator 7 ma (patrz fig. 5): selektor 37 impulsów synchronizacji, i jest dołączony: wejściem do wyjścia synchronizacyjnego jednej z wideokamer 1, natomiast wyjściami synchronizacyjnymi HSI i VSI do wejść sterujących, odpowiednio przetwornika cyfrowo-analogowego 36 konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, opisanego powyżej (przedstawionego na fig. 4), selektor 38 impulsu ramki, którego wejścia są dołączone, odpowiednio do wyjść impulsów synchronizacyjnych linii HSI i półramki VSI synchronizatora 37, natomiast wyjście U_kl jest dołączone do wejścia synchronizacyjnego wielokanałowego sterownika progowego 15 opisanego szczegółowo poniżej, przerzutnik 39 (T) licznika T, którego

181 700 wejście jest połączone z wyjściem selektora 38, a wyjście jest dołączone do wejść sterujących multiplekserów 30 konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM (przedstawionego na fig. 4), generator napędzający 40, sygnałów synchronizacyjnych („TV sync”) odpowiadających standardowi rozdzielczości 1, którego wyjście jest połączone z wejściami zegarowymi wspomnianych modułów 2 przetworników ADC i wielokanałowym sterownikiem progowym 15, i który jest zbudowanym na przykład na bazie odpowiedniego osiągalnego w handlu rezonatora kwarcowego, generator kodów dla współrzędnych X i Y, nie wyróżnionych i nie oznaczonych oddzielnie, który jest zbudowany na bazie: licznika 41 (CTX) do zliczania liczby pikseli na linię obrazu dla każdej z wideokamer 1, w którym wejście zliczające +1 jest dołączone do wyjścia telewizyjnego generatora synchronizacyjnego 40, natomiast wejście resetujące (R) jest dołączone do wyjścia HSI selektora 37 impulsów synchronizacji, i licznika 42 (CTY) do zliczania liczby linii w obrazach kształtowanych przez każdą z wideokamer 1, którego wejście zliczania +1 jest dołączone do wyjścia HSI selektora 37 impulsów synchronizacyjnych, generator napędzający 43 sygnałów synchronizacyjnych odpowiadających standardowi wysokiej rozdzielczości HRV zsyntetyzowanego sygnału obrazu wysokiej rozdzielczości i zbudowany, na przykład na podstawie odpowiedniego dostępnego handlowo rezonatora kwarcowego, licznik 44 (CTX_m), do zliczania pikseli na linię zsyntetyzowanego obrazu, w którym: wejście zliczające +1 jest dołączone do wyjścia generatora 43 (sync-HRV), wejście zerujące R jest dołączone do wyjścia HSI selektora 37 impulsów synchronizacji, pierwsze wyjście X_m, jest dołączone do wejścia synchronizacyjnego X_m, natomiast drugie wyjście U_dc jest dołączone do wejścia sterującego opisanego powyżej konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM, komparator cyfrowy 45 (HHSI): dołączony wejściem danych do drugiego wyjścia U_dc licznika 44 (CTX_m) do zliczania pikseli na linię zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości i przeznaczony do sekwencyjnej komparacji kodów współrzędnych X_m pikseli aktywnych w linii zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości ze stałym kodem progowym N_x współrzędnej dla końca linii danego obrazu, określonego liczbą wideokamer 1 rozmieszczonych pionowo w rzędzie, korzystnie, multiwibrator monostabilny 46 (HHSI) do generowania impulsów synchronizacji linii dla sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości i, w którym: wejście może być połączone z wyjściem sterującym licznika 44 (CTX_m) do zliczania pikseli na linię zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, podczas gdy wyjście (HHSI) może być dołączone do wejścia sterującego wspomnianego powyżej konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM, licznik 47 (CTY_m), do zliczania pikseli na linię zsyntetyzowanego obrazu, w którym: wejście zliczające +1 jest dołączone do wyjścia generatora 46 (HHSI), wejście zerujące R jest dołączone do wyjścia VSI selektora 37 impulsów synchronizacji, a wyjście Y_m jest dołączone do wejścia synchronizacyjnego Y_m, konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM, komparator cyfrowy 48 (HVSI): jest dołączony wejściem danych do wyjścia Y_m licznika 44 (CTY_m), do zliczania pikseli zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości i jest przeznaczony do sekwencyjnej komparacji kodów współrzędnych Y_m linii zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości ze stałym kodem progowym N_y dla współrzędnej końca linii danego obrazu, określonego liczbą wideokamer 1 rozmieszczonych pionowo w kolumnie, korzystnie, multiwibrator monostabilny 49 (HVSI) do generowania impulsów synchronizacji ramki dla sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, który może być dołączony: wejściem do wyjścia komparatora 48, natomiast wyjściem HVSI do wejścia sterującego wspomnianego powyżej konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM, licznik 50 (CTU_dcc) do sterowania odczytem z buforowej pamięci RAM konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM podczas wprowadzania zsyntetyzowanego obrazu do komputera PC 6, w którym wejście zliczające +1 jest dołączone do wyjścia multiwibratora monostabilnego 49 (HVSI), dwa układy 51 logicznego AND, do wykonywania operacji iloczynowania logicznego przy generowaniu sygnałów sterujących U_str i U_c wysyłanych odpowiednio: do wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych w celu komutacji nieulotnych pamięci RAM 21 (NRAM) przy odczycie i zapisie

181 700 kodów współrzędnych granic obrazów testowych podczas regulacji systemu i do międzyramkowych akumulatorów 14 cyfrowych w celu kończenia akumulowania podczas regulacji systemu. Dla dokonania tego, pierwsze wejścia układów logicznych są połączone i dołączone do wyjścia fl generatora napędzającego 40, a wyjście U_str pierwszego układu AND (&) 51 jest połączone wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych, natomiast wyjście U_c drugiego układu logicznego AND (&) 51 jest dołączone do połączonych ze sobą wejść sterujących akumulatorów 14, przerzutnik D 52, który jest przeznaczony do synchronizowania początku generacji i ustawiania czasu trwania sygnału sterującego U_c wysyłanego do akumulatorów międzyramkowych 14, i w którym: wejście synchronizacyjne C jest dołączone do wyjścia sterującego U_sn wielokanałowego sterownika progowego 5 opisanego szczegółowo poniżej, a wyjście odwracające Q/jest dołączone do drugiego wejścia drugiego obwodu AND (&), rejestr wyjściowy 53 RG D) synchronizatora 7, do odbierania rozkazów sterujących nadawanych z komputera PC 6, w którym: równoległe wejście D danych jest dołączone do magistrali danych komputera PC 6, pierwsze wyjście U_w jest połączone z wejściem zerującym (R) licznika 50 (U_dcc) i wejściem sterującym konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM, drugie wyjście U_c]b jest dołączone do drugiego wejścia pierwszego układu logicznego AND (&) i do wejścia sterującego wspomnianego powyżej urządzenia 11 do pozycjonowania obiektów testowych w polu widzenia wideokamer (patrz fig. 2), i trzecie wyjście jest dołączone do wejścia zerującego (R) przerzutnika 52, rejestr wyjściowy 54 (RG O) do wyprowadzania informacji o stanie synchronizatora 7 do komputera PC 6, w którym: pierwsze wejście jest dołączone do wyjścia VSI wspomnianego powyżej synchronizatora 37 impulsów synchronizacji, drugie wejście jest dołączone do wyjścia U_dcc licznika 50, natomiast wyjście dołączone jest do magistrali danych komputera PC 6, dekoder adresowy 55 (DC A) dla programowanego portu komputera PC 6 do wyprowadzania rozkazów sterujących do synchronizatora 7, w którym: wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC 6, natomiast wyjście jest dołączone do wejścia C rejestru wejściowego 53.

Wielokanałowy cyfrowy korektor 13 amplitudy sygnału wizyjnego jako całość jest przeznaczony do dopasowania sygnałów wizyjnych wideokamer 1 w odniesieniu do parametrów amplitudowych (zwykle w odniesieniu do wyskoków amplitudy i poziomu „czerni”) głównie podczas szczegółowych badań rentgenoskopowych lub przy monitorowaniu operacji chirurgicznych. Ten korektor 13 stanowi zespół kanałów z izolowanymi wejściami, których liczba kanałów jest równa liczbie wideokamer 1, i w każdym kanale (patrz fig. 6) znajdują się: korzystnie dwie nieulotne pamięci RAM 56 (NRAM1) i 57 (NRAM2), które są przeznaczone, odpowiednio, do przechowywania kodów współczynników korekcyjnych dla poziomu „czerni” i maksymalnej amplitudy wyskoku) sygnału wizyjnego dla każdego piksela obrazu wprowadzanego z wideokamery 1 odpowiadającej danemu kanałowi, stopień różnicowy 58 do obliczania różnicy między kodami dla sygnału wejściowego Uj (x, y) a poziomem „czerni” U_b (x, y) dla każdego piksela obrazu wprowadzonego z odpowiedniej wideokamery 1, układ dzielący 59 do obliczania współczynników korekcyjnych znormalizowanej amplitudy dla wejściowych sygnałów wizyjnych przez dzielenie stałej nastawy (dla wybranych kamer 1 i przetworników analogowo-cyfrowych 2) kodu U_max dla maksymalnej amplitudy wyskoku sygnału wizyjnego, przez kod zmienny U_w (x, y) odpowiadający maksymalnej amplitudzie wyskoku sygnału wizyjnego dla każdego aktywnego piksela obrazu wprowadzanego z odpowiedniej wideokamer 1, dekoder adresowy 60 (DC) dla programowalnego portu komputera PC 6, do wyprowadzania rozkazów sterujących do danego kanału cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego, w którym wejście jest połączone z magistralą adresową komputera PC 6, rejestr wejściowy 61 (RG) do odbierania rozkazów sterujących nadchodzących z komputera PC 6, w przypadku którego: pierwsze wejście jest dołączone do magistrali danych komputera PC 6, a drugie wejście jest dołączone do wyjścia dekodera adresowego 60, natomiast wyjścia są dołączone do wejść sterujących r/w nieulotnych pamięci RAM, 56 i 57, układ mnożący wyjściowy 62 do generacji kodów dla wyjścia znormalizowanej wizji U_cu (x, y)

181 700 przez mnożenie wspomnianych powyżej współczynników znormalizowanych przez kod dla sygnału różnicy.

Jak już wspomniano, w przypadku tej korzystnej realizacji cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego, poza tym, że następujące połączenia zewnętrzne i połączenia wzajemne: pamięć RAM 56 (NRAM1) jest połączona: swoim wejściem danych z wyjściem odpowiedniego kanału wspomnianego powyżej modułu 2 przetwornika analogowo-cyfrowego, wejściem sterującym r/w z pierwszym wyjściem rejestru wejściowego 61 (RG), pamięć RAM 57 (NRAM2) jest połączona: swoim wejściem danych z wyjściem stopnia różnicowego 58, wejściem sterującym r/w z drugim wyjściem rejestru wejściowego 61 (RG), a wejściami adresowymi, zarówno pamięć RAM 56, jak i 57 (NRAM1 i NRAM2) są połączone z wejściem X, Y wspomnianego powyżej synchronizatora 7. Stopień różnicowy 58 jest połączony swoim pierwszym wejściem z wyjściem odpowiedniego kanału modułu 2 przetwornika analogowocyfrowego, drugim wejściem z wyjściem pamięci RAM 56 (NRAM1), a wyjściem jest połączony z pierwszym wejściem układu mnożącego 62. Dzielnik 59 jest włączony pomiędzy wyjście pamięci RAM 57 (NRAM2) i drugie wejście układu mnożącego 62. Dla specjalisty jest oczywiste, że można gospodarować jedną pamięcią nieulotną RAM (NRAM), ze znacznymi stratami jakości korekcji amplitudowej.

Każdy akumulator międzyramkowy 14 (patrz fig. 7) ma: dwa układy mnożące 63 i 64, które są przeznaczone do, odpowiednio, mnożenia kodu U_in (x, y) dla każdego aktywnego piksela wprowadzanego obrazu przez współczynnik ważący A_k, i mnożenia kodu Uj (x, y) dla każdego piksela obrazu zakumulowanego, przez współczynnik ważący B_k: i pierwsze wejście układu mnożącego 63 jest połączone z wyjściem odpowiedniego kanału wspomnianego powyżej modułu 2 przetwornika analogowo-cyfrowego, sumator 65 do obliczania ważonej sumy kodów dla każdego aktywnego piksela wprowadzanego obrazu i odpowiedniego piksela obrazu zakumulowanego, w którym wejścia, pierwsze i drugie są połączone z wyjściami, odpowiednio, układów mnożących 63 i 64, moduł 66 pamięci RAM do przechowywania kodów U, (x, y) pikseli zakumulowanego obrazu, w którym: pierwsze wejście jest dołączone do wyjścia sumatora 65, drugie wejście dołączone jest do wyjść synchronizacyjnych wspomnianego synchronizatora 7 z kodami współrzędnych X, Y, trzecie wejście jest dołączone do wyjścia sterującego U_c wspomnianego synchronizatora 7, natomiast wyjście danych Uj (x, y) stanowi wyjście akumulatora międzyramkowego, i jest dołączone: do wejścia odpowiedniego kanału cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego (patrz fig. 6), i do pierwszego wejścia układu mnożącego 64, dekoder adresowy 67 (DC) dla programowanego portu komputera PC 6 do wyprowadzania do akumulatorów międzyramkowego 14 kodów dla współczynników ważących A_k i B_k, w którym wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC 6, rejestr wejściowy 68 (RG) do odbierania kodów dla współczynników ważących A_k i B_k, w których wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC 6, natomiast drugie wejście jest dołączone do wyjścia dekodera adresowego 67, pierwsze wyjście jest dołączone do drugiego wejścia układu mnożącego 63, natomiast drugie wyjście jest dołączone do drugiego wejścia układu mnożącego 64.

Akumulatory międzyramkowe mogą być dobierane z łatwością przez specjalistę spośród szerokiego asortymentu handlowo dostępnych wyrobów tego typu.

Wielokanałowy sterownik progowy 15 jako całość jest przeznaczony do sterowania (bezpośrednio) źródłem pierwotnego promieniowania rentgenowskiego według kryteriów dopuszczalnej dawki pochłoniętej i żądanej jakości zsyntetyzowanego obrazu integralnego, głównie w masowych badaniach rentgenograficznych, i (przez wspomniany synchronizator 7) akumulatorami międzyramkowymi 14.

Istnieje zestaw kanałów z izolowanymi wejściami, przy czym liczba kanałów jest równa liczbie wideokamer 1, a w każdym kanale (patrz fig. 8) znajduje się: pierwszy komparator 69 do komparowania kodów pikseli obrazu utworzonego przez wideokamerę 1, odpowiednio do danego kanału z wartością progową U_b układ logicznego AND (&) 70, który jest dołączony do wyjścia komparatora 69 pierwszym wejściem i jest przeznaczony do strobowania sygnału

181 700 zegarowego ή sygnałem wyjściowym tego komparatora, licznik 71, którego wejście zliczające +1 jest dołączone do wyjścia takich pikseli w ramce obrazowej odpowiadających wideokamerze 1 dołączonej do danego kanału, których kody przekraczają poziom progu U,, rejestr 72 (RG), którego wejście D danych jest dołączone do wyjścia licznika 71, i który służy do przechowywania równoległego kodu wyjściowego tego licznika, drugi komparator 73, który jest dołączony do wyjścia licznika 71 przez rejestr 72 i służy do porównania kodu wyjściowego tego licznika 71 z progiem U_n, przerzutnik 74, w którym wejście D jest połączone z wyjściem komparatora 73, i który służy do zapisu logicznego sygnału wyjściowego tego komparatora na końcu impulsu U_ki synchronizacji ramki z wspomnianego synchronizatora 7.

Ponadto, w przypadku wszystkich kanałów wielokanałowego sterownika progowego 15 występują następujące ogólne moduły funkcjonalne, również przedstawione na fig. 8: dekoder adresowy 75 (DC) dla programowanego portu komputera PC 6, dla wyprowadzania do wielokanałowego sterownika progowego 15 kodów progowych υ_υ U_n i U_I2, którego wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC 6, rejestr wejściowy 75 (RG D) do odbierania kodów dla progów υ_υ U_n i U_I2 przesyłanych z komputera PC 6, w którym pierwsze wejście jest dołączone do magistrali danych komputera PC 6, natomiast drugie wejście C jest dołączone do wyjścia dekodera adresowego 75, pierwsze wyjście jest dołączone do zebranych razem pierwszych wejść komparatorów 69 dla wszystkich kanałów, natomiast drugie wyjście jest dołączone do zestawionych razem drugich wyjść wspomnianych powyżej komparatorów 73 dla wszystkich kanałów, multiplekser 77 (MX) do multipleksowania sygnałów wyjściowych wszystkich kanałów, w którym: każde wejście danych jest dołączone do wyjść przerzutników 74 odpowiednich kanałów, natomiast wejście sterujące jest dołączone do wyjścia synchronizacyjnego wspomnianego powyżej synchronizatora 7 z kodem dla współrzędnej X, w którym: pierwsze wejście jest dołączone do wyjścia multipleksera 77, drugie wejście jest dołączone do zebranych drugich wejść układów logicznego AND (&) 70 każdego z kanałów wielokanałowego sterownika progowego 15 i jest dołączony do wyjścia generatora napędzającego 40 sygnałów synchronizacyjnych („sync. TV”) (patrz fig. 5), to znaczy do wyjścia zegarowego wspomnianego powyżej synchronizatora 7, licznik 79, do zliczania liczby kanałów, dla których sygnały na wyjściach przerzutników 74 mają poziom logiczny „1”, i który jest połączony: wejściem zliczającym +1 do wyjścia układu logicznego AND (&) 78, natomiast wejściem zerującym R z wyjściem synchronizacyjnym U_ki wspomnianego synchronizatora 7 przez inwerter 80, komparator 81 przeznaczony do komparowania kodu wyjściowego licznika 79 z progiem U_n i połączony: pierwszym wejściem z wyjściem licznika 79, drugim wejściem z trzecim wyjściem wspomnianego powyżej rejestru wejściowego 75 (RG D), a wyjściem do nie oznaczonego specjalnie sterownika źródła 12 promieniowania pierwotnego (rentgenowskiego) (patrz fig. 2), przerzutnik 82 do zapisu i przechowywania sygnału wyjściowego komparatora 81, połączony wejściem D z wyjściem tego komparatora 81, wejściem zegarowym C przez inwerter 80 z wyjściem synchronizacyjnym Ujj wspomnianego synchronizatora 7 (patrz fig. 5), a wyjściem U_sn z wejściem D przerzutnika 52 wspomnianego synchronizatora 7.

Ponadto, w każdym kanale następujące wejścia są zestawione razem i wspólnie dołączone do wyjścia synchronizacyjnego U_ki wspomnianego powyżej synchronizatora 7: wejście zerujące R każdego licznika 71, wejście zegarowe C każdego rejestru 72 i wejście zegarowe C każdego przerzutnika 74, a ponadto, drugie wejścia komparatorów 69 wszystkich kanałów wielokanałowego sterownika progowego 15 są dołączone do odpowiednich wyjść danych U_cul (x, y) ... U_CuN (x, y) wspomnianego cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego.

Obiekty testowe 10 o rozmieszczeniu pionowym (patrz fig. 9) i poziomym (patrz fig. 10) trójwymiarowych tarcz przedmiotowych są w budowie podobne, a zawierają sztywną prostokątną płytę 83 wykonaną z materiału przezroczystego dla promieniowania rentgenowskiego, jak na przykład zwykłe szkło lub pleksiglas, z zatopionymi w płycie, lub rozpiętymi na niej cienkimi nićmi (włóknami) 84 z materiału nieprzezroczystego dla promieni rentgenowskich, jak na przykład stali. Zamiast tej płyty można zastosować sztywną ramę.

181 700

Format płyty (lub ramy) 83 odpowiada formatowi ogólnego pola widzenia, ponieważ jej wymiary są większe od wymiarów ogólnego pola widzenia q wszystkich wideokamer 1.

Nici 84 są rozmieszczone wcześniej, tak że pole widzenia każdej z wideokamer 1 jest wyznaczane w przybliżeniu podczas regulacji, przy czym po regulacji jest ono wyraźnie ograniczone dwiema sąsiednimi nićmi, odpowiednio w poziomie, w przypadku pierwszego obiektu testowego 10, i w pionie w przypadku drugiego obiektu testowego 10 przypadku każda wewnętrzna nić 84 (nie na krawędzi) ogranicza równocześnie pole widzenia dwóch sąsiednich wideokamer 1 w wyniku częściowego (do 5%) zachodzenia pól widzenia.

W szczególności, jeden z obiektów testowych ma N_x+1 nici pionowych 84, natomiast drugi obiekt testowy ma N_y+1 pionowych (w położeniu roboczym) nici 84, gdzie N_x i N_y to odpowiednio liczba wideokamer 1 rozmieszczonych w poziomie i w pionie, w postaci trójwymiarowej kraty. W tym przypadku, iloczyn N_x*N_y = N, to znaczy ogólnej liczbie wideokamer 1.

Na figurach 9 i 10, w charakterze przykładu przedstawiono ilustracje kalibracyjnych obiektów testowych 10 dla przypadków, kiedy N_x = 3, N_y = 3, N = 9.

Niezależnie od konkretnej realizacji koncepcji według wynalazku wykorzystanie systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości według wynalazku obejmuje, co następuje: przygotowanie do pracy, przez przynajmniej regulacji korektora 3 zniekształceń geometrycznych, dla otrzymania pewnych współczynników korekcyjnych, i praca właściwa, zapewniająca tworzenie, z częściowych wejściowych obrazów wizyjnych wideokamer 1, wyjściowego sygnału wizyjnego, odpowiadającego obrazowi integralnemu, i w razie potrzeby, cyfrową rejestrację wyjściowego sygnału wizyjnego dla następnej analizy.

Przygotowanie do pracy rozpoczyna się od zainstalowania wideokamer 1 na dowolnej sztywnej podporze, tak aby ich pola widzenia częściowo zachodziły na siebie, a zespolone pole widzenia pokrywało obszar przetwornika obrazowego 9.

W najprostszym przypadku, kiedy skład i struktura systemu telewizyjnego według wynalazku odpowiada głównie fig. 1, i kiedy moduły 10,11 i 12 nie są włączone w jego skład, konieczne jest uprzednie wyregulowanie przez operatora korektora 3 zniekształceń geometrycznych.

W celu wykonania tego, należy przetestować wszystkie kamery na stole pomiarowym (co jest rzeczą trywialną dla specjalisty montażu) i wyznaczyć ilościowo zniekształcenia własne każdej z nich.

Na podstawie otrzymanych danych, przy użyciu znanego algorytmu (na przykład algorytmu minimalizacji średniego odchylenia kwadratowego obserwowanego obrazu od obrazu wymaganego), uwzględniając informację o względnym rozmieszczeniu wideokamer 1 w jednym bloku, odległość od obserwowanego obiektu i, w razie potrzeby, takie czynniki, jak średnia luminancja obserwowanego obiektu, należy obliczyć współczynniki korekcyjne dla eliminacji zniekształceń geometrycznych i korekcji wyjściowego obrazu wizyjnego.

Otrzymane współczynniki korekcyjne następnie należy zapisać w pamięci nieulotnej korektora 3 zniekształceń geometrycznych, co umożliwia przejście od regulacji do eksploatacji systemu telewizyjnego według wynalazku zwłaszcza w warunkach, w których były sprawdzane wideokamery 1 i wyznaczane były współczynniki korekcyjne.

Istota korekcji zniekształceń geometrycznych i znaczenie obliczeń w sposób przejrzysty wynikają z poniższego opisu algorytmu regulacji automatycznej w przypadku bardziej złożonym, lecz korzystnym kiedy system telewizyjny według wynalazku odpowiada fig. 2, i jest wykorzystywany głownie jak rentgenowski system telewizyjny do monitorowania w czasie rzeczywistym procesów fizjologicznych (przede wszystkim szybkich).

W tym przypadku, przygotowanie do pracy obejmuje automatyczną regulację korektora 3 zniekształceń geometrycznych i, korzystnie, cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego.

Automatyczna regulacja korektora 3 rozpoczyna się od sekwencyjnego rozmieszczania obiektów testowych 10, poziomego i pionowego, między przetwornikiem obrazowym 9

181 700 a źródłem 12 pierwotnego źródła promieniowania rentgenowskiego zgodnie z rozkazem z komputera PC 6, przesłanego przez synchronizator do elementu 11.

Synchronicznie pracujące wideokamery 1 odczytują obraz utworzony przez przetwornik 9 na całym obszarze z częstym wzajemnym zachodzeniem pól widzenia poszczególnych wideokamer 1.

Cienie od nici 84 obiektów testowych 10 (patrz fig. 9 i 10) w polu widzenia każdej kamery 1 mają kształt cienkich (zwykle dwóch) linii: odpowiednio, pionowych, dla każdej wideokamery 1 w każdym rzędzie poziomym i poziomych, dla każdej wideokamery 1 w każdym rzędzie pionowym. Odległości, między liniami określone są odpowiednio następującymi wyrażeniami:

L!-l/n_X) (1) gdzie:

L jest wymiarem poziomym ogólnego pola obrazowego,

L, jest odstępem w poziomie między liniami,

N_x jest liczbą wideokamer 1 w rzędzie poziomym, a

H, - H/N_y (2) gdzie:

LH jest wymiarem pionowym ogólnego pola obrazowego,

H[ jest odstępem w pionie między liniami,

Ny jest liczbą wideokamer 1 w rzędzie pionowym.

Linie każdego obiektu testowego 10 dzielą pole obrazowe na prostokąty, każdemu z których odpowiada pole widzenia jednej z wideokamer 1. Systemy optyczne wideokamer 1 są zorientowane jedna za kolejno i są zamocowane na stałe tak, że w polu widzenia każdej z nich przy obserwacji pierwszego obiektu testowego 10, linie pionowe są rozmieszczone blisko granic, lewej i prawej, natomiast linie poziome są zlokalizowane blisko granic, górnej dolnej pola widzenia.

Sygnał wizyjny każdej wideokamery 1 w korektorze 3 jest przekazywany do dwóch komparatorów 18 mu odpowiadających (patrz fig. 3), które komparująkod sygnału wizji ze stałym kodem progowym U_t i wykrywa, odpowiednio, linie pionowe i poziome (granice rastra) na obrazach obiektó testowych 10. W tym przypadku, pierwszy dekoder 10 wyznacza strefę detekcji dla linii początkowych i końcowych na obrazach obiektów testowych 10 w odniesieniu do współrzędnej X, a drugi dekoder 19 realizuje to samo w odniesieniu do współrzędnej Y.

Kiedy komparator 18 wykrywa linię (cień nici 84) w wyznaczonej strefie, to sygnał sterujący Ustr generowany przez synchronizator 7 za pośrednictwem układu logicznego AND (&) 20 jest wysłany do wejścia sterującego r/w nieulotnych pamięci RAM (NRAM) 21. W tym przypadku, pierwsza i druga pamięć NRAM 21, odpowiednio, ustalają odcięte, początkową L_b(y) i końcową K_e(y), granicy rastra w odniesieniu do pierwszego obiektu testowego 10, natomiast trzecia i czwarta pamięć NRAM 21 ustalają rzędne, początkową H_b(x) i końcową H_e(x), granicy rastra w odniesieniu do pierwszego obiektu testowego 10.

Dla wykonania tego, synchronizator 7 wysyła kod dla współrzędnych Y do wejść adresowych pierwszej i drugiej pamięci NRAM 21 i, z drugiej strony, wysyła kod współrzędnych X do wejść danych pierwszej i drugiej pamięci NRAM 21, przy czym nadaje kod dla współrzędnej X do wejść adresowych trzeciej i czwartej pamięci NRAM 21 i, z drugiej strony, wysyła kod współrzędnej Y do wejść danych trzeciej i czwartej pamięci NRAM 21.

Po zarejestrowaniu tych wartości L_b(y), L_e(y), H_b(x) i H_e(x), urządzenie 11 usuwa ostatni z kalibracyjnych obiektów testowych z pola widzenia wideokamer, sygnał sterujący U_str generowany przez synchronizator 7 przełącza wszystkie pamięci NRAM 21 na tryb odczytu, i następuje zakończenie automatycznej regulacji korektora 3.

Wartości L_b(y), L_e(y) następnie służą do korekcji fragmentu wyjściowego sygnału obrazu przez obliczanie współrzędnych X_c pikseli wzdłuz osi poziomej, a wartości X_b(x), X_e(x) następnie służą do korekcji fragmentu wyjściowego sygnału obrazu przez obliczanie współrzędnych Y_c pikseli wzdłuż osi pionowej.

181 700

Istota takiej korekcji, koniecznej we wszelkich możliwych trybach systemu telewizyjnego według wynalazku, głównie redukuje potrzebę wykonywania kolejnych operacji.

Kody współrzędnych X_c i Y_c współrzędnych pikseli skorygowanego obrazu są obliczane przez stopnie różnicowe 22, normalizatory tablicowe 2, układy mnożące 24 i sumatory 25, odpowiednio, pierwszego i drugiego wspomnianego powyżej układu kalkulacyjnego 16, zgodnie z następującym algorytmem:

X_c(y) - X(y) 8*(L_e(y) - L_b(y))/L₀ + L_b(y) (3)

Y_c(x) - Y(x) 8*(H_e(x) - H_b(x))/H₀ + H_b(y) (4) gdzie:

L_o i H_o są to, niezniekształcone wymiary, odpowiednio, poziomy i pionowy, obrazu dla każdej wideokamery 1.

Kody pikseli dla obrazu skorygowanego U_i(. (x, y) są odczytywane z pamięci RAM 27 jednego z dwóch modułów 17 pamięci podrzędnej odpowiednio do obliczonych współrzędnych X_c i Y_c.

Równocześnie z odczytem, kody dla pikseli obrazu pierwotnego Uj (x, y) są wpisywane do pamięci RAM 27 drugiego modułu 17 pamięci podrzędnej pod adresami X i Y, wysyłane z synchronizatora 7.

Adresy do zapisu i odczytu z pamięci RAM 27 pierwszego i drugiego modułu pamięci podrzędnej 17 są generowane przez multipleksery 26.

Multipleksery 26 i pamięć RAM 27 pierwszego modułu 17 pamięci podrzędnej są sterowane sygnałem synchronizatora 7, natomiast multipleksery 26 i pamięć RAM 27 drugiego modułu 17 pamięci podrzędnej są sterowane odwróconym sygnałem U_w z wyjść inwerterów 28.

W tym przypadku pierwsze i drugie moduły 17 pamięci podrzędnej operują w przeciwfazie: kiedy pierwsze moduły odczytują kody pikseli skorygowanego obrazu z adresów X_c, i drugie moduły wpisują kody dla pikseli obrazu oryginalnego pod adresy X i Y, i vice versa. Przeplatanie cykli „odczyt-zapis” odbywa się z częstotliwością równą częstotliwości ramki wideokamer 1.

Multiplekser wyjściowy 29 multipleksuje sygnały z wyjść pamięci RAM 27 pierwszych i drugich modułów 17 pamięci podrzędnej odpowiednio do poziomu logicznego (0 lub 1) sygnału z synchronizatora 7.

Jak już wspomniano, po regulacji wszystkich kanałów wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych, korzystne jest niezwłoczne wyregulowanie cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego (patrz fig. 6).

Kiedy rozpoczyna się taka regulacja, źródło 12 pierwotnego (rentgenowskiego) promieniowania jest wyłączone. Moduł 2 przetwornika analogowo-cyfrowego dla każdej z wideokamer 1 generuje kody dla odczytów (min) Uj (x, y), odpowiadających poziomowi „czerni” wizyjnego sygnału wyjściowego.

W każdym kanale korektora 13, zgodnie z rozkazami sterującymi z komputera PC 6 przesyłanymi przez rejestr wejściowy 61 (RG), dla każdego piksela obrazu częściowego te kody są wpisane w pamięć nieulotną RAM (NRAM) 56 zgodnie z adresami X i Y, które są generowane przez synchronizator 7. Odpowiednio do tego, we wszystkich kanałach korektora 13 przy wpisie zakłada się wpisywanie takich kodów w całe pole obrazowe. Po wpisaniu, pamięci nieulotne RAM (NRAM) 56 we wszystkich kanałach korektora 13 są przełączane w tryb odczytu odpowiednio do rozkazu z komputera PC 6.

Wspomniane kody będą wykorzystywane bezpośrednio jako współczynniki korekcyjne U_b (x, y), określając poziom „czerni” przy korekcji fragmentów integralnego wizyjnego sygnału wyjściowego.

Analogicznie, po dołączeniu źródła promieniowania pierwotnego (rentgenowskiego), moduł 2 przetwornika ADC dla każdej z wideokamer 1 generuje kody dla odczytów wyjściowego sygnału wizyjnego. Następnie w każdym kanale korektora 13, zgodnie z rozkazami sterującymi z komputera PC 6 wysyłanymi przez ten sam rejestr wejściowy 61 (RG), dla każdego piksela obrazu częściowego zachodzi, co następuje: w stopniu różnicowym 58 odejmo181 700 wanie (max) U, (x, y) - [(min) U, (x, y) - U_b (x, y)], natomiast w pamięci nieulotnej RAM (NRAM) 57, różnica między kodami jest zapisywana zgodnie z adresami X i Y, które są generowane przez synchronizator 7. Odpowiednio do tego, we wszystkich kanałach korektora 13 przyjmuje się zasadę zapisywania takich kodów dla całego pola obrazowego.

Otrzymane różnice następnie będą wykorzystywane podczas korekcji, jako współczynniki korekcyjne U_w (x, y), wyznaczania maksymalnej wartości wyskoku fragmentów integralnego wizyjnego sygnału wyjściowego.

Po zapisaniu tych współczynników w pamięci RAM 57 wszystkich kanałów, te pamięci RAM zgodnie z rozkazami z komputera PC 6 są przełączane na tryb odczytu, i następuje zakończenie regulacji cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego. Istota korekcji amplitudy, która jest niezbędna przy stosowaniu systemu według wynalazku do rentgenowskiej diagnostyki części ciała ludzkiego, które mają różne współczynniki przepuszczania promieniowania rentgenowskiego, a zwłaszcza przy automatycznej kontroli dawki napromieniowania (i w pozostałych przypadkach, kiedy jest poprostu pożądana), obejmuje zwykle, co następuje.

W każdym kanale cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego, dla każdego punktu o współrzędnych (X, Y) obrazów kształtowanych przez każdą wideokamerę 1, należy wykonać następujące operacje wyrażone w postaci wyrażenia:

u_cu (X, y) - Uj (x, y) - U_b (x, y)*U_max/(U_w (X, y) - U_b (x, y)) (5) gdzie:

U_cu (x, y) jest skorygowanym sygnałem wizyjnym na wyjściu korektora 13,

Uj (x, y) jest kodem sygnału wizyjnego na wejściu korektora 13,

U_max jest kodem dla maksymalnego wyskoku sygnału wizyjnego dla zsyntetyzowanego obrazu integralnego,

U_b (x, y) i U_w (x, y) są kodami dla współczynników korekcyjnych, których znaczenie fizyczne i sposoby otrzymywania podano powyżej.

Odejmowanie od kodu wejściowego sygnału wizyjnego Uj(x, y) o odpowiednim kodzie dla poziomu „czerni” (jako współczynnika korekcyjnego U_b (x, y), odczytanego z pamięci nieulotnej RAM (NRAM) 56), odbywa się w stopniu różnicowym 58. Wykonanie tej operacji na wizyjnych sygnałach wyjściowych wszystkich wideokamer 1 umożliwia ustawienie pojedynczej wartości dla kodu poziomu „czerni” dla sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego obrazu integralnego.

Wynik całkowitoliczbowego dzielenia kodu dla maksymalnej amplitudy wyskoku częściowego obrazu wizyjnego (współczynnik korekcyjny U_w (x, y) odczytany z pamięci nieulotnej RAM (NRAM) 57) jest przesyłany do układu mnożącego 62 z wyjścia układu dzielącego 59. Zatem układ dzielący 59 i układ mnożący 62 zmniejszają częściowy sygnał wizyjny do wspólnej skali, odpowiadającej zsyntetyzowanemu integralnemu sygnałowi wizyjnemu.

W trybie pracy, system telewizyjny wysokiej rozdzielczości według wynalazku może działać w sposób następujący.

W najprostszym przypadku, na przykład przy tworzeniu wysokiej jakości telewizyjnych obrazów powierzchni Ziemi na podstawie obrazów na filmie kartograficznym otrzymanych metodą fotografii lotniczej lub satelitarnej, oryginalny obraz jest rzutowany bezpośrednio na układy optyczne wideokamer 1.

Moduł ADC 2 przetwarza wizyjne sygnały wyjściowe wideokamer 1 odpowiadające obrazom częściowym, w postać cyfrową w znany sposób i dostarcza je do wejść wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych.

Ten korektor 3, jak to już opisano, eliminuje te zniekształcenia sygnałów wizyjnych obrazów częściowych, które przeszkadzają w „zszyciu” ich w obraz integralny bez widocznych granic między fragmentami.

Synteza integralnego obrazu wysokiej rozdzielczości odbywa się w konwerterze 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM (patrz fig. 4), do którego skorygowane sygnały wizyjne

181 700 są przesyłane z korektora 3 przez zestawione wejścia danych DI wszystkich buforów ramkowych 31 niezależnych banków pamięci RAM.

Kształtowanie integralnego obrazu wysokiej jakości rozpoczyna się od równoległego wpisu tych sygnałów wizyjnych do pierwszych buforów ramkowych 31 pod adresami X i Y, podanymi ze wspomnianego powyżej synchronizatora 7 przez pierwsze w kolejności multipleksery adresowe 30. W tym celu dekoder 32 sterowania banków pamięci RAM generuje sygnały sterujące i nadaje do każdej z pierwszych pamięci RAM 31 przez odpowiadające im pierwsze multipleksery 30. Zgodnie z tymi sygnałami na wejściach r/w, pierwsze pamięci RAM 31 przełączają się na tryb zapisu, natomiast sygnały na wejściach CS utrzymują wyjścia DO tych pamięci RAM 31 w stanie wysokiej impedancji Z. Zatem każdy z pierwszych buforów ramkowych 31 zapisują pierwszą aktywną ramkę skorygowanego obrazu telewizyjnego odpowiedniej wideokamery 1.

Następna aktywna ramka takiego obrazu będzie zapisywana, analogicznie, w drugim buforze ramkowym 31 wszystkich niezależnych banków pamięci RAM, z tą różnicą że sygnały adresów X i Y ze wspomnianego synchronizatora 7 i wspomniane inne sygnały sterujące z dekodera 32 będą dostarczane przez drugie multipleksery adresowe.

W tym samym okresie czasu, pierwsze bufory ramkowe 31 wszystkich niezależnych banków pamięci RAM będą pracować w trybie sekwencyjnego odczytu odczytując linie częściowo skorygowanych sygnałów wizyjnych poprzedniej ramki zgodnie z adresami X_m i Y_m, podawanymi z synchronizatora 7 przez pierwsze multipleksery adresowe 30. W tym przypadku wyjścia DO pierwszych buforów ramkowych 31 są przełączane sekwencyjnie w stan aktywny sygnałami sterującymi, które są dostarczane do wejść CS ze wspomnianego powyżej dekodera 32 przez odpowiednie pierwsze multipleksery 30.

Sekwencyjny odczyt odbywa się w sposób następujący: kiedy rozpoczyna się wpisywanie pierwszej linii ze wspomnianych powyżej wideokamer 1 do drugich buforów ramkowych 31, równocześnie wyjścia DO są przełączane w stan aktywny w pierwszym buforze ramkowym 31 banku pamięci RAM, który odpowiada wideokamerze 1, znajdującej się w pierwszej kolumnie i w pierwszym rzędzie, i odczytywana jest pierwsza wpisana do niej linia poprzedniej ramki. Następnie wyjścia DO pierwszego bufora ramkowego 31 są przełączane w stan wysokiej impedancji, a w stan aktywny przełączone zostają wyjścia w pierwszym buforze ramkowym 31 następnego banku pamięci RAM, który odpowiada wideokamerze 1, znajdującej się w drugiej kolumnie pierwszego rzędu, i odczytywana jest pierwsza wpisana do niej linia poprzedniej ramki. Te operacje są powtarzane aż do odczytania pierwszych linii poprzedniej ramki z pierwszych buforów ramkowych 31 wszystkich banków pamięci RAM odpowiadających wideokamerom 1, znajdującym się w pierwszym rzędzie. Następuje ponowne przełączenie wyjść DO w stan aktywny, w pierwszym buforze ramkowym 31 banku pamięci RAM, który odpowiada wideokamerze 1, znajdującej się w pierwszej kolumnie i pierwszym rzędzie, i odbywa się odczyt drugiego wiersza poprzedniej ramki. Podczas równoległego wpisywania pierwszej linii aktywnej ramki do drugich buforów ramkowych 31 wszystkich banków pamięci RAM, zostają odczytane linie w liczbie N_y (która jest równa liczbie rzędów wideokamer 1), z pierwszych buforów ramkowych 31 tych banków pamięci RAM, które odpowiadają wideokamerom 1, znajdującym się w pierwszym rzędzie. Na początku wpisywania drugiej linii aktywnej ramki do drugich buforów ramkowych 31, przełączenie wyjść DO pierwszych buforów ramkowych 31 w stan aktywny i odczyt linii poprzedniej ramki odbywa się analogicznie, lecz począwszy od linii (N_y+1)-tej. Po zakończeniu odczytu z pierwszych buforów ramkowych 31 banków pamięci RAM odpowiadających wideokamerom 1, znajdującym się w pierwszym rzędzie, analogicznie z banków pamięci RAM odpowiadających drugiemu rzędowi wideokamer 1 są odczytywane, linie poprzedniej ramki, i tak dalej.

Następuje wielokrotne powtórzenie zapisu trzeciej i następnych ramek aktywnych i kolejny odczyt drugiej i następnych ramek skorygowanych obrazów telewizyjnych, ze zmianą na przemian uczestniczących pierwszych i drugich buforów ramkowych 31 wszystkich niezależnych banków pamięci RAM.

181 700

Następnie przetwornik cyfrowo-analogowy 33 (DAC HRV) dokonuje konwersji kodu cyfrowego odpowiadającego integralnemu obrazowi wysokiej rozdzielczości, podawanego z wyjść DO buforów ramkowych 31, na analogowy sygnał wizyjny U_out.

Równocześnie z wpisywaniem do buforów ramkowych 31 moduły 34 pamięci RAM (RAM1...RAMN), zgodnie z sygnałem U_w jedynkowego poziomu logicznego podawanego z komputera PC 6 przez synchronizator 7, wpisują skorygowane częściowe sygnały wizyjne z wideokamer 1 w celu następnego ich wprowadzenia do komputera PC 6. W tym przypadku, wyjścia DO modułów 34 pamięci znajdują się w stanie wysokiej impedancji zgodnie z sygnałami sterującymi z wyjść dekodera 35 (DC CS) bufora pamięci RAM. Kiedy z drugiej strony wprowadzany jest do komputera PC 6, wpisany do bufora RAM obraz wysokiej rozdzielczości, następuje przełączenie modułów 34 w tryb odczytu rozkazem U_w o innym poziomie logicznym, i sygnały sterujące z wyjść dekodera 35 naprzemiennie przełączają wyjścia DO tych modułów 34 w stan aktywny.

Wyjściowy sygnał wizyjny konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM jest przesyłany przez moduł 5 do komputera PC 6 w celu dokumentacji, archiwizowania lub wyświetlania na jego własnym monitorze (dla kontroli) i/lub na monitorze wysokiej rozdzielczości 8 (dla bieżącej kontroli lub wstępnej oceny wizualnej).

W przypadku opisanego zastosowania systemu telewizyjnego według wynalazku, funkcje sterujące systemu są pomyślnie realizowane przez komputer PC 6 i synchronizator 7, w którym (patrz fig. 5): selektor 37 z ogólnego telewizyjnego sygnału wejściowego U_inl wydziela oryginalne impulsy synchronizacyjne i na podstawie tych impulsów generuje: wyjściowe impulsy synchronizacji linii HSI i półramki VSI, wykorzystywane następnie w przetworniku cyfrowo-analogowym 36 wspomnianego konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM w celu generowania zespolonego sygnału telewizyjnego, przesyłanego do modułu 5 w celu wprowadzenia do komputera PC 6. Selektor 38 impulsu ramki (sync) i przerzutnik 39 generują sygnał sterujący U_m dla multiplekserów adresowych 30 wspomnianego powyżej konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM, w celu wygenerowania w tym konwerterze (patrz fig. 4): adresów odczytu i zapisu, sygnałów sterujących dla trybów pracy buforów ramkowych 31, włącznie z rozkazami wyboru CS i rozkazami odczytu/zapisu r/w, oraz sygnałów sterujących dla multiplekserów wejściowych 26 i trybów pracy pamięci RAM 27 w modułach 17 pamięci podrzędnej wspomnianego powyżej korektora 3 zniekształceń geometrycznych.

Generator 40 synchronizacji TV generuje sygnał zegarowy f_p który jest wysyłany: do wspomnianego modułu 2 przetwornika ADC do ustawiania taktowania konwersji „analogowo kodowej” w przetwornikach analogowo-cyfrowych wchodzących w skład tego modułu i do wejścia zliczającego licznika 41 dla generowania kodów dla odciętych X pikseli obrazów w wideokamerach 1.

Licznik 42, zgodnie z sygnałami impulsów synchronizacyjnych linii HSI selektora 37 impulsów synchronizacji, generuje kody rzędnych Y pikseli obrazów wideokamer 1. Następnie te kody dla współrzędnych X i Y są wysyłane: do wejść danych multiplekserów adresowych 30 jako adresy do zapisu do buforów ramkowych 31 w trybie roboczym, do wejść adresowych modułów pamięci 34 wspomnianego powyżej konwertera 4 po wprowadzeniu sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego obrazu do wspomnianego powyżej komputera PC 6 przez moduł wejściowy 5 i do wspomnianego korektora 3 zniekształceń geometrycznych zawierającego, w tym: do układów kalkulacyjnych 16, do wejść danych dekoderów 19 do generowania sygnałów sterujących dla trybów odczytu/zapisu pamięci nieulotnych 21 RAM (NRAM) i do wejść adresowych tych pamięci RAM 21 do odczytu wartości L_b (y), L_e (y), H_b (x) i H_e (x) zapisanych podczas regulacji, które są potrzebne do obliczania kodów dla współrzędnych skorygowanych X_c i Y_c w trybie roboczym, oraz do modułów 17 pamięci podrzędnej, do wejść multilekserów 26 w celu generacji adresów do wpisywania kodów sygnałów wideokamer 1 w trybie roboczym.

181 700

Licznik 44, zgodnie z sygnałami z generatora 43 synchronizacji HRV generuje kody dla: odciętych X_m pikseli zsynchronizowanego obrazu i sygnałów sterujących U_dc. wysyłanych do dekodera 32 w celu sterowania banków pamięci RAM wspomnianego powyżej konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, do wybierania banku pamięci RAM podczas odczytywania kodów zapisanych poprzednio dla pikseli obrazów wideokamer 1 przy kształtowaniu integralnego obrazu w wysokiej rozdzielczości w trybie roboczym.

Komparator 45 (HHSI) i multiwibrator monostabilny 46 HHSI generują impulsy synchronizacji linii HHSI dla sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego obrazu.

Licznik 47, zgodnie z sygnałami impulsów synchronizacji linii (HHSI) z wyjścia wspomnianego powyżej multiwibratora monostabilnego 46, generuje kody rzędnych Y_m dla pikseli zsyntetyzowanego obrazu, który wraz ze wspomnianymi kodami dla odciętych X_m dla pikseli tego obrazu są wysyłane dla odczytu z buforów ramkowych 31 w trybie roboczym przy kształtowaniu zsyntetyzowanego integralnego obrazu na wymienionym powyżej monitorze 8.

Komparator 48 HVSI i multiwibrator monostabilny 49 HVSI generują impulsy synchronizacji ramki HVSI dla sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego obrazu, który wraz ze wspomnianymi powyżej impulsami synchronizacji linii HHSI z wyjścia wspomnianego powyżej multiwibratora monostabilnego 46 są wysyłane do przetwornika cyfrowo-analogowego 33 wspomnianego powyżej konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM w celu ukształtowania w trybie roboczym zespolonego telewizyjnego sygnału wizji U_out zsyntetyzowanego integralnego obrazu wysokiej rozdzielczości.

Licznik 50, zgodnie z sygnałami, generuje sygnał sterujący U_dcc, wysyłany do dekodera 35 bufora pamięci RAM w celu wybrania modułu 34 pamięci, który jest aktywny w danym czasie, dla wprowadzenia sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego integralnego obrazu do wspomnianego powyżej komputera PC 6.

Rejestr wejściowy 53, zgodnie z sygnałem synchronizacyjnym dekodera adresowego 55 (DC A) dla programowanego portu komputera PC 6, odbiera rozkazy z tego komputera PC 6 i na podstawie tych rozkazów generuje: sygnał sterujący U_w odblokowujący wejście sygnału wizyjnego zsyntetyzowanego integralnego obrazu wysokiej rozdzielczości do komputera PC 6, który jest wysyłany do wspomnianego powyżej konwertera 4 standardów wizyjnych z pamięcią RAM oraz sygnał sterujący U_db do wyzwalania trybu regulacji, który jest przesyłany: do wspomnianego urządzenia 11 do uruchamiania pozycjonowania wspomnianych powyżej kalibracyjnych obiektów testowych 10 w polu widzenia wideokamer 1 (podczas automatycznej regulacji systemu telewizyjnego), i do układu logicznego AND 51, który na podstawie tego sygnału generuje sygnał sterujący U_stn wysyłany do wielokanałowego korektora 3 zniekształceń geometrycznych w celu przełączania pamięci nieulotnych 21 RAM (NRAM) w tryb wpisu, w celu wpisywania kodów dla współrzędnych granic obrazów testowych (podczas automatycznej regulacji systemu telewizyjnego).

Rejestr wyjściowy 54 wysyła do wspomnianego komputera PC 6 sygnał impulsu synchronizacyjnego ramki, generowany przez selektor 38 impulsu ramki, i sygnał sterujący U_doc z wyjścia wspomnianego powyżej licznika 50.

Obecnie zostanie opisane działanie pozostałych modułów synchronizatora 7 w zastosowaniu do innych możliwych trybów roboczych systemu telewizyjnego według wynalazku, głównie na potrzeby diagnostyki rentgenowskiej, kiedy zalecane jest zastosowanie międzyramkowych akumulatorów 14 i wielokanałowego sterownika progowego 15 w celu podwyższenia jakości obrazów scalonych.

Jeden z takich trybów jest uwarunkowany, na przykład, wymaganiem automatycznej regulacji wstępnej systemu do rentgenoskopowego monitorowania operacji chirurgicznych z użyciem sond. W praktyce, przy przygotowywaniu rentgenowskiego systemu telewizyjnego do takich operacji, często jest niezbędna zmiana względnego rozmieszczenia wideokamer 1, z uwzględnieniem niezbędnej konfiguracji i obszaru pola operacyjnego.

181 700

W stopniu, w jakim efektywność takich operacji wyraźnie zalezy od dokładności określania położenia sondy w ciele pacjenta, staje się specjalnie ważna jakość korekcji geometrycznej obrazu integralnego wyświetlanego na monitorze 8 (to znaczy brak widocznych szwów między jego fragmentami).

Zgodnie z tym, efektywność działania korektora 3 zniekształceń geometrycznych znacznie zalezy od dokładności, z jaką w cyfrowym korektorze 13 amplitudy sygnału wizyjnego wyznaczane są współczynniki korekcyjne U_b (x, y) i U_w (x, y).

Jednak wiadomo, że nawet po wyłączeniu źródła 12 promieni rentgenowskich, sygnały wizyjne U_in (x, y, t) za modułem 2 ADC są reprezentowane przez sumę:

U_in (x, y, t) = U_b (x, y) + U_n (x, y, t) (6) gdzie:

U_b (x, y) jest składową stałą poziomów „czerni” (który dla różnych pikseli obrazu z wideokamer 1 może mieć wartości znacznie się różniące), a

U_n (x, y, t) jest składową fluktuującą, w wyniku szumu źródła promieniowania 12, konwertera 9 i wideokamer 1.

Po włączeniu źródła 12 (podczas regulacji wstępnej lub podczas „biegu luzem” systemu telewizyjnego) sygnał U_in (x, y, t) będzie określony wyrażeniem:

U_in (x, y, t) = U_w (x, y) + U_b (x, y) + U_n (x, y, t) (7) gdzie:

U_w (^x’ Υ) J^est zasadniczą stałą, ilościową, dla konkretnej wideokamery, odpowiadającą maksymalnej wartości wyskoku amplitudy, i określoną jako iloczyn K_w (x, y)*U_max, gdzie U_max jest to sygnał odpowiadający maksymalnej luminancji obrazu, natomiast K_w (x, y) jest współczynnikiem stłumienia (zwykle mniejszym od jedności), który występuje wskutek drobnej niejednorodności współczynników transmisji i konwertera 9 oraz współczynników transmisji układów optycznych wideokamer 1, i który jest wyznaczany automatycznie i uwzględniany przy uruchamianiu systemu telewizyjnego według wynalazku, a U_b (x, y) i U_n (x, y, t) są te same, co w zależności (6).

Z zastosowaniem znanego modelowania matematycznego i/lub eksperymentalnie, nie jest trudno określić z wyprzedzeniem na przykład uśredniające współczynniki A_k i B_k = 1-A_k dla sygnałów, odpowiednio, wejściowych U_in (x, y) i wyjściowych akumulatorów międzyramkowych 14, kiedy są one wykorzystywane, przy znacznym ograniczeniu wpływu składowych fluktuujących na jakość sygnałów Uj (x, y) na wejściu korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego (i później na wejściu korektora 2 zniekształceń geometrycznych).

Kody tych współczynników są ustalone w pamięci wspomnianego powyżej komputera PC 6. Podczas automatycznej regulacji wstępnej lub przy wykorzystywaniu systemu telewizyjnego według niniejszego wynalazku w wielu różnych trybach roboczych, te kody dla współczynników A_k i B_k, zgodnie z kodami sygnału sterującego z wyjścia dekodera adresowego 67 dla programowanego portu komputera PC 6, są przesyłane w celu wpisania do rejestrów wejściowych 68 każdego z akumulatorów międzyramkowych 14.

Następnie, w nie oznaczonej oddzielnie pętli recyrkulacyjnej akumulatorów międzyramkowych 14, z których każdy jest zestawiony na podstawie dwóch układów mnożących 63 i 64, sumator 65 moduł pamięci RAM 66 (patrz fig. 7), sygnały wejściowe U_in (x, y), nadchodzące z odpowiednich wyjść wspomnianego powyżej modułu ADC 2, są mnożone przez współczynnik A_k i są dodawane do sygnałów wejściowych U, (x, y) cyfrowego korektora 13 amplitudy sygnału wizyjnego, które zostały wymnożone przez współczynnik B_k, który poprawia jakość syntetyzowanych obrazów wysokiej rozdzielczości.

W celu kontrolowania akumulatorów międzyramkowych 14 podczas regulacji wstępnej systemu telewizyjnego według wynalazku, a zwłaszcza w rentgenograficznym trybie pracy, korzystne jest stosowanie wielokanałowego sterownika progowego 15 (patrz fig. 5).

181 700

W praktyce każdy rentgenogram, wpisany do komputera PC 6, w postaci cyfrowego sygnału wizyjnego wysokiej rozdzielczości, powinien przy odtwarzaniu zapewnić jakość obrazu bliską jakości obrazów na szerokoformatowej błonie rentgenowskiej. Równocześnie pożądane jest, aby ta jakość była możliwa do osiągnięcia w czasie nie większym od typowego czasu ekspozycji w przypadku procesu rentgenograficznego.

Minimalizacja czasu ekspozycji (i dawki promieniowania jonizującego otrzymanego przez pacjenta) nie zawsze może być osiągnięta po prostu przez dobór wideokamer 1 o odpowiedniej czułości. Zatem jest pożądane, po dostatecznym uśrednieniu sygnałów wizyjnych w akumulatorach międzyramkowych 14, szybkie „zamrożenie” wystarczających fragmentów integralnego wyjściowego sygnału wizyjnego, zarejestrowanie go i wyłączenie źródła 12 promieniowania rentgenowskiego.

W tym celu ustalono z góry trzy progi (przed pierwszą sesją rentgenograficzną): próg minimalnej luminancji fragmentarycznych sygnałów wizyjnych, który dobrano jako ułamek (korzystnie przynajmniej jedna czwarta, lecz nie więcej, niż połowa) maksymalnej wartości wyskoku amplitudy sygnałów wizyjnych wideokamer 1 stosowanych w systemie telewizyjnym, i któremu odpowiada kod równoległy υ_υ próg U_n jako maksymalna dopuszczalna liczba pikseli w każdym z obrazów fragmentarycznych o lumunancji mniejszej, niż ustalony kod U] (jest zwykle wybierany w zakresie 20-35% ogólnej liczby pikseli w obrazie), oraz próg U₁₂, określający (zwykle w zakresie 15-35%) liczby kanałów M, z ogólnej liczby kanałów N, przy czym liczba pikseli o luminancji mniejszej, niż zadany kod U₁ jest mniejsza od progowej liczby pikseli U_1P

Te progi są wykorzystywane jak następuje. Kiedy fragmentaryczne sygnały wizyjne U_cui (x, y)... U_CUN (x, y), skorygowane cyfrowym korektorze 13 amplitudy są przesyłane do pierwszych wejść komparatorów 69 odpowiednich kanałów wielokanałowego sterownika 15 poziomu, wtedy kod równoległy progu Uj jest wysyłany do drugiej wejść tych komparatorów 69 ze wspomnianego komputera PC 6 przez rejestr wejściowy (RG D).

Wtedy w każdym kanale sygnały na wyjściach komparatora 69 i wyjściu układu logicznego AND 70 przybierają wartość poziomu logicznego „1”, kiedy spełniony jest następujący warunek:

U_cui(x, y)<U, (8)

Licznik 71 zlicza liczbę pikseli obrazu fragmentarycznego, dla którego wyrażenie (8) jest ważne, i odpowiednio luminancja którego jest mniejsza od tej wartości progowej, sekwencja impulsów U_kl przy częstotliwości równej częstotliwości ramki wybierania telewizyjnego i nadchodząca z wspomnianego powyżej synchronizatora 7, zeruje licznik 71, impulsy zliczone w czasie potrzebnym do „przejścia” jednej ramki są wpisywane równolegle do rejestru 72 na końcu ramki, do wejść, pierwszego i drugiego, komparatora 73 przesyłane są, odpowiednio: sygnał licznika 71 z rejestru 72, i wartość progowa U_n komputera PC 6 z rejestru wejściowego 76.

Sygnał logiczny „1” na wyjściu komparatora 73 oznacza, że w tym kanale trwa jeszcze wymagany czas ekspozycji.

Sygnały logiczne z wyjść komparatorów 73 wszystkich kanałów, przez przerzutniki 74, na końcu ramki fragmentarycznego radiowego są przesyłane do wejść multipleksera 77, wspólne dla wszystkich kanałów, do wejścia, do których wejścia sterowania jest wysyłany sygnał X z wspomnianego powyżej synchronizatora 7.

Licznik 79, przy częstotliwości równej częstotliwości ramki wideokamer 1, zlicza kanały, w których ekspozycja się skończyła.

Komparator 81, do którego jednego z wejść dosyła kod progu U,₂ jest przesyłany przez rejestr wejściowy 76 z komputera PC 6, generuje sygnał logiczny „1”, kiedy naświetlanie zostało zakończone w M kanałach spośród N. Sygnał wyjściowy U_sr komparatora 81 jest przesyłany do sterownika wspomnianego powyżej źródła 12 promieniowania rentgenowskiego w celu jego wyłączenia.

181 700

Na końcu ramki, sygnał wyjściowy komparatora 81 jest wpisywany na nowo do przerzutnika 82 i jest wysyłany do wspomnianego powyżej synchronizatora 7, który generuje sygnał sterujący do przełączania akumulatorów międzyramkowych 14 w tryb pamięciowy i wytworzenia na ich wyjściach sygnałów dla „zamrożonych” obrazów częściowych, które są wysyłane do komputera PC 6 w celu zapamiętania i późniejszego odtworzenia i analizy integralnego obrazu wysokiej rozdzielczości.

Dla zsynchronizowania działania modułów w przypadku systemu telewizyjnego według niniejszego wynalazku w jego pełnej konfiguracji, synchronizator 7 (patrz fig. 5), poza wyżej wymienionymi, odbiera i generuje szereg sygnałów dodatkowych synchronizujących koniec akumulacji całkowitej liczby ramek sygnałów obrazów fragmentarycznych w akumulatorach międzyramkowych 14 z impulsami synchronizującymi ramki, a w szczególności: wejście D przerzutnika 52 odbiera sygnał sterujący U_sn wspomnianego wielokanałowego sterownika progowego 15, sekwencja impulsów synchronizacji ramki z wyjścia selektora 38 impulsów ramki w synchronizatorze 7 jest przesyłana do wejścia zegarowego C tego samego przerzutnika D 52, krawędzią przednią każdego impulsu synchronizacji tej sekwencji, ten przerzutnik D 52 jest ustawiany na poziomie logicznym odpowiadającym sygnałowi sterowania U_sn, i jest zerowany po każdej operacji wpisu (czyli przy każdym wyzwoleniu) zgodnie z rozkazami nadchodzącymi z komputera PC 6 przez rejestr wejściowy 53 synchronizatora 7 do wejścia R tego przerzutnika 52, sygnał z odwracającego wyjścia Q/ przerzutnika D 52 jest przesyłany do pierwszego wejścia układu logicznego AND 51, a sygnał fj z wyjścia wspomnianego powyżej generatora synchronizacyjnego 40 jest przesyłany najego drugie wejścia.

Tak więc generowany jest sygnał sterujący U_c, który stanowi sekwencję impulsów o częstotliwości sygnału fj i który zapewnia akumulowanie fragmentarycznych sygnałów wizyjnych w akumulatorach międzyramkowych 14 (dla niskiego poziomu logicznego U_sn) i akwizycję „zamrożonego” obrazu częściowego w znacznym stopniu uwolnionego od szumu (w przypadku wysokiego poziomu logicznego sygnału U_SD).

Stosowalność przemysłowa systemu telewizyjnego wysokiej rozdzielczości według wynalazku jest określona przede wszystkim przez możliwość wytwarzania go na podstawie znanych elementów w różnych konfiguracjach, a po drugie, przez możliwość zastosowania do syntezy integralnych (bez widocznych szwów) obrazów o wysokiej rozdzielczości z częściowych sygnałów wizyjnych z uporządkowanego zestawu standardowych kamer wizyjnych, co umożliwia wykorzystanie takiego systemu do potrzeb na przykład kartografii i w połączeniu ze źródłem rentgenowskim do potrzeb funkcjonalnej diagnostyki rentgenowskiej, jak to przedstawiono.

181 700

181 700

Fig. 2

181 700

MX_x “MX_y

RAM-1

DI DO r/w

Wy)

MXU r/w

MXx

MX,

r/w

RaM-2

Ui(x,y)

A,

DI DO

Wy) υ^υ,

r/w

Hi

DC2

4-ta 71 pamięć NRAM A r/w

3-cia 71 pamięć NRAM

H.(x) l/Ho +

Hb(x)

Fig. 3

181 700

UJI

ΜΧΑ

ΜΧΑ

Ude c\ c\

DC

U_t2N_x

U|21

ΜΧΑ

DC 2 CS.

² 31 RAMII ¹ 31 RAMII A DI CS DO r/w ² 30 ΜΧΑ ¹ 30

RAM1N_X A DI CS DO t/w

RAM1N, A DI CS DO r/w _ CS DO _ i/w ¹ 30

UJM,

RAMN,N,

UINJ

ΜΧΑ

DO c\ c\ vu,

U4«

U.12

Diii

A CS r/w

RAM2 A DI CS DO r/w

RAMN A DI CS DO rtw

ΜΧΑ ² 30 ΜΧΑ

RAMI A DI CS DO r/w

RAMION* A DI CS DO r/w

ΜΧΑ

RAM

HHSI

RAMNyl A DI CS DO r/w

RAMNyl A DI CS DO r/w

EłVSI

DAC

HRV

UiN,N,

ΉδΙ VSI

DAC

Fig.4

181 700

Fig.5

181 700

Fig.6

Fig.7

181 700

Fig.8

181 700

Fig.9

Fig.10

181 700

Fig,l

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz

Cena 6,00 zł.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. System telewizyjny wysokiej rozdzielczości, zaopatrzony przynajmniej w dwie wideokamery, moduł przetworników analogowo-cyfrowych ADC, konwerter standardów wizyjnych, wewnętrzną pamięć RAM, urządzenia do syntetyzowania wizyjnego sygnału wyjściowego, dołączone do wyjść wideokamer i wzajemnie połączone, oraz procesor centralny na bazie PC, znamienny tym, ze wyjściowe syntezery wizyjne są zbudowane na podstawie wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych i synchronizatora, przy czym korektor jest dołączony przez moduł przetwornika analogowo-cyfrowego ADC do wyjść wideokamer i przez konwerter standardów wizyjnych oraz wewnętrzną pamięć RAM do wejścia komputera PC, podczas gdy synchronizator jest dołączony swoim wejściem sterującym do wyjścia synchronizacyjnego przynajmniej jednej wideokamery, i przez swe wejścia sterujące do wejścia zegarowego modułu przetwornika analogowo- cyfrowego ADC, do wejść adresowych korektora i do wejść adresowych i wejść sterowania synchronizacją konwertera standardów wizyjnych.
2. 2. System telewizyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w źródło pierwotnego promieniowania (rentgenowskiego) i przetwornik obrazu rentgenowskiego na obraz widzialny, które są zainstalowane przed wideokamerami
3. 3. System telewizyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w przynajmniej jeden kalibracyjny obiekt testowy w postaci trójwymiarowej tarczy przedmiotowej, która jest umieszczona przez wideokamerami podczas regulacji systemu.
4. 4. System telewizyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że jest wyposażony w urządzenie do rozmieszczania kalibracyjnych obiektów testowych w polu widzenia i do usuwania tych obiektów testowych z pola widzenia wideokamer, który jest dołączony do synchronizacyjnego wyjścia sterującego synchronizatora, przy czym synchronizator jest dodatkowo połączony z komputerem PC przez pętlę sprzężenia zwrotnego.
5. 5. System telewizyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony w monitor o wysokiej rozdzielczości, który jest dołączony do wyjścia danych konwertera standardów wizyjnych i wewnętrznej pamięci RAM.
6. 6. System telewizyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że wielokanałowy korektor zniekształceń geometrycznych ma, w każdym z kanałów systemu telewizyjnego: na wejściu: przynajmniej dwa identyczne układy kalkulacyjne do generowania skorygowanych współrzędnych, odpowiednio, poziomej i pionowej, każdego z elementów (pikseli obrazu w wyjściowym sygnale wizyjnym, obliczanych na podstawie współrzędnych początkowych analogicznych elementów obrazu w wejściowym sygnale wizyjnym i współczynników korekcyjnych przynajmniej dwa identyczne moduły pamięci podrzędnej dla cyfrowego wejściowego sygnału telewizyjnego, dołączone do układów kalkulacyjnych jako źródła adresów odczytywania danych na skorygowanych pikselach wyjściowego sygnału wizyjnego, natomiast na wyjściu: inwerter, który jest włączony między wspomniany synchronizator a jeden z modułów pamięci podrzędnej, oraz multiplekser wyjściowy, do naprzemiennego łączenia wyjść modułów pamięci podrzędnej do wejścia konwertera standardów wizyjnych i wewnętrznej pamięci RAM.
7. 7. System telewizyjny według zastrz. 6, znamienny tym, że każdy z układów kalkulacyjnych zawiera przynajmniej jeden komparator wejściowy o stałym cyfrowym kodzie progu, dołączony do wyjścia jednego z przetworników ADC, jeden dekoder, dołączony do wyjść adresowych dla współrzędnych pikseli obrazu wejściowego wymienionego powyżej synchronizatora i mający dwa wejścia sterujące, dwa układy logicznego AND, z których każdy jest dołączony do wyjścia komparatora i do wyjścia sterującego synchronizatora, i z których jeden jest dołączony do pierwszego i drugiego wyjścia sterującego dekodera, dwie nieulotne pamięci RAM, w których wejścia sterujące są niezależnie dołączone do wyjść odpowiednich układów AND i wejścia adresowe i danych są również niezależnie dołączone do, odpowiednio, wejść adresowych synchronizatora, ponadto zawiera jeden dekoder, dołączony do wyjścia adresowego jednej ze współrzędnych każdego z pikseli obrazu wejściowego z wspomnianych powyżej synchronizatora (w trakcie wykonywania, sygnał odpowiadający jednej ze współrzędnych każdego z pikseli obrazu wejściowego jest wysyłany do wejść danych pierwszej i drugiej pamięci nieulotnej RAM pierwszego układu kalkulacyjnego, sygnał odpowiadający drugiej współrzędnej każdego z pikseli obrazu wejściowego dochodzi do wejść adresowych tych samych pamięci RAM, przy czym te sygnały są wysyłane w porządku odwróconym do odpowiednio wejść pierwszej i drugiej pamięci nieulotnej RAM i do dekodera drugiego układu kalkulacyjnego), jeden stopień różnicowy z dwoma wejściami danych oddzielnie dołączonych do, odpowiednio, wyjść danych nieulotnych pamięci RAM, normalizator, do całkowitoliczbowego dzielenia cyfrowego równoległego kodu sygnału ustawiającego jedną współrzędną każdego piksela obrazu zniekształconego przez kod cyfrowy stałej nastawy jednego z wymiarów geometrycznych niezniekształconego rastra (odpowiednio w poziomie w jednym z układów kalkulacyjnych, i w pionie, w drugim układzie kalkulacyjnym), układ mnożący, do mnożenia kodów cyfrowych jednej ze współrzędnych znormalizowanych każdego z pikseli obrazu wejściowego przez kod cyfrowy aktywnego wymiaru odpowiadającego tej współrzędnej rastra zniekształconego oraz sumator, do dodawania kodów cyfrowych współrzędnej początku reprezentacji zniekształconego pola obrazu i aktualnego przyrostu współrzędnej przetwarzanego piksela obrazu w tym samym rastrze, przy czym każdy moduł pamięci podrzędnej zawiera dwa multipleksery wejściowe, z których każdy jest przystosowany do generowania odpowiednich cyfrowych kodów współrzędnych pikseli obrazu wejściowego i skorygowanego, i dołączone do multiplekserów oraz pamięć RAM do zapisu wejściowego sygnału wejściowego pod jeden adres i odczytu sygnału wizyjnego skorygowanego obrazu wyjściowego spod innego adresu.
8. 8. System telewizyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że konwerter standardów wizyjnych jest zespolony z pamięcią RAM i zawiera banki pamięci RAM z oddzielonymi wejściami danych, przy czym liczba banków jest równa liczbie wideokamer, i do każdego z banków dołączone są następujące bloki: dwa multipleksery adresowe i dwa bufory ramkowe, dekoder sterujący dla banków pamięci RAM, pierwszy przetwornik cyfrowo-analogowy, buforowa pamięć RAM, zawierająca, połączone równolegle moduły pamięciowe, których liczba jest równa liczbie wideokamer oraz dekoder buforowej pamięci RAM i drugi przetwornik cyfrowo-analogowy.
9. 9. System telewizyjny według zastrz. 8, znamienny tym, że w każdym banku pamięci RAM wejścia danych buforów ramko wy ch są zespolone i dołączone do odpowiednich wyjść wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych, i ich wyjścia danych również są zespolone (również między bankami) i dołączone do wejścia danych pierwszego przetwornika cyfrowo-analogowego, pierwsze wejścia multiplekserów są zespolone dołączone do wyjść sychronizacyjnych dla kodów współrzędnych, w celu wpisywania skorygowanych obrazów do buforów ramkowych w synchronizatorze, podczas gdy drugie wejścia multiplekserów są również zespolone i dołączone do wyjść synchronizacyjnych dla kodów współrzędnych, w celu odczytywania skorygowanych obrazów z buforów ramkowych w synchronizatorze, pierwsze wyjścia pierwszego multipleksera są dołączone do odpowiednich wejść pierwszego bufora ramkowego, natomiast pierwsze wyjścia drugiego multipleksera są dołączone do odpowiednich wejść adresowych drugiego bufora ramkowego, drugie wejście sterujące pierwszego multipleksera i drugie inwersyjne wejście sterujące drugiego multipleksera są dołączone do wyjścia sterującego synchronizatora, pierwsze wyjścia multiplekserów są dołączone do wejść adresowych synchronizacyjnych dla kodów współrzędnych, ich drugie wyjścia są dołączone do wejść sterujących wyboru układu, a ich trzecie wyjścia są dołączone do odczytywo-zapisowych wejść sterujących odpowiednich pamięci RAM, ponadto we wszystkich bankach pamięci RAM pierwsze wejścia sterujące pierwszego i drugiego multipleksera są zespolone i dołączone do,

   181 700 odpowiednio, pierwszego, drugiego itd. wyjścia dekodera, a wyjścia danych wszystkich buforów ramko wy ch są zespolone i dołączone do wejścia danych pierwszego przetwornika analogowo-cyfrowego, przy czym wejście sterujące dekodera jest dołączone do wejścia sterującego synchronizatora, a ponadto pierwsze i drugie wejście sterujące pierwszego przetwornika cyfrowo-analogowego jest dołączone, odpowiednio, do wyjść synchrinizacyjnych synchronizatora, natomiast wyjście danych tego przetwornika jest dołączone do monitora wysokiej rozdzielczości, przy czym wejścia adresowe modułów buforowej pamięci RAM są zespolone i dołączone do wyjść synchronizacyjnych synchronizatora z kodami współrzędnych, ich wejścia danych są dołączone do odpowiednich wyjść wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych, ich wyjścia danych są zespolone i dołączone do wejścia danych drugiego przetwornika cyfrowo-analogowego, ich wejścia odczytowo-zapisowe są dołączone do wyjścia sterującego synchronizatora, natomiast wejście danych ostatniego modułu pamięci buforowej, pamięci RAM jest dołączone do odpowiedniego wejścia danych bufora ramkowego, ponadto wejścia sterujące dekodera pamięci buforowej RAM są dołączone do odpowiednich wyjść sterujących synchronizatora, natomiast wyjścia sterujące dekodera są dołączone do wejścia wyboru modułów pamięci, tak że pierwsze z wejść jest połączone z wejściem pierwszego modułu pamięci, drugie z wejściem drugiego modułu pamięci itd., przy czym wejście danych drugiego przetwornika cyfrowo-analogowego jest dołączone do zespolonych wyjść danych modułów pamięci, wejścia sterujące tego przetwornika są dołączone, odpowiednio, do wyjść synchronizacyjnych synchronizatora, natomiast jego wyjście danych dołączone jest do wspomnianego modułu wprowadzania sygnałów wizyjnych do komputera PC.
10. 10. System telewizyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że synchronizator zawiera pierwszy generator napędzający, sygnałów synchronizacyjnych odpowiadających standardowej rozdzielczości wideokamer, których wyjścia zegarowe są połączone z wejściami zegarowymi wspomnianych modułów przetworników ADC i wielokanałowym sterownikiem progowym, oraz przynajmniej jeden, drugi generator napędzający, sygnałów synchronizacyjnych syntetyzowanego obrazu, dwie grupy liczników, odpowiednio dla współrzędnych (X i Y) pikseli obrazów tworzonych przez każdą z wideokamer, oraz dwie grupy liczników, odpowiednio dla współrzędnych (X_m i Y_m) pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, przynajmniej jeden selektor impulsów synchronizacji przeznaczony do wydzielania pierwotnych impulsów synchronizacyjnych z zespolonego sygnału telewizyjnego i kształtowania wyjściowych impulsów synchronizacji poziomej i pionowej, dwa komparatory cyfrowe, odpowiednio dla kodów współrzędnych (X_m i Y_m), dwa multiwibratory monostabilne do kształtowania impulsów synchronizacji poziomej (linii) i pionowej (ramki) odpowiadających standardowi wysokiej rozdzielczości, przynajmniej jeden licznik, do zliczania liczby pikseli w syntetyzowanym obrazie wysokiej rozdzielczości, układ logicznego AND do iloczynowania logicznego w procesie kształtowania sygnałów sterujących dla wspomnianego korektora zniekształceń geometrycznych, rejestrator wejściowy, do odbierania przez synchronizator rozkazów sterujących wysyłanych z komputera PC, rejestrator wyjściowy, do nadawania informacji o stanie komputera PC, i dekoder adresowy dla programowanego portu komputera, dla wprowadzania rozkazów sterujących do synchronizatora, przy czym pierwszy generator napędzający dołączony jest do wejścia zliczającego pierwszej grupy liczników współrzędnej (X), wyjście zliczające drugiej grupy liczników współrzędnej (Y) dołączone jest do wyjścia impulsów synchronizacji poziomej selektora impulsów synchronizacji, pierwsza grupa liczników współrzędnej (X_m) jest dołączona przez wejście zliczające do wyjścia drugiego napędzającego generatora sygnałów synchronizacyjnych, wejście zliczające drugiej grupy liczników współrzędnej (Y_m) jest dołączone do wyjścia liczników współrzędnej (X_m) przez jeden z komparatorów i jeden z multiwibratorów monostabilnych, połączonych szeregowo, wejścia zerujące pierwszej grupy liczników współrzędnej X i pierwszej grupy liczników współrzędnej (X_m) są dołączone do wyjścia impulsów synchronizacji poziomej selektora impulsów synchronizacyjnych, wejście zerujące drugiej grupy liczników współrzędnej Y jest dołączone do tego wyjścia selektora impulsów synchronizacyjnych, z którego konieczne jest

    181 700 pobieranie impulsów synchronizacji pionowej odpowiadających pełnej ramce obrazu wyjściowego wideokamer, wejście zerujące drugiej grupy liczników współrzędnej (Y_m) jest dołączone do tego wyjścia selektora impulsów synchronizacyjnych, z którego konieczne jest pobieranie impulsów synchronizacji pionowej odpowiadających półramce obrazu wyjściowego wideokamer, wyjście pierwszej grupy liczników współrzędnej (X_m) jest dołączone do wejść wszystkich multiplekserów i do wejścia dekodera sterującego banku pamięci wspomnianego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, oraz pierwszy komparator cyfrowy i pierwszy multiwibrator monostabilny, włączony szeregowo, do przetwornika cyfrowo - analogowego tego samego konwertera z pamięcią RAM, oraz również do wejścia zliczającego drugiej grupy liczników współrzędnej (Y_m), wyjście drugiej grupy liczników współrzędnej (Y_m) jest dołączone do wejść wszystkich multiplekserów wspomnianego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM i poprzez drugi komparator cyfrowy i drugi multiwibrator monostabilny, połączone szeregowo, do przetwornika cyfrowo-analogowego tego samego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, jak również do wejścia zliczającego licznika liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, przy czym rejestrator wejściowy jest dołączony równoległym wejściem dacyjnym do komputera, pierwszym wyjściem do wejścia zerującego licznika liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości i do wejścia sterującego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM, drugim wyjściem do drugiego wejścia układu logicznego AND, trzecim wyjściem do wejścia kasującego przerzutnika typu D, natomiast rejestr wyjściowy jest dołączony pierwszym wejściem do wyjścia impulsów synchronizacji pionowej wspomnianego selektora impulsów synchronizacji, drugim wejściem do wyjścia licznika liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej rozdzielczości, a swym wyjściem do komputera PC, ponadto dekoder adresowy programowanego portu komputera PC do wyprowadzania rozkazów sterujących do wspomnianego synchronizatora jest dołączony wejściami do magistrali adresowej komputera PC, a swym wyjściem do wejścia rejestru wejściowego, przy czym licznik liczby pikseli syntetyzowanego obrazu wysokiej jakości jest dodatkowo dołączony do wejścia sterującego dekodera pamięci RAM wspomnianego konwertera standardów wizyjnych z pamięcią RAM.
11. 11. System telewizyjny według zastrz. 10, znamienny tym, że synchronizator jest wyposażony dodatkowo w drugi układ logicznego AND i przerzutnik D, przy czym układ logicznego AND jest dołączony jednym wejściem do wyjścia napędzającego generatora sygnałów synchronizacyjnych odpowiadających standardowi rozdzielczości wideokamer, drugim wejściem do inwersyjnego wyjścia przerzutnika D, natomiast wyjście jest wykorzystywane w dodatkowym układzie do generacji sygnałów wejściowych do wspomnianego korektora zniekształceń geometrycznych, a ponadto przerzutnik D jest dołączony wejściem danych do wyjścia sterującego wspomnianego wielokanałowego sterownika progowego, wyjściem synchronizacyjnym do wyjścia selektora impulsów synchronizacyjnych odpowiadających pełnej ramce obrazu wejściowego, a wejściem zerującym do trzeciego wyjścia wspomnianego rejestru wejściowego.
12. 12. System telewizyjny według zastrz. 2, znamienny tym, że jest dodatkowo wyposażony w cyfrowy korektor amplitudy sygnału wizyjnego, który jest dołączony do wejścia wielokanałowego korektora zniekształceń geometrycznych, z międzyramkowymi cyfrowymi akumulatorami sygnału wizyjnego, których liczba jest zwykle równa liczbie wideokamer i które są wstawiane między modułem przetwornika ADC a cyfrowym korektorem amplitudy sygnału wizyjnego, i z wielokanałowym sterownikiem progowym, dołączonym do wyjść cyfrowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego, który jest dołączony przez wspomniany powyżej synchronizator wejść sterujących międzyramkowych cyfrowych akumulatorów sygnału wizyjnego, i jest wyposażony w wyjście sterujące sprzężenia zwrotnego w pętli sprzężenia zwrotnego ze źródłem promieniowania pierwotnego (rentgenowskiego).
13. 13. System telewizyjny według zastrz. 12, znamienny tym, że cyfrowy korektor amplitudy sygnału wizyjnego jest wielokanałowy i zawiera w każdym kanale dwie nieulotne pamięci RAM, które są przeznaczone odpowiednio, do przechowywania kodów dla

    181 700 współczynników korekcyjnych poziomu „czerni” i maksymalnej amplitudy wyskoku dla kazdego piksela obrazu wejściowego z wiedeokamery odpowiadającej danemu kanałowi, stopień różnicowy, do obliczania różnicy między kodami sygnału wejściowego i poziomem „czerni” dla każdego pikseka obrazu wejściowego z odpowiadającej wideokamery, układ dzielący, do obliczania znormalizowanych współczynników korekcji amplitudy dla wejściowych sygnałów wejściowych przez dzielenie stałej nastawy kodu dla maksymalnej amplitudy wyskoku sygnału wizyjnego w przypadku wybranych wideokamer i przetworników ADC przez zmienny kod odpowiadający maksymalnej amplitudzie wyskoku sygnału wizyjnego na wejściu dla każdego aktywnego piksela obrazu wprowadzanego odpowiednią wideokamerą dekoder adresowy dla programowanego portu komputera PC w celu przesyłania rozkazów sterujących do danego kanału cyfrowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego, w którym wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC, rejestr wejściowy, do odbioru rozkazów sterujących nadchodzących z komputera PC, w którym pierwsze wejście jest dołączone do magistrali danych komputera PC, drugie wejście do wyjścia dekodera adresowego, natomiast wyjścia są dołączone do wejść sterujących nieulotnych pamięci RAM, układ mnożący wyjściowy, do generacji kodów dla znormalizowanego wyjściowego sygnału wizyjnego przez mnożenie wspomnianych uprzednio współczynników znormalizowanych przez kod wspomnianego sygnału różnicowego), przy czym pierwsza pamięć RAM jest dołączona wejściem danych do wyjścia odpowiedniego kanału wspomnianego modułu przetwornika ADC, wejściem sterującym do pierwszego wyjścia rejestru wejściowego, a druga pamięć RAM jest dołączona wejściem danych do wyjścia stopnia różnicowego, wejściem sterującym do drugiego wyjścia rejestru wejściowego, natomiast obydwie pamięci RAM są dołączone wejściami adresowymi do wyjścia (X, Y) wspomnianego synchronizatora, ponadto stopień różnicowy jest dołączony wejściem do wyjścia odpowiedniego kanału wspomnianego modułu przetwornika ADC, drugim wejściem do wyjścia pierwszej pamięci RAM, wyjściem do pierwszego wejścia układu mnożącego, a układ dzielący jest włączony między wyjściem drugiej pamięci RAM a drugim wejściem układu mnożącego.
14. 14. System telewizyjny według zastrz. 12, znamienny tym, że wielokanałowy sterownik progowy ma, w każdym kanale, pierwszy komparator, do porównywania kodów pikseli obrazu kształtowanego przez wideokamerę odpowiadającą danemu kanałowi, z kodem, progu, układ logicznego AND, który pierwszym wejściem jest dołączony do wyjścia komparatora i służy do strobowania sygnału zegara wyjściowym sygnale tego komparatora, licznik, którego wejście zliczające jest dołączone do wyjścia układu logicznego AND, i który służy do obliczania liczby takich pikseli w ramce obrazowej odpowiadającej wideokamerze dołączonej do danego kanału, których kod przekracza nastawioną z góry wartość luminacji progowej, rejestr, którego wyjście danych jest dołączone do wyjścia licznika, i które służy do przechowywania równoległego kodu wyjściowego tego licznika, drugi komparator, którego wejście jest dołączone przez rejestrator do wyjścia licznika i które służy do komparacji kodu wyjściowego tego licznika z zadaną progową liczbą pikseli obrazu, który ma luminację nie mniejszą od tej wartości progowej oraz przerzutnik, w którym wejście danych jest zestawianie z wyjściem komparatora, i który służy do zapisu logicznego sygnału wyjściowego tego komparatora na końcu impulsu synchronizacji ramki ze wspomnianego synchronizatora, przy czym następujące części, wspólne dla wszystkich kanałów, dekoder adresowy dla programownego portu komputera PC, do wyprowadzania do wielokanałowego sterownika progowego kodów wartości progowych luminacji, spośród pikseli o luminacji nie mniejszej od wartości progowej, i spośród kanałów o poziomie logicznym „1” na wyjściach, w którym wejście jest dołączone do magistrali adresowej komputera PC, rejestr wejściowy, do odbioru wychodzących z komputera PC kodów wartości progowych, w którym pierwsze wejście (dane) jest dołączone do magistrali danych, natomiast drugie wejście (zegarowe) jest dołączone do wyjścia dekodera adresowego, pierwsze wyjście (kodu wartości progowej luminacji) jest dołączone do zestawionych pierwszych wejść pierwszych komparatorów wszystkich kanałów, natomiast drugie wyjście (liczby pikseli i luminacji nie mniejszej od wartości zadanej z góry) jest dołączone do

    181 700 zestawionych drugich wejść, drugich komparatorów wszystkich kanałów, multiplekser, do mutipleksowania sygnałów wyjściowych wszystkich kanałów, w którym każde z wejść danych jest dołączone do wyjść danych odpowiednich kanałów, natomiast wejście sterujące jest dołączone do wyjścia synchronizacyjnego synchronizatora z kodem współrzędnej X, układ logicznego AND, do strobowania sygnału zegara sygnałem wyjściowym multipleksera, w którym pierwsze wejście jest dołączone do wyjścia multipleksera, natomiast drugie wejście jest dołączone do zestawionych drugich wejść układów logicznych AND każdego z kanałów wielokanałowego sterownika progowego i jest dołączone do wyjścia zegarowego wspomnianego powyżej synchronizatora, licznik, do zliczania liczby tych kanałów, których sygnały na wyjściach przerzutników mają poziom logicznego „1”, i który jest dołączony wejściem kasującym do wyjścia układu logicznego AND, przy czym jest on dołączony wejściem kasującym przez inwerter do wyjścia impulsów synchronizacji ramki wspomnianego powyżej synchronizatora, komparator, do komparowania kodu wyjściowego licznika z wartością progową liczby kanałów z logicznym „1” na wyjściach, dołączonych pierwszymi i drugimi wejściami danych, do, odpowiednio, wyjścia licznika i trzeciego wyjścia rejestru wejściowego, przy czym wyjściem jest dołączony do kontrolera pierwotnego źródła promieniowania (promieni rentgenowskich), przerzutnik, do zapisywania i przechowywania sygnału wyjściowego komparatora, dołączony wejściem danych do wyjścia komparatora, wejściem zegarowym przez inwerter do wyjścia impulsów synchronizacyjnych ramki wspomnianego synchronizatora, i dołączony wyjściem sterującym do wspomnianego miedzyramkowego cyfrowego akumulatora sygnału wizyjnego przez wspomniany synchronizator, przy czym w każdym z kanałów, zestawione są i wspólnie dołączone do wyjścia impulsów synchronizacji wspomnianego synchronizatora, następujące elementy wejścia kasujące liczników liczby pikseli o luminacji nie mniejszej od zadanej wartości, wejścia zegarowe wszystkich rejestrów oraz wejścia zegarowe wszystkich przerzutników, przy czym drugie wejścia pierwszych komparatorów wszystkich kanałów są dołączone do odpowiednich wyjść danych wspomnianego cyfrowego korektora amplitudy sygnału wizyjnego.

    * * *