RU2013124348A - Способ формирования и отображения сигналов цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений - Google Patents

Abstract

1. Способ формирования и отображения сигналов цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений, включающий регистрацию лучистого потока внутри широкого спектрального интервала от λдо λ, его расщепление на два идентичных потока и их пропускание через два широкополосных оптических фильтра в интервале длин волн от λдо λ, преобразование лучистых потоков в видеосигналы, отличающийся тем, что после расщепления входного лучистого потока на два идентичных потока, охватывающих широкий спектральный участок от λдо λ, их пропускают через два широкополосные оптические фильтры, первый из которых имеет спектральную характеристику, охватывающую спектральный участок в видимой области спектра от 0,38 до 0,76 мкм и на выходе первого фильтра образуют лучистый поток F(λ), а спектральная характеристика второго оптического фильтра охватывает спектральный участок в видимой и ближней инфракрасной (ИК) областях спектра от 0,38 до 2,5 мкм и на выходе второго оптического фильтра образуют лучистый поток F(λ), после чего лучистый поток F(λ) проецируют на первый многосигнальный преобразователь “лучистый поток-сигнал”, имеющий на поверхности своего фотоприемника мозаичные цветные фильтры вида RGB, соответствующие зонам регистрации светового потока в красной (R), зеленой (G) и синей (В) области видимого участка спектра, затем световые потоки F(λ), F(λ) и F(λ) преобразуют в видеосигналы цветного телевидения U(t), U(t) и U(t), а лучистый поток F(λ) проецируют на второй многосигнальный преобразователь “лучистый поток-сигнал”, имеющий на поверхности фотоприемника мозаичные спектрозональные оптические фильтры со своей спектральной характеристикой, со�

Claims (4)

1. Способ формирования и отображения сигналов цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений, включающий регистрацию лучистого потока внутри широкого спектрального интервала от λ₁ до λ_n, его расщепление на два идентичных потока и их пропускание через два широкополосных оптических фильтра в интервале длин волн от λ₁ до λ_n, преобразование лучистых потоков в видеосигналы, отличающийся тем, что после расщепления входного лучистого потока на два идентичных потока, охватывающих широкий спектральный участок от λ₁ до λ_n, их пропускают через два широкополосные оптические фильтры, первый из которых имеет спектральную характеристику, охватывающую спектральный участок в видимой области спектра от 0,38 до 0,76 мкм и на выходе первого фильтра образуют лучистый поток F₁(λ), а спектральная характеристика второго оптического фильтра охватывает спектральный участок в видимой и ближней инфракрасной (ИК) областях спектра от 0,38 до 2,5 мкм и на выходе второго оптического фильтра образуют лучистый поток F₂(λ), после чего лучистый поток F₁(λ) проецируют на первый многосигнальный преобразователь “лучистый поток-сигнал”, имеющий на поверхности своего фотоприемника мозаичные цветные фильтры вида RGB, соответствующие зонам регистрации светового потока в красной (R), зеленой (G) и синей (В) области видимого участка спектра, затем световые потоки F_R(λ), F_G(λ) и F_B(λ) преобразуют в видеосигналы цветного телевидения U_R(t), U_G(t) и U_B(t), а лучистый поток F₂(λ) проецируют на второй многосигнальный преобразователь “лучистый поток-сигнал”, имеющий на поверхности фотоприемника мозаичные спектрозональные оптические фильтры со своей спектральной характеристикой, соответствующие выбранным зонам регистрации Δλ₁ Δλ₂ и Δλ₃ лучистого потока в видимой и ближней ИК области спектра, где после спектрозональных оптических фильтров лучистые потоки F(Δλ₁), F(Δλ₂) и F(Δλ₃) преобразуют в видеосигналы спектрозонального телевидения U_Δλ1(t), U_Δλ2(t) и U_Δλ3(t), кроме того организуют третий канал, внутри широкого спектрального интервала от λ₁ до λ_n, для чего входной лучистый поток F(λ) пропускают через инфракрасный объектив, спектральная характеристика которого охватывает тепловой участок ИК области спектра, и образуют лучистый поток F₃(λ), который проецируют на третий двухсигнальный преобразователь “лучистый поток-сигнал” и преобразуют его в видеосигналы тепловидения U_Δλ4(t) и U_Δλ5(t), соответствующие зонам регистрации Δλ₄ 3-5 мкм и Δλ₅ 8-12 мкм теплового участка ИК₂ и ИК₃ областей спектра, после чего полученные группы видеосигналов усиливают, преобразуют аналоговые сигналы в цифровые, осуществляют цифровую апертурную и гамма-коррекцию и другие виды обработки видеосигналов, направленные на улучшение качества изображений, затем цифровые видеосигналы цветного телевидения U_R(t), U_G(t) и U_B(t), спектрозонального телевидения U_Δλ1(t), U_Δλ2(t) и U_Δλ3(t) и тепловидения U_Δλ4(t) и U_Δλ5(t) используют для их совместной обработки путем использования операций вычитания или суммирования видеосигналов между собой, замены части изображения одного видеосигнала частью изображения другого, изменения полярности видеосигналов, разделения видеосигналов на низкочастотную и высокочастотную составляющие и выполняют другие операции, далее исходные и вновь сформированные видеосигналы одновременно или последовательно отображают на экране видеоконтрольных устройств для визуального восприятия изображений, а также используют сформированные видеосигналы для автоматического анализа видеоинформации.

2. Способ формирования и отображения сигналов цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений по п.1, отличающийся тем, что общее число используемых спектрозональных оптических фильтров может быть больше трех.

3. Способ формирования и отображения сигналов цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений по п.1, отличающийся тем, что спектральные характеристики спектрозональных оптических фильтров для соседних зон регистрации лучистого потока (Δλ₁ и Δλ₂) и (Δλ₂ и Δλ₃) могут пересекаться между собой.

4. Способ формирования и отображения сигналов цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений по п.1, отличающийся тем, что ширина зон регистрации Δλ₁, Δλ₂ и Δλ₃ может выбираться из условий дифференциального или интегрального методов регистрации лучистого потока - относительно узкой или широкой соответственно.