RU2020140843A - Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения - Google Patents

Claims (11)

1. Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения, содержащее последовательно соединенные телевизионную камеру и сервер, являющийся узлом локальной вычислительной сети, к которому подключены два или более персональных компьютеров, при этом в состав телевизионной камеры входит первый панорамный объектив, второй панорамный объектив, третий панорамный объектив, четвертый панорамный объектив; сенсорный блок, содержащий первый фотоприемник, второй фотоприемник, третий фотоприемник и четвертый фотоприемник, которые имеют форму кругового кольца, причем первый панорамный объектив оптически связан с мишенью первого фотоприемника, второй панорамный объектив - с мишенью второго фотоприемника; третий панорамный объектив - с мишенью третьего фотоприемника, а четвертый панорамный объектив - с мишенью четвертого фотоприемника, причем каждый из четырех фотоприемников сенсорного блока выполнен на кристалле, изготовленном по технологии комплементарных структур «металл-окисел-полупроводник» (КМОП), причем его мишень состоит из фотодиодных активных пикселов, каждый из которых имеет усилитель с коэффициентом усиления К_m, а также встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), обеспечивающий передачу видеосигнала активного пиксела на свою «радиальную» шину видео, при этом все они в совокупности объединяют активные пикселы мишени в «радиальные» столбцы, причем управление АЦП для пикселов, расположенных вдоль каждой «кольцевой» строки фотоприемника, осуществляется при помощи отдельно взятой «кольцевой» строчной шины, общее количество которых определяет число строк в фотоприемнике, а количество «радиальных» шин видео - число пикселов в каждой строке фотоприемника, при этом на общем кристалле фотоприемника размещаются и блоки, выполняющие развертку и формирование выходного напряжения цифрового видеосигнала, а именно: «кольцевой» регистр кадровой развертки, осуществляющий выбор «кольцевой» строки; «кольцевой» коммутатор видеосигналов, содержащий коммутаторы видеосигнала для каждого «радиального» столбца, которые управляются с соответствующего выхода «кольцевого» мультиплексора строчной развертки и обеспечивают передачу видеосигнала на выходе каждой «радиальной» шины видео на «кольцевую» шину видео, выход которой является выходом «видео» фотоприемника, причем коэффициент усиления К_m активного пиксела для каждой текущей «кольцевой» строки фотоприемника изменяется по соотношению:

где Δ₁ и Δ_m - соответственно светочувствительная площадь активного пиксела для первой и текущей «кольцевой» строк считывания в «кольцевом» сенсоре, обеспечивая одинаковую величину считывающей апертуры в пределах всего «кольцевого» растра изображения,

причем на кристаллах всех четырех фотоприемников сенсорного блока имеется сквозной шлиц, выполненный в радиальном направлении от воображаемого центра кольца к его внешней периферии, в расположение между первым и последним пикселами первой «кольцевой» строки, при этом первый фотоприемник установлен в консольное соединение со вторым фотоприемником в шлиц под углом 90°, третий фотоприемник установлен в консольное соединение с четвертым фотоприемником под тем же углом 90°, но с обратной стороны первого фотоприемника, стыкуясь с ней своей обратной стороной, а четвертый фотоприемник - с обратной стороны второго фотоприемника, стыкуясь с ней своей обратной стороной, причем ширина сквозного разреза для всех четырех фотоприемников составляет не менее двух толщин их кристаллов, при этом выход первого фотоприемника сенсорного блока подключен к первому информационному входу мультиплексора, выход второго фотоприемника - ко второму информационному входу мультиплексора, выход третьего фотоприемника - к третьему информационному входу мультиплексора, а выход четвертого фотоприемника - к четвертому информационному входу мультиплексора, выход которого является выходом «видео» телевизионной камеры; на материнской плате сервера установлена плата видео, выполняющая демультиплексирование входного цифрового телевизионного сигнала на четыре канала с последующей записью каждого из «кольцевых» видеосигналов в соответствующую оперативную память сервера и последовательное преобразование всех «кольцевых» кадров записи в «прямоугольные» кадры, причем число «прямоугольных» кадров n, соответствующих одному текущему «кольцевому» кадру, удовлетворяет соотношению:

где γ_г - горизонтальный угол поля зрения в градусах наблюдаемого оператором изображения, а само это преобразование выполняется программным путем, отличающееся тем, что плата видео, установленная в разъем расширения на материнской плате сервера, содержит дополнительно блок электрического вписывания изображения (БЭВИ), блок формирования сигнала «окошко» и блок формирования комбинированного изображения (БФКИ), при этом БЭВИ в режиме предварительного просмотра текущей видеоинформации осуществляет программным путем вставку текущих «кольцевых» кадров записи от четырех источников видеосигнала в «прямоугольный» растр компьютерного монитора, а БФКИ в этом режиме выполняет программным путем вставку в границах «окошка» «прямоугольного» изображения, которое соответствует центральному участку одного из n фрагментов, выбранному оператором по следующему алгоритму его последовательных действий, «заложенных» в компьютерную программу системы, а именно:

- щелкнуть левой кнопкой мыши (или тачпада - для ноутбука) по выбранной области кругового кольца в одном из четырех слоев окружающего пространства, тогда на экране в «окошке» появится «прямоугольное» изображение центрального участка выбранного «кольцевого» фрагмента;

- если выбор фрагмента оказался неудачным, то следует щелкнуть левой кнопкой мыши (тачпада) по изображению в «окошке» для возврата в исходное положение предварительного просмотра;

- если выбор фрагмента оказался правильным, то необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши (тачпада) по изображению в «окошке» и в контекстном меню выбрать пункт «Полное изображение», после чего появится «прямоугольная картина всего «кольцевого» фрагмента, распахнутая на весь экран монитора.

2. Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения по п. 1, отличающееся тем, что в фотоприемниках сенсорного блока телевизионной камеры электроды зарядового накопления активных пикселов мишени, совпадающие с площадью их светочувствительной площади, выполнены с геометрической формой в виде части кругового кольца.

3. Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения по п. 1, отличающееся тем, что мультиплексор телевизионной камеры выполнен в составе одного из фотоприемников сенсора.