RU2452026C1

RU2452026C1 - Image digitisation method and apparatus for realising said method

Info

Publication number: RU2452026C1
Application number: RU2011124085/08A
Authority: RU
Inventors: Борис Иванович Волков (RU); Борис Иванович Волков
Original assignee: Борис Иванович Волков
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-05-27

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: in the method, conversion of radiation intensity of matrix elements into binary codes is carried out in parallel and synchronously with all matrix elements at the same time, represented by triads of "radiation brightness-to-code" converters of three fundamental colours R, G, B, which convert radiation brightness to binary codes at the speed of light, and digitisation of the frame image ends with the end of the frame interval.

EFFECT: high speed of digitisation.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к технологии оцифровывания изображения кадра и может быть использовано для получения цифровых изображений кадров в цифровых видеокамерах и фотоаппаратах.The invention relates to a technology for digitizing a frame image and can be used to obtain digital frame images in digital video cameras and cameras.

Прототипом способа является матричный способ формирования оцифровываемых изображений [1, с.816], применяемый в устройствах оцифровывания изображений, реализуемых в светочувствительных приемниках изображений двух типов: приборов с зарядовой связью /ПЗС/ и в приборах с зарядовой инжекцией /ПЗИ/ [1, с.830-832]. Способ получения оцифрованного изображения состоит в последовательно выполняемых операциях: накопление фотогенерированных зарядов, пропорциональных освещенности проецируемого изображения [1, с.831-832], считывание зарядов пикселов ядра последовательно по строкам с матричного приемника изображения, оцифровывание изображения кадра последовательно по зарядам пикселов аналого-цифровым преобразователем /АЦП/ в двоичные коды и окончательное оформление цифрового кадра в цифровом процессоре кадра.The prototype of the method is a matrix method for generating digitized images [1, p. 816], used in image digitizing devices implemented in two types of photosensitive image receivers: charge-coupled devices / CCD / and charge-injected devices / PZI / [1, p .830-832]. A method of obtaining a digitized image consists of sequentially performed operations: the accumulation of photogenerated charges proportional to the illumination of the projected image [1, p. converter / ADC / into binary codes and the final design of a digital frame in a digital frame processor.

Недостатки способа-прототипа:The disadvantages of the prototype method:

- зависимость величины заряда пиксела от длительности кадра и размера самого пиксела, увеличение частоты кадров снижает величины зарядов фотодатчиков, следовательно, и глубину цвета, ограничиваемую 24 битами /по восемь бит каждого цвета R, G, B/.- the dependence of the magnitude of the pixel charge on the duration of the frame and the size of the pixel itself, an increase in the frame rate reduces the charges of the photosensors, and therefore, the color depth limited by 24 bits / eight bits of each color R, G, B /.

- процесс оцифровывания кадра идет последовательно: считывание последовательно зарядов пикселов, последовательное их аналого-цифровое преобразование, формирование цифрового кадра в цифровом процессоре кадра.- the process of digitizing a frame is sequential: reading sequentially the charges of pixels, their sequential analog-to-digital conversion, the formation of a digital frame in a digital frame processor.

Прототипом устройства принят матричный приемник изображения, включающий объектив и матричный фоточувствительный прибор с зарядовой инжекцией /ПЗИ/ [1, с.832], каждый элемент матрицы которого из двух МОП-емкостей, из которых одна присоединена к горизонтальной шине, вторая - к вертикальной шине. Накопленные пикселами заряды считываются построчно и с выхода матрицы поступают в устройство аналого-цифрового преобразования /АЦП/, последовательно преобразующее аналоговые сигналы пикселов в коды. Матрица ПЗИ включает для считывания схему генерации вертикальных считывающих импульсов и схему генерации горизонтальных считывающих импульсов. Каждый элемент матрицы преобразует интенсивность поступающего в него света в напряжение, пропорциональное интенсивности света, с выхода матрицы сигналы последовательно поступают в АЦП, преобразующий их в коды, поступающие в процессор цифрового кадра, который формирует окончательное оцифровывание кадра. Процесс оцифровывания идет по цепочке: элемент матрицы - АЦП - процессор цифрового кадра. Недостатками прототипа являются те же, что перечислены выше, к ним добавляется нарушение цветового баланса относительно света, освещающего объект съемки, из-за расположения фотодатчика на трех уровнях глубины кремния в ПЗИ, снижающего величины зарядов на разных глубинах.The prototype of the device adopted a matrix image detector, including a lens and a matrix photosensitive device with charge injection / PZI / [1, p. 832], each matrix element of which is of two MOS capacitors, one of which is connected to a horizontal bus, the second to a vertical bus . Charges accumulated by pixels are read out line by line, and from the matrix output they are transferred to an analog-to-digital conversion device (ADC), which sequentially converts analog pixel signals into codes. The FDI matrix includes, for reading, a vertical reading pulse generating circuit and a horizontal reading pulse generating circuit. Each element of the matrix converts the intensity of the light entering it into a voltage proportional to the light intensity; from the output of the matrix, the signals are sequentially fed to the ADC, converting them into codes supplied to the processor of the digital frame, which forms the final digitization of the frame. The process of digitization goes along the chain: matrix element - ADC - digital frame processor. The disadvantages of the prototype are the same as listed above, they are added to the violation of the color balance relative to the light illuminating the subject, due to the location of the photosensor at three levels of silicon depth in the FDI, which reduces the magnitude of the charges at different depths.

Цель изобретения - оцифровывание кадра параллельным и синхронным преобразованием в коды непосредственно световых излучений от объекта съемки, поступающие на все элементы матрицы, сведение процесса оцифровывания изображения в одно преобразование “облучение матрицы - оцифрованный кадр”.The purpose of the invention is the digitization of the frame by parallel and synchronous conversion into codes directly of light emissions from the subject, arriving at all the elements of the matrix, converting the process of digitizing the image into one transformation “matrix irradiation - digitized frame”.

Техническими результатами являются: оцифровывание изображения кадра со скоростью распространения света, сокращение цепочки оцифровывания до одного преобразования во всех элементах матрицы “яркость излучения - код” и увеличение глубины цвета свыше 24 бит.Technical results are: digitizing the image of the frame with the speed of light propagation, reducing the digitization chain to one conversion in all elements of the matrix “radiation brightness - code” and increasing the color depth over 24 bits.

Заявляемый способ оцифровывания изображения состоит в выполнении процесса “облучение матрицы - оцифрованный кадр” параллельным и синхронным получением кодов всех элементов матрицы преобразователями “яркость излучения - код”, объединенными в триады по числу основных цветов R, G, B. Оцифрованное изображение кадра не требует доработок в цифровом процессоре, входные условия для всех элементов матрицы идентичные, что обеспечивает полный цветовой баланс цветов изображения кадра относительно света, облучающего объект съемки.The inventive method of digitizing an image consists in performing the “matrix irradiation - digitized frame” process by parallel and synchronously obtaining the codes of all matrix elements by “radiation brightness - code” converters combined in triads according to the number of primary colors R, G, B. The digitized image of the frame does not require modifications in a digital processor, the input conditions for all matrix elements are identical, which provides a full color balance of the colors of the image frame relative to the light irradiating the subject.

Сущность заявляемого способа состоит в получении оцифрованного изображения кадра на выходах самой матрицы приемника изображения.The essence of the proposed method is to obtain a digitized image frame at the outputs of the matrix of the image receiver.

Сущность заявляемого устройства оцифровывания изображения, содержащего объектив и матрицу приемника изображения, в том, что каждый элемент матрицы включает по числу основных цветов /R, G, B/ три преобразователя “яркость излучения - код” и в устройство введены первый-третий блоки ключей, ключей в которых по числу разрешения кадра, и первый-третий блоки регистров, регистров в которых также по числу разрешения кадра.The essence of the claimed device for digitizing an image containing a lens and an image pickup matrix is that each matrix element includes three “brightness of radiation - code” converters according to the number of primary colors / R, G, B / and the first or third key blocks are inserted into the device, keys in which by the number of frame resolutions, and the first or third blocks of registers, registers in which also by the number of frame resolutions.

Устройство 1 оцифровывания кадра на фиг.1 содержит объектив 2, приемник 3 изображения, являющийся датчиком сигналов трех цветов R, G, B, приемная сторона которого расположена в фокальной плоскости объектива 2, и содержит матрицу элементов числом 10⁶ соответственно разрешения кадра 1000 строк × 1000 отчетов в строке, три группы /по числу цветов/ выходов с первого по 10×10⁶ которых подключены к входам с первого по 10⁷ соответственно блоков 4, 5, 6 ключей, выходы 1-10⁷ с которых подключены к входам 1-10⁷ соответственно блоков 7, 8, 9 регистров, и генератор 10 управляющих сигналов, выдающий с первого выхода импульсы частоты кадров U_к, подключенный параллельно к сигнальным входам ключей в блоках 4-6 ключей, со второго выхода выдающий импульсы частоты дискретизации U_д кодов, подключенный ко вторым управляющим входам блоков 7/-9 регистров, с третьего выхода выдающий импульсы частоты кадров с периодом длительности кадра на первые управляющие входы U_от ключей 19 в блоках 7, 8, 9 регистров /фиг.5/, выходы которых являются выходами устройства 1 оцифровывания кадра. Матрица приемника 3 изображения состоит из 10⁶ элементов /1000×1000/. Изображение проецируется объективом 2 на приемную поверхность приемника 3 изображения. Каждый элемент матрицы представлен /фиг.3/ триадой из трех преобразователей “яркость излучения - код” /фиг.4/: левый нижний преобразователь принимает красное R излучение /фиг.3/, верхний преобразователь принимает зеленое G излучение, правый нижний принимает излучение синего В цвета. Преобразователи “яркость излучения - код” выполнены идентично /фиг.4/, каждый включает непрозрачный корпус 11 формой прямоугольного параллелепипеда из изоляционного материала, во входном /переднем/ торце корпуса расположен цветной светофильтр 12 одного из основных цветов R, G, B, за цветным светофильтром в непрозрачной перегородке 13 закреплен микрообъектив 14, по оптической оси которого под углом 45° к ней последовательно и на соответствующем расстоянии друг от друга размещены и жестко закреплены по числу разрядов в коде с первого по десятый полупрозрачные микрозеркала 15. На стороне корпуса 11, к которой повернуты микрозеркала 15_1-10, расположены десять соответствующих фотоприемников 16_1-10, принимающие отраженное полупрозрачными микрозеркалами 15 излучение и выдающие электрические сигналы на управляющие входы U_от ключей 17 в блоках 4-6 ключей. Световой поток после цветного светофильтра 12 поступает в микрообъектив, направляющий облучение по своей оси на центры полупрозрачных зеркал 15_1-10. Принцип преобразователя “яркость излучения - код” в том, что каждое впереди расположенное микрозеркало 15 пропускает на следующее за ним поток света, ослабленный в два раза, что соответствует принципу двоичного кода. В полупрозрачных микрозеркалах 15 имеются светоделительные покрытия, выполняющие отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5 [2, с.223]. Техническим результатом преобразователя является получение кода входного потока освещения /непрерывного или импульсного/ со скоростью распространения света. Двоичные коды представляются с преобразователей последовательностью сигналов единиц в разрядах кодов, соответствующих микрозеркалам, через которые поток света прошел, в разрядах через микрозеркала которых свет не прошел, будут нули, например код 0001111111: излучение прошло через микрозеркала 15_1-7, и свет не прошел через микрозеркала 15_8-10, старшему разряду кода соответствует полупрозрачное зеркало 15₁₀, младшему разряду соответствует микрозеркало 15₁, старшему разряду кода соответствует фотоприемник 16₁, и младшему разряду кода - фотоприемник 16₁₀. Для получения в разрядах кодов импульсов с заранее заданными параметрами сигналы с фотоприемников 16 подменяются импульсами с нужными параметрами по амплитуде и длительности применением ключей числом 10⁷ соответственно разрешения кадра и числа разрядов в коде. Каждый преобразователь “яркость излучения - код” обслуживается десятью ключами 17_1-10 /фиг.4/. Ключей в блоках 4-6 по 10⁷. Сигнал с фотоприемника открывает свой ключ, через который с сигнального входа проходит импульс с нужными параметрами по амплитуде и длительности с первого выхода блока 10. За кадр через ключ проходит один импульс. Частота кадров задается генератором 10 управляющих сигналов. При выполнении генератора 10 нужно предусмотреть выдачу разных частот кадров от 25 Гц до 10 кГц, а длительность импульса при разных частотах должна быть одна, которая бы удовлетворяла все частоты, т.е. 100 мкс. Форматы кадра в приемнике 3 изображения могут быть различны по размерам, от формата кадра зависят размеры элементов матрицы: при формате кадра 36×36 мм и разрешении 1000×1000 размеры одного элемента матрицы /триады преобразователей/ составят 36×36 мкм /

/, поперечные размеры корпуса преобразователя должны быть 18×18 мкм /фиг.3/. Изготовление триад и преобразователей таких размеров возможно с привлечением к этому нанотехнологии. Расположение триад в строках приемника 3 изображения приведено на фиг.2. Коды в параллельном виде синхронно с выходов ключей блоков 4-5 поступают в блоки 7-9 регистров /фиг.1/. Блоки регистров выполнены идентично /фиг.5/, каждый содержит десятиразрядные регистры 18 по числу разрешения матрицы 10⁶ и последовательно соединенные ключ 19 и распределитель 20 импульсов. Информационными входами блока регистров являются первый - десятый входы всех регистров 18, всего входов 10⁷, выходами являются поразрядно объединенные первый - десятый выходы всех регистров 18. Первым управляющим входом является первый управляющий U_от вход ключа 19, подключенный к третьему выходу блока 10, вторым управляющим входом является сигнальный вход ключа 19, подключенный к второму выходу U_д блока 10. Ключ 19 открывается передним фронтом импульса частоты кадров на длительность кадра, закрывается задним фронтом импульса частоты кадров. При открытом ключе 19 на вход распределителя 20 импульсов поступают импульсы U_д дискретизации кодов, сигналы с выходов распределителя 20 импульсов являются первыми - 10⁶ сигналами U_выд кодов последовательно из регистров

на воспроизведение изображения или на регистрацию в соответствующее устройство памяти.The device 1 for digitizing the frame of FIG. 1 contains a lens 2, an image receiver 3, which is a three-color signal sensor R, G, B, the receiving side of which is located in the focal plane of lens 2, and contains a matrix of elements of 10 ^6, respectively, a frame resolution of 1000 lines × 1000 reports per line, three groups / by the number of colors / outputs from the first to 10 × 10 ⁶ which are connected to the inputs from the first to 10 ^7, respectively, blocks 4, 5, 6 of the keys, outputs 1-10 ^{7 of} which are connected to the inputs 1- 10 ⁷ respectively blocks 7, 8, 9 registers, and the generator 10 control signal output, emitting from the first output pulses of the frame frequency U _k connected in parallel to the signal inputs of the keys in blocks of 4-6 keys, from the second output issuing pulses of the sampling frequency U _d codes, connected to the second control inputs of blocks 7 / -9 registers, s the third output issuing pulses of a frame frequency with a frame duration period to the first control inputs U _{from the} keys 19 in

blocks

7, 8, 9 of the registers (Fig. 5/), the outputs of which are the outputs of the frame digitizing device 1. The matrix of the receiver 3 image consists of 10 ⁶ elements / 1000 × 1000 /. The image is projected by the lens 2 onto the receiving surface of the image receiver 3. Each matrix element is represented by [Fig. 3/] a triad of three transducers “radiation brightness - code” / Fig. 4/: the lower left converter receives red R radiation / Fig. 3/, the upper converter receives green G radiation, the lower right one receives blue radiation In colors. The “radiation brightness code” converters are identical (Fig. 4/), each includes an opaque case 11 in the shape of a rectangular parallelepiped made of insulating material, in the input / front / end of the case there is a color filter 12 of one of the primary colors R, G, B, behind the color a micro-lens 14 is fixed in the opaque baffle 13 by a light filter, along the optical axis of which at an angle of 45 ° to it are arranged sequentially and at an appropriate distance from each other and are rigidly fixed by the number of bits in the first to tenth code Translucent micromirror 15. In the housing 11, to which the micromirrors 15 are rotated _1-10 located ten respective photodetectors 16, _1-10, translucent micromirrors receiving reflected radiation 15, and outputs electrical signals to control inputs _from keys 17 U 4-6 keys blocks . The luminous flux after the color filter 12 enters the micro-lens, directing the radiation along its axis to the centers of the translucent mirrors 15 _1-10 . The principle of the “brightness of the radiation - code" converter is that each micromirror 15 in front passes a stream of light that is weakened by a factor of two following it, which corresponds to the principle of a binary code. In translucent micromirrors 15 there are beam-splitting coatings that fulfill the ratio of reflected radiation to transmitted as 1: 0.5 [2, p.223]. The technical result of the Converter is to obtain the code of the input stream of illumination / continuous or pulsed / with the speed of light propagation. Binary codes are presented from converters by a sequence of unit signals in bits of codes corresponding to micromirrors through which the light stream passed, in bits through which micromirrors light did not pass, there will be zeros, for example code 0001111111: radiation passed through micromirrors 15 _1-7 , and light did not pass micromirror 15 through _8-10, the high bit of the code corresponds to the half mirror 15, ₁₀ corresponds to the LSB micromirror 15 ₁ digit up code corresponds to a photodetector ₁₆ January and LSB code - photodetecting to October _16. To obtain pulses of pulse codes with predetermined parameters, the signals from photodetectors 16 are replaced by pulses with the necessary parameters in amplitude and duration using keys with a number of 10 ^7, respectively, the frame resolution and the number of bits in the code. Each transducer “radiation brightness - code" is served by ten keys 17 _{1-10 /} 4 /. Keys in blocks 4-6 to 10 ⁷ . The signal from the photodetector opens its key, through which a pulse passes from the signal input with the necessary parameters in amplitude and duration from the first output of block 10. One pulse passes through the key per frame. The frame rate is set by the generator 10 control signals. When running generator 10, it is necessary to provide for the output of different frame frequencies from 25 Hz to 10 kHz, and the pulse duration at different frequencies should be one that satisfies all frequencies, i.e. 100 μs. The frame formats in the receiver 3 images can be different in size, the size of the matrix elements depends on the frame format: with a frame format of 36 × 36 mm and a resolution of 1000 × 1000, the sizes of one matrix element / triad of converters / will be 36 × 36 μm /

/, the transverse dimensions of the transducer housing should be 18 × 18 μm / Fig.3/. The manufacture of triads and converters of such sizes is possible with the involvement of nanotechnology. The location of the triads in the lines of the receiver 3 of the image shown in figure 2. Codes in parallel form synchronously from the outputs of the keys of blocks 4-5 arrive in blocks of 7-9 registers / 1 /. The register blocks are identical (Fig. 5/), each contains ten-digit registers 18 according to the number of resolutions of the matrix 10 ⁶ and the key 19 and the pulse distributor 20 connected in series. Information inputs of the block of registers are the first - tenth inputs of all registers 18, total inputs 10 ⁷ , the outputs are bitwise combined the first - tenth outputs of all registers 18. The first control input is the first control U _{from the} key input 19, connected to the third output of block 10, the second the control input is the signal input of key 19, connected to the second output U _{d of} block 10. Key 19 is opened by the leading edge of the frame frequency pulse for the duration of the frame, and is closed by the trailing edge of the frame frequency pulse. When the key 19 is open, pulses U _d of code sampling are received at the input of the pulse distributor 20, the signals from the outputs of the 20 pulse distributor are the first - 10 ⁶ signals U _output codes sequentially from the registers

to play back the image or to register with the appropriate memory device.

Работа устройства оцифровывания кадраFrame Digitizer Operation

Объектив 2 проецирует изображение объекта съемки на входы элементов матрицы приемника 3 изображения. Преобразователи “яркость излучения - код” выдают синхронно и параллельно десятиразрядные коды в блоки 4-6 ключей. Сигналы кодов открывают ключи в блоках 4-6, через открытые ключи с первого выхода блока 10 проходят импульсы частоты кадров длительностью 100 мкс и становятся импульсами в разрядках кодов. С выходов ключей блоков 4-6 коды кадра поступают синхронно в блоки 7-9 регистров. В результате за 100 мкс осуществлено оцифровывание изображения кадра. С блоков 7-9 регистров коды видеосигналов R, G, B в параллельном виде последовательно выдаются сигналами дискретизации U_д на выход устройства оцифровывания кадра. Частота сигналов дискретизации составляет:The lens 2 projects the image of the subject to the inputs of the elements of the matrix of the receiver 3 of the image. Converters “radiation brightness - code” give out synchronously and parallel ten-digit codes in blocks of 4-6 keys. The signals of the codes open the keys in blocks 4-6, through the public keys from the first output of block 10 pass the frame frequency pulses of 100 μs duration and become pulses in the discharge of codes. From the outputs of the keys of blocks 4-6, the frame codes arrive synchronously in blocks of 7-9 registers. As a result, a frame image was digitized in 100 μs. From blocks 7 to 9 registers, the codes of video signals R, G, B in parallel form are sequentially issued by the sampling signals U _d to the output of the frame digitizing device. The sampling rate is:

f_д=10⁶×f_к=10⁶·f_к МГц,f _d = 10 ⁶ × f _to = 10 ⁶ · f _to MHz,

где f_к - частота кадров.where f _to is the frame rate.

Заявляемый способ представляет новую технологию оцифровывания изображения кадра в цифровых видеокамерах и фотоаппаратах, выполняя параллельное и синхронное преобразование интенсивности облучения элементов матрицы, представленные триадами преобразователей “яркость излучения - код” трех базовых цветов R, G, B, в двоичные коды, сосредотачиваемые за первый период кадра в блоках 7-9 регистров, и начиная со второго кадра десятиразрядные коды поступают на воспроизведение изображения оцифрованного кадра или в устройство памяти. Процесс оцифровывания кадра определяется длительностью одного импульса разряда кода, в описанном варианте 100 мкс.The inventive method represents a new technology for digitizing the image of a frame in digital video cameras and cameras, performing parallel and synchronous conversion of the irradiation intensity of the matrix elements represented by the triad of converters “radiation brightness - code" of the three basic colors R, G, B, in binary codes, focused in the first period frame in blocks of 7-9 registers, and starting from the second frame, ten-digit codes are sent to reproduce the image of the digitized frame or to the memory device. The process of digitizing a frame is determined by the duration of one pulse of the discharge of the code, in the described embodiment, 100 μs.

Источники информацииInformation sources

1. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства РС. 5-е изд-е, СПб, 2004, с.830-832.1. Kolesnichenko OV, Shishigin I.V. PC hardware. 5th ed., St. Petersburg, 2004, p. 830-832.

2. Б.Н.Бегунов, Н.П.Заказнов. Теория оптических систем. М, 1973, с.223.2. B.N. Begunov, N.P. Zakaznov. Theory of optical systems. M, 1973, p. 233.

Claims

1. A method of digitizing a frame image using a matrix method of digitizing images by converting the irradiation intensity of the matrix elements into binary codes, characterized in that the conversion of the irradiation intensity of the matrix elements into binary codes is carried out simultaneously and synchronously by all matrix elements simultaneously, represented by the triad of converters "radiation brightness - code "three primary colors R, G, B, which convert the brightness of the radiation into binary codes with a propagation speed of This, and the digitization of the image frame ends with the end of the duration of the frame.

2. A device for digitizing a frame image, including a lens and an image receiver, containing a matrix of elements according to the number of frame resolutions, characterized in that it is introduced into it by the number of three colors R, G, In the first-third key blocks, the first-third register blocks and the generator control signals, from the first output it generates pulses of the frame frequency, from the second output - pulses of code sampling, from the third output - pulses of the frame period duration, each matrix element represents a triad of three converters "brightness “code”, in which the lower left transducer receives radiation of red R color, the upper one receives radiation of green G color, the lower right one receives radiation of blue B colors, the “radiation brightness - code” transducers are identical, each includes an opaque case in the shape of a rectangular parallelepiped made of insulating material, in the input end of which there is a color filter of one of the basic colors R, G, B, a micro lens is fixed to the color filter in an opaque partition, the optical axis of which and at an angle of 45 ° to it, ten translucent micromirrors are arranged sequentially one after another at an appropriate distance and are rigidly fixed by the number of bits in the code, each translucent micromirror located in front of it passes a stream of light weakened by a factor of two, followed by half, in translucent micromirrors beam-splitting coatings that fulfill the ratio of reflected radiation to transmitted as 1: 0.5, on the side of the body to which the translucent micromirrors are turned, are located from the first to the tenth the respective photodetectors receiving the radiation reflected by micromirrors, the outputs of the photodetectors are information outputs of each converter and are connected to the control U _{from the} inputs of the corresponding keys, respectively, in the first or third key blocks, which are identical, each includes 10 ⁷ keys in terms of frame resolution and number of bits in code, data inputs of the first key block are control inputs _{of the} keys U, connected to respective outputs of respective photodetectors etc. -forming "emission luminances - code", signal inputs of the keys in the block are coupled and connected to the first output of the generator of control signals, outputs a key block are the outputs of all / 10 ⁷ / block keys that are connected to respective July ¹⁰ inputs its unit registers the control inputs of the three blocks keys are combined and connected to the first output of the control signal generator, the first control inputs of three register blocks are combined and connected to the third output of the control signal generator, the second output of which is connected to the combined second control inputs of the blocks of registers, the outputs of which are the first, second and third outputs of the device for digitizing the image of the frame, the blocks of registers are identical, each includes ten-digit registers according to the matrix resolution number / 10 ⁶ / and a series-connected key and pulse distributor, the outputs of which are first on June ¹⁰ sequentially connected to the control inputs of each U _vyd ten-digit register data inputs each block of registers are the first to tenth inputs Sun ex registers connected to the corresponding outputs of their key block, the control inputs are: the first is the first control U _{from the} key input connected to the third control output of the control signal generator, the second is the key signal input connected to the second output of the control signal generator, the first to tenth the outputs of all the registers in each block of registers are bitwise combined and are the first to tenth outputs of the block of registers, the outputs of the first to third blocks of registers are respectively the first to third in outputs of the device for digitizing the image frame.