SU1163214A1

SU1163214A1 - Element-to-element analyser

Info

Publication number: SU1163214A1
Application number: SU813258083A
Authority: SU
Inventors: Лев Федорович Артюшин; Олег Иванович Иошин; Олег Григорьевич Овилко; Борис Александрович Москалев; Александр Леонидович Кривовяз; Александр Григорьевич Антошечкин; Алексей Иосифович Винокур; Григорий Борисович Лихциер
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Кинофотоинститут
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1985-06-23

Abstract

ПОЭЛЕМЕНТНЬЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий источник излучени , узел сканировани , фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом , узел транспортировани фильмового материала, три фотоэлектронных умножител , св занных оптически через фильмовый материал и узел сканировани с источником излучени , а электрически - с трем логарифмическими преобразовател ми, процессор , блок синхронизации, блок управлени узлом сканировани , соединенный входом с блоком синхронизации, а выходом - с узлом сканировани , и блок управлени транспортированием фильмового материала, соедииелный выходом с yjiJioM транспортиро чии фильмового материала, отличающийс тем, что, с целью повышени качества анализа киноизображени , повышени точности и надежности работы и расширени функциональных возможностей, в него дополнительно введены формирующий объектив, оптически св занный с узлом сканировани , три дихроичных зеркала, оптически св занных с формирующим объективом и с фотоэлектронными умножител ми, три фиксатора уровн белого, соеди-. ненных информационными входами с выходами логарифмических преобразо- . вателей, а управл ющими входами - с вторым выходом блока синхронизации, коммутатор, соединенный информаци (Л онными входами с выходами фиксаторов уровн белого, управл ющим входом с третьим выходом блока синхронизации , а выходом - с входом процессора, блок управлени формирующим объективом , соединенный выходом с управл ющим входом формирующего объектива, Од одним входом - с выходом процессора, со кэ а другим входом - с четвертым выходом блока синхронизации, источник опорного излучени , оптически св занный с фотоэлектронными умножител ми, и .импульсный регулируемый усилитель, соединенный выходом с источником опорного излучени , информационным входом - с вторым выходом коммутатор .а, а управл ющим входом - с п тым выходом блока сиргхронизации, при этом шестой выход блока синхронизации соединен с вторым входом процессора, второй выход процессора соединен с вторым входом блока управлени узлом сканировани , третий выход - с входомA COMBINED ANALYZER containing a radiation source, a scanning unit, a film channel with film material located in it, a transportation unit for film material, three photomultipliers connected optically through the film material and a scanning unit with a radiation source, and electrically with three logarithmic converters, a processor, a synchronization unit, a control unit for scanning a node, connected by an input to a synchronization unit, and an output - with a scanning unit, and a transport control unit the film material being combined with yjiJioM transport of film material, characterized in that, in order to improve the quality of the movie analysis, increase the accuracy and reliability of operation and enhance the functionality, it additionally introduces a forming lens optically connected to the scanning node, dichroic mirrors, optically coupled to a shaping lens and photomultiplier tubes; three clamps of white level, conj. information inputs with logarithmic transform outputs. and the control inputs with the second output of the synchronization unit, the switch connected with information (by the linear inputs with the outputs of the white level locks, the control input with the third output of the synchronization unit, and the output with the input of the processor, the control unit of the forming lens connected with the output with the control input of the forming lens, Od one input with the processor output, coke and the other input with the fourth output of the synchronization unit, the reference radiation source optically associated with photoelectric multiplications and an impulse adjustable amplifier connected to the reference radiation source, an information input to the second output switch, and a control input to the fifth output of the synchronization unit, while the sixth output of the synchronization unit is connected to the second input of the processor, The second output of the processor is connected to the second input of the control unit of the scanning node, the third output is connected to the input

Description

блока управлени транспортированием вани выпрлнен в виде двухкоординатфильмового материала, а узел сканйро- ного зеркального гальванометра.The van transport unit is controlled as a two-coordinate film material, and the scanner mirror galvanometer assembly.

1163214 - 1163214 -

Изобретение относитс к кинематографии и полиграфии, и именно к устройствам денситометрического контрол изображени .The invention relates to cinematography and printing, and specifically to devices for densitometric image control.

Известно устройство дл измерени оптической плотности изображени денситометр , содержащее тепловой источник света, оптическую формирующую систему, фильмовый канал, фотоприемник со сменными светофильтрами, логарифмический.преобразователь и индикатор 1 .A device for measuring the optical density of an image, a densitometer, containing a thermal light source, an optical forming system, a film channel, a photodetector with replaceable light filters, a logarithmic transducer and an indicator 1 is known.

Недостатками денситометра вл ютс отсутствие возможности одновременног измерени послойных оптических плотностей цветной кинопленки, отсутстви возможности сканировани изображени в кадре в процессе измерени , отсутствие вывода информации на цифропечать или перфоленту и трудоемкость измерений..The disadvantages of a densitometer are the lack of simultaneous measurement of layer-by-layer optical densities of color film, the lack of the ability to scan an image in a frame during the measurement process, the lack of information output on digital printing or punched tape, and the complexity of measurements ..

Известно также устройство дл микроденситометрических измерений микроденситометр , содержащее теплово источник света, оптическую формирующую систему, фильмовый канал с однокоординатным перемещением, фотоприемник со сменными светофильтрами, логарифмический преобразователь и регистрирующий самописец 2. It is also known a device for microdensitometric measurements of a microdensitometer containing a thermal light source, an optical imaging system, a film channel with one-coordinate movement, a photodetector with replaceable light filters, a logarithmic converter, and a recording chart recorder 2.

Недостатком микроденситометра вл етс отсутствие возможности одновременного микроденситометрировани в трех светочувствительных сло х цветной кинопленки по всему полю кинокадра.The disadvantage of a microdensitometer is the lack of simultaneous microdensitometry in three photosensitive layers of a color film across the entire frame of a film frame.

Наиболее- близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс поэлементный анализатор, содержап ий источник излучени , узел сканировани , фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом, узел транспортировани фильмового материала, три фотоэлектронных умножител , св занных оптически через фильмовый материал и узел сканировани с источником излучени , а электрически - с трем The closest to the invention by technical essence and the achieved result is an element-by-element analyzer, content of radiation source, scanning unit, film channel with film material located in it, film material transportation unit, three photomultipliers connected optically through film material and node source scanning, and electrically with three

логарифмическими преобразовател ми, процессор, блок синхронизации, блок управлени узлом сканировани , соединенньй входом с блоком синхронизации , а выходом - с узлом сканировани , и блок управлени транспортированием фильмового материала, соединенный выходом с узлом транспортировани фильмового :;1атериала СЗ .logarithmic converters, a processor, a synchronization unit, a scanning node control unit, connected to the synchronization unit, and an output to a scanning unit, and a film transport control unit, connected to the film transport unit:; 1 SZ material.

Недостатки известного поэлементного анализатора - отсутствие .возможности получени отсчетов цветоделенг ной оптической плотности с одного и того же элемента изображени вследствие того, что узел сканировани выполнен в виде трех разнесенных в пространстве сканеров, абсолютна синхронность и стабильность работы которых невозможна; отсутствие совпадени спектральных характеристик люминографов сканеров со спектральными характеристиками цветных кинофотоматериалов , что приводит к больщим величинам погрешности результатов измерений; отсутствие учета конкретного сюжета изображени . The disadvantages of the known element-by-element analyzer are the lack of the possibility of obtaining color separations of optical density from the same image element due to the fact that the scanning node is made up of three scanners spaced apart in space, absolute synchronism and stability of which is impossible; the lack of coincidence of the spectral characteristics of scanner luminographs with the spectral characteristics of color film photographs, which leads to large values of measurement error; lack of consideration of a specific image plot.

Цель изобретени - повьшение качества киноизображени , повышение точности и надежности работы и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to improve the quality of the movie image, to increase the accuracy and reliability of the work and to expand the functionality.

Поставленна цель достигаетс тем, что в поэлементный анализатор, содержащий источник излучени , узел сканировани , фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом , узел транспортировани фильмового материала, три фотоэлектронных умножител , св занньпс оптически через фильмовый материал и узел сканировани с источником излучени , а электрически - с трем логарифмическими преобразовател ми, процессор, блок синхронизации, блок управлени узлом сканировани , соединенный входом с блоком синхронизации, а вьйсодом - с узлом сканировани , и блок управлени транспортированием фильмового материша , соединенный выходом с узлом транспортировани фильмового материала , дополнительно введены формирующий объектив, оптически св занный с узлом сканировани , три дихроичных зеркала, оптически св занных с форми рующим объективом и с фотоэлектронны ми умножител ми, три фиксатора- уровн белого, соединенных информационными входами с выходами логарифмических преобразователей, а управл ющими входами - с вторым выходом блока синхр низации, -коммутатор, соединенный информационными входами с выходами фик саторов уровн белого, управл ющим входом - с третьим выходом блока син хронизации, а выходом - с входом процессора, блок управлени формирую щим объективом, соединенный выходом с управл ющим входом формирующего объектива, одним входом - с выходом процессора, а другим входом - с четвертым выходом блока синхронизации, источник опорного излучени , оптически св занный с фотоэлектронными умножител ми, и импульсный регулируемый усилитель, соединенньй выходом с источником опорного излучени , информационным входом - с вторым . -выходом ко1 1мутатора, а управл ющим входом - с п тым выходом блока синхронизации , при этом шестой вькод блока синхронизации соединен с вторым входом процессора, второй выход процессора соединен с вторым входом блока управлени узлом сканировани третий выход - с входом блока управлени транспортированием фильмового материала, а узел сканировани выполнен в виде двухкоординатного зеркального гальванометра. На чертеже приведена структурна схема поэлементного анализатора. Поэлементньй анализатор содержит источник 1 излучени , оптическзта формирующую систему 2, узел 3 сканировани , вьтолненный в виде двухко- ординатного зеркального гальванометра , блок 4 управлени узлом 3 сканировани , формирующий объектив 5, блок 6 управлени формирующим объективом 5, фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом 7 узел 8 транспортировани фильмового материала 7, блок 9 управлени транс портированием фильмового материала 7 три дихроичных зеркала 10, источник опорного излучени , три фотоэлектрон ных умножител 12, три логарифмическ преобразовател 13, три фиксатора 14 уровн белого, коммутатор 15, процессор 16, импульсный регулируемый усилитель 17, блок 18 синхронизации, дисплей 19 и цифропечатающее устройство 20, Фотоэлектронргые умножители 12 св заны оптически с источником 11 опорного излучени и через дихроичные зеркала 10, фильмовый материал 7, формирующий объектив 5, узел 3 сканировани и оптическую формирук1щуто систему 2с источником 1 излучени , а электрически - с входами логарифмическгсх преобразователей 13. Блок 4 управлени узлом 3 сканировани соединен входом с выходом блока 18 синхронизации, а выходом - с узлом 3 сканировани . Блок 9 управлени транспортированием фильмового материала 7 соединен выходом с узлом 8 транспортировани фильмового материала 7. Фиксаторы 14 уровн белого соединены информационными входами с выходами логарифмических преобразователей 13, управл ющими входами - с вторым выходом блока 18 синхронизации. Коммутатор 15 соединен информационными входами с выхода1 ш фиксаторов 14 уровн белого, управл ющим входом - с третьим выходом блока 18 синхронизации , а выходом - с входом процессора 16. Блок 6 управлени формирующим объективом 5 соединен с управл ющим входом - формирующего объектива 5, одним входом - с выходом процессора 16, а другим входом - с четвертым выходом блока 18 синхронизации. Импульсный регулируемый усилитель 17 соединен выходом с источником 11 опорного излучени , информационньм входом - с вторым выходом коммутатора 15, а управл ющим входом - с п тым выходом блока 18 синхронизации, шестой выход которого соединен с вторым входом процессора 16. Второй вькод процессора 16 соединен с вторым входом блока 4 управлени узлом 3 сканировани , третий выход - с входом блока 9 управлени транспортированиек фильмового материала 7, четвертый выход - с дисплеем 19, а п тый выходс цифропечатающим устройством 20. Поэлементный анализатор работает следующим образом. Фильмовьй материал 7 с анализируемым киноизображением устанавливаетс в узел 8 транспортировани фильмового материала 7. Световой потокThe goal is achieved in that an element-by-element analyzer containing a radiation source, a scanning unit, a film channel with a film material located in it, a transportation unit for the film material, three photomultipliers optically through the film material and a scanning unit with a radiation source, and electrically - with three logarithmic converters, a processor, a synchronization unit, a control unit for the scanning node, connected by an input to a synchronization unit, and a diverter - with a node sk animation and a film material transport control unit connected by an output with a film material transportation unit, a forming lens optically connected with the scanning unit, three dichroic mirrors optically connected with the forming lens and photoelectric multipliers, three fixators white level, connected by information inputs to the outputs of logarithmic converters, and control inputs - to the second output of the synchronization unit, - switch, connected by information Ion inputs with outputs of white level switches, a control input with the third output of the sync block, and an output with a processor input, a forming lens control unit connected with an output to the control input of a forming lens, one input with a processor output, and another input — with the fourth output of the synchronization unit; a reference radiation source optically coupled to photomultipliers; and a pulsed adjustable amplifier connected to the output radiation source, information input house - with the second. - the output of a switch and the control input - with the fifth output of the synchronization unit; the sixth code of the synchronization unit is connected to the second input of the processor, the second output of the processor is connected to the second input of the control unit of the scanning node, the third output - to the input of the transport material transport control unit and the scanning unit is designed as a two-coordinate mirror galvanometer. The drawing shows a block diagram of the elementwise analyzer. The element analyzer contains a radiation source 1, an optical shaping system 2, a scanning unit 3, executed as a two-coordinate mirror galvanometer, a control unit 4 for the scanning unit 3, forming a lens 5, a control unit 6 for forming a lens 5, a film channel with a film located in it material 7, film transport unit 8, film material 7, transport control unit 9, film material 7, three dichroic mirrors 10, a reference radiation source, three photoelectric multipliers 12, three logarithmic converter 13, three white level fixers 14, switch 15, processor 16, switching amplifier 17, synchronization unit 18, display 19 and digital printing device 20, Photoelectric multipliers 12 are optically coupled to the source 11 of the reference radiation and through dichroic mirrors 10, the film material 7 forming the lens 5, the scanning unit 3 and the optical shaping system 2 with the radiation source 1, and electrically with the inputs of the logarithmic converters 13. The control unit 4 for controlling the scanning unit 3 nen input to an output synchronization unit 18, and output - with the scanning unit 3. The transportation material transportation control unit 9 is connected by an output with a film material transportation unit 8. The white level fixers 14 are connected by information inputs to the outputs of logarithmic converters 13, the control inputs to the second output of the synchronization unit 18. The switch 15 is connected by information inputs from the output 1 of the white level fixers 14, the control input to the third output of the synchronization unit 18, and the output to the input of the processor 16. The control lens forming unit 6 is connected to the control input of the forming lens 5 by one input - with the output of the processor 16, and the other input - with the fourth output of the synchronization unit 18. The adjustable pulse amplifier 17 is connected to the output of the reference radiation source 11, the information input to the second output of the switch 15, and the control input to the fifth output of the synchronization unit 18, the sixth output of which is connected to the second input of the processor 16. The second code of the processor 16 is connected the second input of the control unit 4 of the scanning unit 3, the third output with the input of the transport control unit 9 of the film material 7, the fourth output with the display 19, and the fifth output with a digital printing device 20. Element-based analyzer p operates as follows. The film material 7 with the analyzed film image is installed in the film transport unit 8 of the film material 7. Light flux

источника 1 излучени коллимируетс оптической формирующей системой 2 и направл етс на колеблющеес зеркал двухкоординатного зеркального галь}ванометра 3. Траектори движени сканирующего п тна света задаетс процессором 16 через блок 4 управлени узлом 3 сканировани , причем траектори движени п тна может быть произвольной формы: растр, фи гура Лиссажу, граница объектива изображени , контур одинаковой плотности и т,д.the radiation source 1 is collimated by the optical forming system 2 and directed to the oscillating mirrors of the two-coordinate mirror galan of the vanometer 3. The motion trajectory of the scanning spot light is specified by the processor 16 through the control unit 4 of the scanning unit 3, and the motion trajectory of the spot can be any shape: raster, Fig. Lissajou, the boundary of the lens image, the contour of the same density and t, d.

Оптический выход двухкоординатного зеркального гальванометра 3 св зан через формирующий объектив 5 с плоскостью фильмового материала 7, изображение на котором подвергаетс анализу. Назначение формирующего объектива 5 - формирование необхоДИМОЙ величины апертуры сканирующего п тна,, величина которой задаетс процессором 16. Световой поток, прощедший фильмовый материал 7 и промодулированный прозрачност ми изображени , расщепл етс системой дихроичных зеркал 10 на три цветоделенных составл ющих, которые поступают на вход блока фотоэлектронных умножителей 12, с выхода которых снимаютс видеосигналы цветоделенных прозрачностей анализируемого изображени .The optical output of the two-coordinate mirror galvanometer 3 is connected through the forming lens 5 to the plane of the film material 7, the image on which is being analyzed. The purpose of the forming lens 5 is the formation of the required aperture size of the scanning spot, the value of which is set by the processor 16. The luminous flux, which has passed the film material 7 and is modulated by the transparency of the image, is split by a system of dichroic mirrors 10 into three color-separated components that enter the block photomultipliers 12, from the output of which video signals of separations of the analyzed image are captured.

Назначение логарифмических преобразователей 13 - преобразование видеосигналов прозрачности в видеосигналы оптической плотности согласно закону Вебера-Фехнера. У оптического входа блока фотоэлектронных / умножителей 12 установлен источник 1 опорного излучени , подключенный через регулируемый импульсный усилитель 17 к второму выходу коммутатора 15. Последний включает источник 11 опорного излучени в моменты времени соответствующие переключению видеосигналов цветоделенных плотностей на входе процессора 16 (преобразование параллельной последовательност видеосигналов в последовательную). Назначение источника 11 опорного излучени - обеспечение получени видеосигнала нулевой оптической плотности и тем самым автоматической калибровки прибора по нулевой плотности с помощью фиксаторов 14 уровн белого, соответствующего нулевой плотности. Коммутатор 15 последовательно вводитThe purpose of logarithmic converters 13 is the conversion of transparency video signals into optical density video signals according to the Weber-Fechner law. At the optical input of the photomultiplier / multiplier 12 unit, the reference radiation source 1 is connected via an adjustable switching amplifier 17 to the second output of the switch 15. The latter turns on the reference radiation source 11 at time points corresponding to the switching of the video signals of the color-separated densities at the processor 16 (converting a parallel sequence of video signals into consistent). The purpose of the reference radiation source 11 is to ensure that the video signal has a zero optical density and thereby automatically calibrates the device for zero density using white level fixers 14 corresponding to zero density. Switch 15 sequentially introduces

видеосигналы с выходов фиксаторов 14 уровн белого в процессор 16.video signals from the outputs of the clips 14 white level in the processor 16.

Назначение процессора 16 - использу информационный критерий оптимизации фотоотпечатка на основе выполненных измерений, производить автоматический объемньй выбор экспозиционных условий печати фотоотпечатка или киноизображени , результаты которьк-вывод тс на экран диспле 19 и цифропечатающее устройство 20.The purpose of the processor 16 is to use the information criterion for optimizing a photo print based on the measurements made, to automatically select the exposure conditions for printing a photo print or a movie image, the results of which are output to the display screen 19 and the digital printing device 20.

Фотографическое изображение может быть описано достаточно большим количеством параметров, позвол ющих выделить качественную и количественную информацию об исследуемом изображений в кинокадре. Наиболее важным статистическими параметрами киноизображени вл ютс максимальна f , минимальна D , среднеинтегральна Dj;p оптические цветоделенные плотности, а также светлота сюжета W. Эти параметры позвол ют достаточно полно оценить степень использовани градационной характеристики фотоматериалов, а также выбирать оптимальные параметры градационной коррекции при печати дл получени правильного тоновоспроизведени . Использование названных параметров основано на знании закона распределени (гистограммы) оптических плотностей в кинокадре.A photographic image can be described by a sufficiently large number of parameters that allow the selection of qualitative and quantitative information about the studied images in the movie frame. The most important statistical parameters of a movie image are maximum f, minimum D, average integral Dj; p optical color separation densities, as well as the lightness of the plot W. These parameters allow one to sufficiently estimate the degree of utilization of the gradation characteristics of photographic materials, as well as to choose the optimal parameters of gradation correction for printing getting the right tone reproduction. The use of these parameters is based on knowledge of the distribution law (histogram) of optical densities in a movie frame.

Определение и вычисление указанных статистических параметров с помощью процессора 16 позвол ет характеризовать светлоту сюжета и диапазо воспроизводимых цветоделенных плотностей киноизображени в негативе, контратипе или позитиве, представл е возможность использовани однозначного соответстви функции контрастной чувствительности зрительного анализатора функции распределени оптической плотности в кинокадре, дает возможность оптимального использовани фотографической широты позитивного фотоматериала с помощью гистограммы оптических плотностей получать статистические параметры, характерные как дл всего сюжета кинокадра, так и дл его части.Determining and calculating these statistical parameters using the processor 16 makes it possible to characterize the lightness of the plot and the range of reproducible color-separated densities of a movie image in negative, counter-effect or positive. photographic latitude of positive photographic material using histograms s optical densities to obtain statistical parameters characteristic for both the whole plot film frame and for its part.

Дисплей 19 служит дл наблюдени гистограмм цветоделенных плотностей анализируемого кинокадра. По окончании анализа кинокадра процессор 16 включает через блок 9 управлени транспортированием фильмового мате71 риала 7 узел транспортировани фильмового материала 7, который перемещает последний в кадровом окне.на заданное число кадров. Блок 18 синхронизации обеспечивает синхронную и синфазную рабйту всех узлов и блоков поэлементного анализатора. Применение анализатора в технологическом процессе печати фильмо1 копий, аэрофотоснимков и тому подобных позвол ет объективно и оптимально выбирать параметры градационной, цветоделительной и частотно-контрастной коррекции печатаемого изображени , что, в конечном итоге, значительно повышает визуальное качество экранного изображени и качество его дешифрировани .The display 19 serves to observe histograms of the color separations of the analyzed film frame. At the end of the analysis of the movie frame, the processor 16 turns on the transport material transportation unit 9 of the film material 7 to transport the film material 7, which moves the latter in the frame window for the specified number of frames. The synchronization unit 18 provides synchronous and in-phase operation of all nodes and blocks of the element-wise analyzer. The use of the analyzer in the process of printing films 1 copies, aerial photographs and the like allows objective and optimal selection of the parameters of gradation, color separation and frequency-contrast correction of the printed image, which ultimately significantly improves the visual quality of the screen image and the quality of its interpretation.

Claims

A POLE ANALYZER containing a radiation source, a scanning unit, a film channel with film material located therein, a film material transportation unit, three photoelectronic multipliers connected optically through the film material and a scanning unit with a radiation source, and electrically with three logarithmic converters, a processor , a synchronization unit, a control unit for a scan unit connected to the input with a synchronization unit, and an output to a scan unit, and a transport control unit Niemi of film material connected with the output node of transportation of film material, characterized in that, in order to improve quality of a moving picture analysis, increasing the accuracy and reliability of operation and extend the functionality. of possibilities, it is additionally introduced a forming lens that is optically connected to the scanning unit, three dichroic mirrors optically connected to the forming lens and to photoelectronic multipliers, three white level detectors connected by information inputs to the logarithmic conversion outputs. . ers, and control inputs - with _n second output synchronization unit 5 switch, coupled to data inputs of latches white level outputs .upravlyayuschim input to the third output of the synchronization unit, and output - with an input of the processor, a control unit forming a lens, coupled to the control output an input lens forming one input - ^with the output processor and another input - output a fourth sync block, the reference radiation source, optically coupled to photomultiplier tubes and momenta a variable adjustable amplifier connected to the output with the reference radiation source, the information input to the second output of the switch, and the control input to the fifth output of the synchronization unit, while the sixth output of the synchronization unit is connected to the second input of the processor, the second output of the processor is connected to the second input of the control unit scanning unit, the third exit — with the input of the transportation transportation control unit — is made in the form of two-coordinate film material, and the unit of the scanned mirror galvanometer.