SU1332561A1 - Устройство формировани сигналов изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к телевидению и обеспечивает повышение контрастности изображени . Устр-во содержит светочувствительную матрицу (см) 1 приборов с зар довой св зью (ПЗС), синхрогенератор 5, регистр сдвига (PC) 6, блок 7 вычитани , видеоконтрольный блок 8, блок 9 усреднени , источник 12 посто нного напр жени , генератор 13 пр моугольных импульсов и элемент ИЛИ 14. СМ 1 состоит из секции накоплени  2, секции пам ти 3 и выходного регистра 4. Блок 9 содержит затворы 10, обеъединен- ные в две фазы, и стоп-каналы 11. Ви/ деосигнал строки с выходного регистра 4 СМ 1 поступает на PC 6, вьтолнен- ный на одной подложке с блоком 9 в виде ПЗС, и записьшаетс  в нем в ви- де зар довых пакетов в потенциальных  мах. Во врем  строчного гас щего импульса по импульсу генератора 13 под затворами 10 второй фазы блока 9 под действием источника 12 образуютс  потенциальные  мы. В результате каскады PC 6 обмениваютс  зар дами с одноименными потенциальными  мами под затворами 10, разделенными стоп- каналами 11. При изменении длительности импульсов генератора 13 происходит плавна  регулировка локального усреднени  по вертикали изображени . Локальное усреднение по горизонтали происходит по импульсу генератора 13, прошедшему, через элемент ИЛИ 14. При этом под всеми затворами PC 6 образуетс  обща  потенциальна   ма, по которой растекаютс  зар ды. В блоке вычитани  7 усредненный сигнал вьгчи таетс  из исходного. В результате подавл етс  низкочастотна  составл юща  сигнала изображени  и повышаетс  контрастность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л со со N9 СЛ а

Description

Изобретение относитс  к технике телевидени  и может быть использовано дл  формировани  сигналов изображени

Цель изобретени  - повышение контрастности изображени .

На чертеже представлена электрическа  структурна  схема устройства формировани  сигналов изображени .

Устройство формировани  сигналов изображени  содержит светочувствителную матрицу 1 приборов с зар довой св зью (ПЗС), состо щую из секции 2 накоплени , секции 3 пам ти и выходного регистра 4, синхрогенератор 5, регистр 6. сдвига, блок 7 вычитани , видеоконтрольный блок 8, блок 9 усреднени , содержащий затворы 10, объединенные в две фазы, и стоп- каналы 11, источник 12 посто нного напр жени , генератор 13 пр моугольных импульсов и элемент ИЛИ 14.

Устройство работает следующим образом.

Под действием напр жени  с выхода источника 12 под затворами 10 первой фазы блока 9 усреднени  создаютс  потенциальные  мы, в которых может сохран тьс  зар д в течение полу кадра телевизионного изображени . Во врем  очередной строки телевизионного изображени  видеосигнал с выхода выходного регистра 4 светочувствительной матрицы 1 ПЗС поступает на вход регистра 6 сдвига и записываетс  в нем в виде зар довых пакетов в потенциальных  мах под затворами 1П.

Во врем  строчного гас щего импульса первоначально с первого выхода генератора 13 пр моугольный импульс поступает на затворы 10 второй фазы блока 9 усреднени . Образовавшиес  при этом потенциальные  мы под затворами 10 второй фазы служат кана лами дл  ненаправленного параллельного обмена зар дами между потенциальными  мами под затворами регистра 6 сдвига и потенциальными  мами под затворами 10 первой фазы блока 9 усреднени . При этом каждому каскаду задержки регистра 6 сдвига соответствуют свои потенциальные  мы под затворами 10, которые отделены от потенциальных  м других каскадов задержки стоп-каналами 11. В результате к-й каскад регистра 6 сдвига обмениваетс  только с одноименными (к-ми) потенциальными  мами под затворами 10.

Дл  эффективной работы устройства необходимо, чтобы количество затворов в блоке 9 усреднени  было несколько дес тков или сотен и чтобы суммарна  емкость С, в к-х потенциальных  мах блока 9 усреднени  была в дес тки раз больше емкости потенциальной  мы каскада задержки Ср регистра 6 сдвига. В этом случае при длительном обмене (в течение единиц микросекунд) разница jU - U - UC.CP между усредненным по вертикали на изображении значением видеосигнала по предыдущим строкам и.срИ значением записанного в регистр 6 сдвига видеосигнала U, в результате обмена уменьшитс  до величины aUp, причем dUp Г (AU+UC.CP )Cp+Uc.cjCv

М

Со -- с.

-UCCP / U

Ср

+ с.

5

5

0

о

5

Это свидетельствует о возможности эффективного локального усреднени  сигналов по вертикали путем ненаправленного параллельного обмена зар дами между потенциальными  мами регистра 6 сдвига и блока 9 усреднени .

При уменьшении времени обмена, определ емого длительностью импульса с выхода генератора 13, не все потенциальные  мы под затворами 10 успевают прин ть участие в обмене. Эквивалентна  суммарна  емкость уменьшаетс . Локальное усреднение производитс  по меньшему числу строк. Таким образом, достигаетс  плавна  регулировка локального усреднени  по вертикали на изображении от дес тков строк до единиц при изменении длительности импульсов на выходе генератора 13 от единиц до долей микросекунд.

Расфокусировка изображени  (локальное усреднение) по горизонтали достигаетс  подачей импульса с другого выхода генератора 13 через элемент ИЛИ 14 на затворы регистра 6 сдвига. В результате под всеми затворами ре- гистра 6 сдвига образуетс  обща  потенциальна   ма, что вызывает ненаправленное растекание зар довых пакетов вдоль регистра 6 сдвига, а сле- 5 довательно, локальное усреднение выборов сигнала. Степень усреднени  по горизонтали плавно регулируетс  путем изменени  длительности импульса на выходе генератора 13 от нулевой

0

313

при длительности импульса менее 0,01 МКС до практически полного усреднени  при длительности импульса несколько микросекунд. Импульсы генератора 13 синхронизируютс  синхргене- ратором 5, следуют один за другим и расположены во временном интервале каждого строчного гас щего импульса.

С приходом следующей строки видеосигнал локально усредненного изображени  выводитс  из регистра 6 сдвига и на его место записываетс  приход щий видеосигнал. В блоке 7 вычитани  видеосигнал локально усредненного изображени  вычитаетс  из исходного видеосигнала. В результате достигаетс  подавление низкочастотной составл ющей сигнала изображени  с регулируемым диапазоном подавлени . Это эквивалентно осуществлению операции регулируемой двумерной фильтрации верхних частот,что приводит к повьппе- нию контрастности изображени .

В качестве регистра 6 сдвига и блока 9 усреднени  может быть использована светочувствительна  матрица ПЗС. При этом функцию регистра 6 сдвига выполн ет выходной регистр 4 мат рицы, а функцию блока 9 усреднени  - секци  3 пам ти.

Claims (2)

1. Устройство формировани  сигналов изображени , содержащее светочувствительную матрицу приборов с зар довой св зью, состо щую из секции накоплени , секции пам ти и выходного регистра, последовательно соединенные регистр сдвига, информационный вход которого соединен с выходом выходного регистра светочувствительСоставитель Э.Борисов Редактор В.Петраш Техред И.Попович Корректор В.Бут га

Заказ 3851/57 Тираж 638Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. ПрЬектна , 4

0

15

256

20

25

14

ной матрицы приборов с зар довой св зью , блок вычитани , другой вход которого объединен с информационным входом регистра сдвига, и видеоконтроль- Hbrfi блок, а также синхрогенератор, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами секции накоплени , секции пам ти и выходного регистра светочувствительной матрицы приборов с зар довой св зью, а четвертьп выход соединен с управл юпщм входом видеоконтрольного блока, отличающеес  тем, что, с целью повьппе- ни  точности, введены последовательно соединенные генератор пр моугольных импульсов, вход которого соединен с п тым выходом синхрогенератора, и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом синхрогенератора , а вькод соединен с управл ющим входом регистра сдвига, а также источник посто нного напр жени  и блок усреднени , перва  группа входов которого соединена с выходом источника посто нного напр жени , втора  группа входов соединена с вторым выходом генератора пр моугольных импульсов , а группа выходов соединена с группой входов регистра сдвига.

40

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок усреднени  содержит затворы, объеди- 35 ненные в две фазы, и стоп-каналы, при этом затворы первой фазы  вл ютс  первой группой входов блока усреднени , затворы второй фазы  вл ютс  второй группой входов блока усреднеде прибора с зар довой св зью на подложке , общей с блоком усреднени .