SU1732496A1 - Color tv camera - Google Patents

Color tv camera Download PDF

Info

Publication number
SU1732496A1
SU1732496A1 SU884461027A SU4461027A SU1732496A1 SU 1732496 A1 SU1732496 A1 SU 1732496A1 SU 884461027 A SU884461027 A SU 884461027A SU 4461027 A SU4461027 A SU 4461027A SU 1732496 A1 SU1732496 A1 SU 1732496A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
unit
color
sampling
Prior art date
Application number
SU884461027A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Кованько
Сергей Михайлович Кручинецкий
Александр Иванович Палочкин
Юрий Александрович Харитонов
Николай Николаевич Шостацкий
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1772
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1772 filed Critical Предприятие П/Я А-1772
Priority to SU884461027A priority Critical patent/SU1732496A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1732496A1 publication Critical patent/SU1732496A1/en

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике средств св зи. Цель изобретени  - повышение разрешающей способности и улучшение цветовоспроизведени . Цветна  телевизионна  камера содержит объектив 1. растровый цветокодирующий светофильтр 2, матрицу ПЗС 3, усилитель 4, коммутаторы 5 и 10. сумматор 6. блок 7 матрицировани , синхрогенератор 8. блок 9 восстановлени  отсчетов, блоки 11 и 12 выборки-хранени  R и В, блоки 13 и 14 выборки  чеек R, В и Y, фильтр 15 нижних частот и фильтр 16 верхних частот. Изображение передаваемого объекта проецируетс  объективом 1 на светочувствительную поверхность матрицы ПЗС 3. На поверхность наложен светофильтр 2, в черных строках которого наход тс  только прозрачные  чейки, которые пропускают весь спектр видимого излучени  без изменени . Дл  увеличени  разрешающей способности камеры в нечетных строках светофильтра 2 цветные  чейки перемещаютс  с прозрачными таким образом, что люба  цветна   чейка оказываетс  окруженной со всех сторон прозрачными  чейками. При этом в камере осуществл етс  восстановление  ркостной информации о недостающем элементе  ркости , закрытом цветной  чейкой. 2 ил. Ё сх к: ь ч: о This invention relates to a communications technique. The purpose of the invention is to increase the resolution and improve color reproduction. The color television camera contains a lens 1. raster color-coding light filter 2, a CCD 3 matrix, amplifier 4, switches 5 and 10. adder 6. matrixing unit 7, synchronizing generator 8. sample recovery unit 9, R and B samples 11 and 12, blocks 13 and 14 of the sampling cells R, B and Y, a low-pass filter 15 and a high-pass filter 16. The image of the transmitted object is projected by lens 1 onto the photosensitive surface of the CCD 3 matrix. A light filter 2 is superimposed on the surface, in the black lines of which there are only transparent cells that pass the entire spectrum of visible radiation without change. In order to increase the resolution of the camera in odd lines of the light filter, 2 colored cells are moved with transparent ones in such a way that any colored cell is surrounded by transparent cells on all sides. In this case, the camera restores the luminance information about the missing luminance element covered by a color cell. 2 Il. E sh to: h: o

Description

фиг1fig1

Изобретение относитс  к промышленности средств св зи и может быть использовано при построении цветных телевизионных камер.The invention relates to the communications industry and can be used in the construction of color television cameras.

Цель изобретени  - повышение разре- шающей способности и улучшение цветовоспроизведени .The purpose of the invention is to increase the resolution and improve color reproduction.

На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема цветной телевизионной камеры; на фиг. 2 - структура растрового цветокодирующего цветофильтра и диаграммы , по сн ющие работу камеры.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of a color television camera; in fig. 2 shows the structure of a raster color-coding color filter and diagrams explaining camera operation.

Цветна  телевизионна  камера на матрице ПЗС содержит объектив 1, растровый цветокодирующий светофильтр 2, матрицу ПЗС 3, усилитель 4, первый коммутатор 5, сумматор б, блок 7 матрицировани , синх- рогенератор 8, блок 9 восстановлени  отсчетов , второй коммутатор 10, блок 11 выборки-хранени  R, блок 12 выборки-хра- нени  В, блок 13 выборки  чеек R и В, блок 14 выборки  чеек Y, фильтр 15 нижних частот 15 (ФНЧ) и фильтр 16 верхних частот (ФВЧ)The CCD color television camera contains a lens 1, a raster color-coding light filter 2, a CCD matrix 3, an amplifier 4, the first switch 5, an adder b, a matrix 7 unit, a synchro generator 8, a sample recovery unit 9, a second switch 10 - R storage, sampling-storage unit B, 12, sampling unit R and B, 13 sampling unit Y, low-pass filter 15 (LPF) and high-pass filter 16 (HPF)

Цветна  телевизионна  камера работа- ет следующим образом.A color television camera operates as follows.

Изображение передаваемого объекта проецируетс  объективом на светочувствительную поверхность матрицы ПЗС 3. На поверхность наложен растровый цветоко- дирующий светофильтр. В черных строках этого растрового цветокодирующего светофильтра 2 наход тс  только прозрачные  чейки, которые пропускают весь спектр видимого излучени  без изменени .The image of the transmitted object is projected by the lens onto the photosensitive surface of the CCD 3 matrix. A raster color-diverting light filter is superimposed on the surface. In the black lines of this raster color-coding light filter 2 there are only transparent cells that pass the entire spectrum of visible radiation without change.

С целью увеличени  разрешающей способности камеры в нечетных строках светофильтра 2 цветные  чейки перемещаютс  с прозрачными таким образом, что люба  цветна   чейка оказываетс  окруженной со всех сторон прозрачными  чейками (фиг. 2а). Красные (к) элементарные  чейки растрового цветокодирующего светофильтра пропускают на расположенные за ними светочувствительные элементы матрицы ПЗС 3 только красную составл ющую видимого спектра. Во врем  считывани  с выходного регистра матрицы ПЗС 3 каждой (4п+1)-й строки сигналы с элементов, расположенных за красными  чейками, по вл ютс  в моменты времени, показанные на фиг, 2г, а во врем  считывани  каждой (2п+1)-й строки - в моменты времени, также показанные на фиг. 2д.In order to increase the resolution of the camera in odd lines of the light filter, 2 colored cells are moved with transparent ones so that any colored cell is surrounded by transparent cells on all sides (Fig. 2a). The red (k) elementary cells of the raster color-coding light filter transmit only the red component of the visible spectrum to the light-sensitive elements of the CCD 3 matrix located behind them. During reading from the output register of the CCD 3 matrix of each (4p + 1) -th row, signals from the elements located behind the red cells appear at the time points shown in FIG. 2d, and during the reading of each (2n + 1) st line - at times, also shown in FIG. 2d

На фиг. 2е и ж указаны моменты по в- лени  сигналов за синими  чейками.FIG. 2e and f are the moments according to the signal distribution behind the blue cells.

Сигнал матрицы ПЗС 3 после усилени  в усилителе 4 подаетс  на блок 9 восстановлени  отсчета 9, в котором (фиг. 3 а) с помощью шести линий задержки на врем The signal of the CCD 3 matrix after amplification in the amplifier 4 is fed to the reference recovery unit 9, in which (FIG. 3 a) using six delay lines per time

одного элемента ги двух линий задержки на врем  строки Н одновременно получаетс  информаци  с восьми элементов матрицы ПЗС 3, окружающих, например, элемент 5 (фиг 36). Эта информаци  с коэффициентом , например, к-, в каждом канале склады- оone gi element of two delay lines at time line H simultaneously receives information from the eight elements of the CCD 3 surrounding, for example, element 5 (Fig. 36). This information with a coefficient, for example, k-, in each channel

ваетс  в блоке 7 матрицировани  с получением информации дл  элемента 5 с самой высокой точностью восстановлени  по окружающим элементам. Этот сигнал получаетс  дл  любого текущего элемента изображени . I оэтому он подаетс  затем на сигнальный вход второго коммутатора 10, на вход синхронизации которого подаетс  меандр с частотой fCTp /2. На выходе коммутатора 10 текущий сигнал в виде суммы восьми окружающих элементов по витс  (как и необходимо) только в нечетных строках . Дл  исключени  известных отсчетов  ркости , о которых уже есть информаци , сигнал с выхода второго коммутатора 10 подаетс  на сигнальный вход блока выборки  чеек R и В 13, на вход синхронизации которого поданы импульсы по фиг. 2 и с синхро- генератора 8 дл  выборки Сигналов цветных элементов.It is in block 7 of matrixing to obtain information for element 5 with the highest accuracy of reconstruction on the surrounding elements. This signal is obtained for any current image element. Therefore, it is then fed to the signal input of the second switch 10, to the synchronization input of which a square wave with frequency fCTp / 2 is fed. At the output of the switch 10, the current signal in the form of the sum of eight surrounding elements is as follows (as it is necessary) only in odd lines. To exclude the known luminance samples, which already have information, the signal from the output of the second switch 10 is fed to the signal input of the cell sampling unit R and B 13, to the synchronization input of which the pulses of FIG. 2 and from sync generator 8 for sampling the signals of the color elements.

Восстановленна   ркостна  информаци  о недостающем элементе  ркости, закрытом цветной  чейкой, подаетс  на вход сумматора 6, на другой вход которого подан сигнал четных (прозрачных) строк с первого коммутатора 5, на сигнальный вход которого подан усиленный сигнал матрицы ПЗС 3. В первом коммутаторе 5 с помощью меандра строчной частоты fCTp . поданной на его вход синхронизации, раздел ютс  и подаютс  на разные выходы сигналы четных и нечетных строк. Сигнал четных (прозрачных ) строк сразу подаетс  на второй вход сумматора 6, а из сигнала нечетных строк сначала исключаетс  информаци  о цветных участках изображени  е блоке 14 выборка  чеек Y с помощью подаваемых импульсов выборки  ркостных элементов, после чего эта информаци  подаетс  на третий вход сумматора 6. На выходе сумматора 6 образуетс  сигнал  ркости с очень большей степенью точности, соответствующий сигналу высокой четкости черно-белой камеры на матрице ПЗС 3 без растрового цветокодирующего светофильтра 2, обеспечивающий получение самой высокой из всех возможных разрешающей способности цветной камеры на матрице ПЗС, С помощью фильтра 15 (ФНЧ) из этого сигнала выдел етс  (фиг. Зв) узкополосный низкочастотный (полоса 0,5 МГц),  ркостный сигнал Yc , предназначенный в дальнейшем дл  гюлучени  в блоке матрицировани  низкочастотного сигнала зеленого цветоделенно- го изображени  GL- дл  чего необходимо наличие сигналов красного и синего цвето- деленных изображений RL и BL соответственно . Эти сигналы получают в блоках 12 и 13 выборки-хранени , на сигнальные входы которых подан сигнал нечетных строк, а на входы синхронизации - сигналы с синхроге- нератора 8, совпадающие по времени с сигналами по фиг. 2г в каждой (4п+1)-й строке и по фиг. 2д в каждой (2п+1)-й строке дл  блока 11 и соответственно по фиг. 2е и дл  блока 12.The reconstructed luminance information about the missing luminance element, closed by a colored cell, is fed to the input of the adder 6, to another input of which the signal of even (transparent) lines is fed from the first switch 5, to the signal input of which the amplified signal of the CCD 3 is fed. using the horizontal frequency meander fCTp. filed at its synchronization input, the signals of even and odd lines are separated and fed to different outputs. The signal of even (transparent) lines is immediately fed to the second input of adder 6, and from the signal of odd lines, information on color sections is first excluded from block 14, sampling of Y cells using pulsed samples of the capacitive elements, then this information is fed to the third input of adder 6 At the output of the adder 6, a luminance signal is formed with a very greater degree of accuracy, corresponding to the high-definition signal of a black and white camera on the CCD 3 matrix without a raster color-coding light filter 2, which provides emitting the highest possible resolution of a color camera on a CCD array; Using a filter 15 (LPF), a narrowband low frequency (0.5 MHz band) is extracted from this signal (Fig. 3 Sv), a further Yc signal in the block of matrixing the low-frequency signal of the green color separation of the GL-image, for which the presence of the signals of the red and blue colored separations of the RL and BL, respectively, is necessary. These signals are received in blocks 12 and 13 of the sample-storage, the signal inputs of which are given a signal of odd lines, and the synchronization inputs are signals from a synchronous generator 8, coinciding in time with the signals of FIG. 2d in each (4n + 1) th line and in fig. 2d in each (2p + 1) -th row for block 11 and respectively in FIG. 2e and dl block 12.

В фильтре 16 (ФВЧ) выдел етс  сигнал YH (фиг. Зв), представл ющий собой сме- шанные высокие частоты, которые добавл ютс  к низкочастотным сигналам RL, BL, GL в блоке 7 дл  образовани  выходных сигналов камеры ER, EG и Ев в соответствии с методом смешанных высоких частот.Filter 16 (HPF) extracts the YH signal (Fig. 3 Sv), which is a mixed high frequency that is added to the low-frequency signals RL, BL, GL in block 7 to form the output signals of the ER, EG and EV camera according to the method of mixed high frequencies.

Применение предлагаемой камеры позвол ет упростить и повысить качество передачи изображени  участников телеконференций и демонстрационных материалов , схем, чертежей и т.д. При этом возра- стает четкость воспроизводимого изображени  перечисленных объектов.The use of the proposed camera makes it possible to simplify and improve the quality of transmission of images of teleconferencing participants and demonstration materials, diagrams, drawings, etc. At the same time, the clarity of the reproduced image of the listed objects increases.

Claims (1)

Формула изобретени  Цветна  телевизионна  камера, содер- жаща  объектив, оптически св занный через растровый цветокодирующий светофильтр , четные строки которого выполнены из прозрачных  чеек, с матрицей приборов с зар довой св зью (ПЗС), выход которого подключен через усилитель к информационному входу первого коммутатора, первый выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен кThe invention The color television camera containing a lens optically connected through a raster color-coding light filter, the even lines of which are made of transparent cells, with a charge-coupled device (CCD) matrix, the output of which is connected through an amplifier to the information input of the first switch, the first output of which is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to входу фильтра нижних частот, выход которого подключен к первому входу блока матри- цировани , синхрогенератор, выход которого подключен к входам управлени  матрицы ПЗС и первого коммутатора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  разрешающей способности и улучшени  цветовоспроизведени , введены второй коммутатор, блок восстановлени  отсчетов (БВС), блоки выборки-хранени  (БВХ) R и В, блоки выборки  чеек R, В и Y, фильтр верхних частот, выход которого подключен к второму входу блока матрицировани , а вход фильтра верхних частот соединен с выходом сумматора, второй вход сумматора подключен к выходу блока выборки  чеек Y, вход которого подключен к второму выходу первого коммутатора, к входу блока выборки хранени  R, к входу блока выборки-хранени  В, выход которого подключен к третьему входу блока матрицировани , четвертый вход которого соединен с выходом блока выборки-хранени  R, при этом выход усилител  подключен к входу блока восстановлени  отсчетов, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого подключен к входу блока выборки  чеек R и В, выход которого соединен с третьим входом сумматора , при этом входы синхронизации второго коммутатора, блоков выборки  чеек Y, R и В блоков выборки-хранени  R и В подключены к выходу синхрогенератора, причем растровый цветокодирующий светофильтр выполнен так, что 4п+1 строки содержат чередующиес  последовательности V,R; Y.B; Y,R a 2n+3 строки содержат чередующиес  последовательности Y,B; Y,R; Y,B; Y, R, ... и т д.the input of the low-pass filter, the output of which is connected to the first input of the matrixing unit, the synchronous generator, the output of which is connected to the control inputs of the CCD and the first switch, is characterized in that, in order to increase the resolution and improve color reproduction, the second switch, unit sample recovery (BVS), R and B sample-and-hold blocks (BVH), R, B, and Y sample blocks, a high-pass filter whose output is connected to the second input of the matrix unit, and the high-pass filter is connected to the adder stroke, the second input of the adder is connected to the output of the cell sampling unit Y, whose input is connected to the second output of the first switch, to the input of the storage sampling unit R, to the input of the sampling-storage unit B, the output of which is connected to the third input of the matrix unit, the fourth input connected to the output of the sampling-storage unit R, while the amplifier output is connected to the input of the sample recovery unit, the output of which is connected to the first input of the second switch, the output of which is connected to the input of the sampling unit R and B, the output which is connected to the third input of the adder, while the synchronization inputs of the second switch, cell sampling blocks Y, R and B of the sampling and storage blocks R and B are connected to the output of the synchro generator, and the raster color-coding optical filter is designed so that 4p + 1 lines contain alternating sequences V R; Y.B; Y, R a 2n + 3 lines contain alternating sequences Y, B; Y, R; Y, B; Y, R, ... and so on. СтрокиStrings 1one 2 3 Ч- 52 3 P - 5 Врем  считывани Read Time одною элементаsingle item (Цп+1)стр (2п+3)стр ()стр (2ti+3)crp(Cp + 1) p. (2p + 3) p. () P. (2ti + 3) crp лl 8eight #/г,2# / g, 2
SU884461027A 1988-07-14 1988-07-14 Color tv camera SU1732496A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884461027A SU1732496A1 (en) 1988-07-14 1988-07-14 Color tv camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884461027A SU1732496A1 (en) 1988-07-14 1988-07-14 Color tv camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1732496A1 true SU1732496A1 (en) 1992-05-07

Family

ID=21390001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884461027A SU1732496A1 (en) 1988-07-14 1988-07-14 Color tv camera

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1732496A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4059839, кл. Н 04 N 9/07, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4562831A (en) Endoscope system using solid state imaging device
JPS6247038B2 (en)
US4450475A (en) Solid state color imaging apparatus
KR890005218B1 (en) Color tv camera with plural solid state imaging device
US4153912A (en) Apparatus and method for electronically improving the apparent resolution of a color imaging CCD
US4200883A (en) Solid state color television camera
EP0034361B1 (en) Solid state color imaging apparatus
US3604839A (en) Field-sequential color television apparatus employing color filter wheel and two camera tubes
JP2505160B2 (en) Solid color imaging device
SU1277913A3 (en) Method for optico-electronic transmission of colour picture
SU1732496A1 (en) Color tv camera
US3553360A (en) Method and system for image reproduction based on significant visual boundaries of original subject
US4703360A (en) Electronic slide projector providing chroma and luma inversion of a composite video signal
JPH10189930A (en) Solid-state image sensor
GB2175768A (en) Television camera far viewing high speed or transient events
RU2641287C1 (en) Television camera of colour image for panoramic computer scanning
US3575548A (en) Color video signal generating apparatus
US3655909A (en) Color television camera
US3823260A (en) Colour television camera
US3737574A (en) System for reproducing color images
US3647947A (en) Chrominance signal generator having a patterned filter
JPS6238692A (en) Color solid-state image pickup element
US2570723A (en) Television system
US3586764A (en) T.v. camera employing a liminance pickup tube and a color pickup tube for multiplexed red and blue signals
US3566015A (en) Color television camera system with means for generating an indexing signal higher in frequency than the video information