SU773960A1

SU773960A1 - Device for shaping television measurement signal

Info

Publication number: SU773960A1
Application number: SU782656636A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Шпагин
Priority date: 1978-08-11
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1980-10-23

Description

Изобретение относится к телевидению и МСГ- ’ жет использоваться в телевизионных. системах, расположенных на подвижных носителях или телевизионных системах, предназначенных для наблюдения изображений движущихся монотонно в одном направлении.The invention relates to television and MSG-’can be used in television. systems located on movable media or television systems designed to observe images moving monotonously in one direction.

Известно устройство формирования телевизионного измерительного сигнала от движущегося объекта, содержащее согласующий блок, блок выделения синхроимпульсов, первый генератор сигнала ’’Окошко” и второй генератор сигнала ’’Окошко”, при этом первый выход блока выделения синхроимпульсов подключен к соответствующему входу согласующего блока (1).A device is known for generating a television measuring signal from a moving object, comprising a matching unit, a clock extraction unit, a first “window” signal generator and a second “window” signal generator, while the first output of the clock extraction unit is connected to the corresponding input of the matching unit (1) .

Однако такое устройство имеет невысокое соотношение сигнал/шум.However, such a device has a low signal to noise ratio.

Цель изобретения — повышение отношения сигнал/шум путем увеличения времени накопления информации.The purpose of the invention is to increase the signal-to-noise ratio by increasing the accumulation time of information.

Для этого в устройстве формирования телевизионного измерительного сигнала от движущегося объекта, содержащее согласующий блок,, блок выделения синхроимпульсов, первый гене2 ратор сигнала ’’Окошко” и второй генератор сигнала: ’’Окошко”, при этом первый выход блока выделения синхроимпульсов подключен к соответствующему входу согласующего блока, введены генератор тактовых импульсов (ГТИ), генератор пилообразного напряжения, регулятор скорости, коммутатор, первый блок задержки, второй блок задержки, m-триггеров столбцов и η-триггеров строк, m накопителей, образующих столбцы, каждый из которых состоит из п-строк выполненных в виде последовательного соединения элемента И, ключа и интегратора и управляемого блока задержки, к соответствующим входам которого подключены выходы п интеграторов, а выход каждого управляемого блока задержки соединен с соответствующим входом коммутатора, управляющим входом соединенного с первым выходом ГТИ, второй выход которого подключен к управляющему входу каждого управляемого блока задержки, а вход ГТИ соединен с первым выходом генератора пилообразного напряжения, вход которого подключен к выходу регулятора скорости, при этом первый выход первого генератора сигнала Окош3 ко” подключен к первому входу первого блока задержки, второй вход которого соединен с пер- , вым входом второго генератора сигнала ’’Окошко” и с первым выходом блока выделения синхроимпульсов, вторым выходом соединенного с первым входом второго блока задержки, второй вход которого подключен к первому входу второго генератора сигнала ’’Окошко” jpeтий вход второго блока задержки подключен “к выходу генератора пилообразного напряжения, выход второго блока задержки соединен с управляющим входом первого из п-триггеров строк, соединенных между собой последовательно, причем считывающие входы п-триггеров строк подключены к второму выходу второго ' генератора сигнала ’’Окошко”, выход каждого из п триггеров строк соединен с первым входом соответствующего элемента И каждого накопителя, выход первого блока задержки соединен с управляющим входом первого из m триггеров столбцов, соединенных между собой последовательно, причем считывающие входы m триггеров столбцов подключены к выходу первого генератора Сигнала ’’Окошко”, а выход каждого из m триггеров столбцов соединен с вторым входом каждого из η элементов И соответствующего накопителя, выход согласующего блока подключен к соответствующему входу каждого ключа всех m накопителей.To do this, in the device for generating a television measuring signal from a moving object, containing a matching unit, a clock extraction unit, the first signal generator “Window” and the second signal generator: “Window”, while the first output of the clock extraction unit is connected to the corresponding input matching unit, clock generator (GTI), sawtooth generator, speed controller, commutator, first delay unit, second delay unit, m-column triggers and η-triggers with a cable, m drives, forming columns, each of which consists of p-lines made in the form of a serial connection of an And element, a key and an integrator and a controlled delay unit, the outputs of n integrators are connected to the corresponding inputs, and the output of each controlled delay unit is connected to the corresponding the input of the switch, the control input connected to the first output of the GTI, the second output of which is connected to the control input of each controlled delay unit, and the input of the GTI is connected to the first output of the generator a plug-shaped voltage, the input of which is connected to the output of the speed controller, while the first output of the first signal generator Window 3 to ”is connected to the first input of the first delay unit, the second input of which is connected to the first, second input of the second signal generator“ Window ”and to the first output clock allocation unit, the second output connected to the first input of the second delay unit, the second input of which is connected to the first input of the second signal generator “Window”, the input of the second delay unit is connected “to the gene sawtooth voltage, the output of the second delay unit is connected to the control input of the first of the p-triggers of the lines connected in series, the readout inputs of the p-triggers of the lines are connected to the second output of the second “signal generator” “Window”, the output of each of the n line triggers connected to the first input of the corresponding element AND of each drive, the output of the first delay block is connected to the control input of the first of m column triggers, connected in series, and reading input Since m triggers of the columns are connected to the output of the first Signal ’’ Window generator, and the output of each of m column triggers is connected to the second input of each of the η elements AND of the corresponding drive, the output of the matching block is connected to the corresponding input of each key of all m drives.

На чертеже дана структурная электрическая схема предложенного устройства.The drawing shows a structural electrical diagram of the proposed device.

Устройство содержит согласующий. блок 1, блок 2 выделения синхроимпульсов, генераторы 3, 4 сигнала ”Окошко”₍ генератор 5 тактовых импульсов, генератор 6 пилообразного напряжения, регулятор 7 скорости, коммутатор 8, блоки 9 и 10 задержки, триггеры 11 столбцов, триггеры 12 строк, накопители 13, элемент 14 И, ключи 15, интеграторы 16, управляемые блоки 17 задержки и измерительный блок 18.The device contains a matching. block 1, block 2 allocation of clock pulses, generators 3, 4 of the signal “Window” ₍ generator 5 clock pulses, generator 6 sawtooth voltage, speed controller 7, switch 8, blocks 9 and 10 delays, triggers 11 columns, triggers 12 rows, drives 13 , element 14 AND, keys 15, integrators 16, controlled delay units 17 and measuring unit 18.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Из видеосигнала, поступающего на вход, в блок 2 выделяются» и' формируются строчные и кадровые синхроимпульсы. В согласующем блоке 1 видеосигнал усиливается, осуществляется его привязка и обеспечивается низкое выходное сопротивление. Строчные синхроимпульсы, поступающие на вход блока 9, задерживаются на определенное время, необходимое для совмещения первого ’’Окошка” с интересующим участком изображения. Сигнал с выхода блока 9 запускает первый триггер 12, который возвращается в импульса с генератора 3 и запускает следующий триггер 12 и т.д. Таким образом с триггеров 12 получаются импульсы, определяющие горизонтальный размер выделяемых участков ’’Окошка”. Кадровые синхроимпульсы, поступающие исходное состояние после приходаFrom the video signal arriving at the input, block and frame sync pulses are formed into block 2 and '. In the matching unit 1, the video signal is amplified, its binding is carried out and a low output impedance is provided. The horizontal sync pulses arriving at the input of block 9 are delayed for a certain amount of time, necessary for combining the first ’’ Window ”with the image section of interest. The signal from the output of block 9 starts the first trigger 12, which returns to the pulse from the generator 3 and starts the next trigger 12, etc. Thus, triggers 12 produce pulses that determine the horizontal size of the selected sections ’’ Window ”. Frame sync pulses arriving at the initial state after arrival

773960 4 на вход блока 10, соответственно задерживаются и затем запускают первый триггер 11, который возвращается в исходное состояние после прихода импульса с генератора 4 и запускает следующий триггер 11 и т.д.773960 4 at the input of block 10, respectively, are delayed and then trigger the first trigger 11, which returns to its original state after the pulse arrives from the generator 4 and starts the next trigger 11, etc.

В результате на элементах 14 И образуются импульсы, соответствующие матрице m х η ’’Окошек”, расположенных рядами по m ’’Окошек” в ряду и по η ’’Окошек” столбце. На каждый ключ 15 поступают импульсы, соответствующие определенному ’’Окошку” Ключ 15 вырезает из видеосигнала сигналы, соответствующие этому участку изображения, а интегратор 16 интегрирует полученные импульсы. Так как изображение движется по кадру, то одна и та же деталь изображения последовательно проходит через всё выделяемые окна одного столбца. Внутри такта компенсация относительного смещения изображения и ’’Окошка” достигается путем изменения времени задержки блока 10 за счет пилообразного напряжения, подаваемого с генератора 6, что эквивалентно перемещению всех окошек по экрану. Изменение крутизны нарастания пилообразного напряжения регулятором скорости позволяет уравнять скорость перемещения окошек по экрану со скоростью перемещения изображения объекта. При этом во время прямого хода пилы ’’Окошек” будут неподвижны относительно изображения.As a result, impulses corresponding to the matrix m x η ’’ Windows ”, arranged in rows along the m’ ’Windows” in a row and along the η ’’ Windows ”column, are formed on elements 14 AND. For each key 15, pulses corresponding to a certain ’Window’ are received. Key 15 cuts out signals from the video signal corresponding to this part of the image, and the integrator 16 integrates the received pulses. Since the image moves in the frame, the same image detail sequentially passes through all the selected windows of one column. Inside the clock, the compensation of the relative image shift and the “Window” is achieved by changing the delay time of the block 10 due to the sawtooth voltage supplied from the generator 6, which is equivalent to the movement of all the windows on the screen. Changing the steepness of the ramp voltage increase by the speed regulator allows you to equalize the speed of the windows on the screen with the speed of the image of the object. At the same time, during the forward stroke of the ’’ Window, the saws will be stationary relative to the image.

При смещении изображения на величину одного ’’Окошка” начинается обратный ход в генераторе 6. При этом все ’’Окошки” смещаются в направлении, противоположном движению изображения на размер одного ’’Окошка”, т.е. возвращаются в исходное состояние относительно краев растра, одновременно запускается . генератор тактовых импульсов. При поступлении тактового импульса на управляемый блок 17 заряд, накопленный на предыдущем интеграторе 16, переносится на следующий интегратор 16 (по направлению движения). Одновременно за счет смещения всех ’’Окошек” выделяемый участок изображения попадает теперь именно в это ’’Окошко” и поэтому к сигналу (заряду) накопленному от данного участка на предыдущем интеграторе 16, добавляется еще такой же заряд, накопленный в последующем интеграторе 16. Так, например, пусть в первом интеграторе 16 был накоплен от данного участка заряд q. При поступлении тактового смещения во второе ’’Окошко”, одновременно во второй интегратор 16 переносится и заряд q, накопленный во время пребывания сигнала в первом ’’Окошке”. Во время второго такта на втором интеграторе 16 к этому заряду добавится еще заряд q, накопленный уже на втором интеграторе 16. Во время второго тактового импуль са на третий интегратор 16 переносится уже заряд 2q и т.д. до (п-1)-го такта, когда заряд (п—1)q поступает на выход последнего интегратора 16. К концу η такта к нему добавляется заряд q, накопленный на последнем п^л/ ₅интеграторе. Таким образом в конечном итоге в данном устройстве суммируется заряд, скапливаемый во всех л интеграторах 16 одного накопителя 13, что эквивалентно увеличению времени интегрирования до величины , где η — число ’’Окошек” (участков) в столбце, h — размер одного ’’Окошка”, V - скорость движения изображения. Увеличивая число участ-, ков, можно достигнуть времени интегрирования, равного времени движения изображения ₁₅по экрану. Остальные накопители 13 работают аналогичным образом.When the image is shifted by the value of one “Window”, a reverse stroke starts in the generator 6. At the same time, all the “Windows” are shifted in the direction opposite to the image movement by the size of one “Window”, i.e. return to the initial state relative to the edges of the raster, at the same time it starts. clock generator. When a clock pulse arrives at the controlled unit 17, the charge accumulated on the previous integrator 16 is transferred to the next integrator 16 (in the direction of movement). At the same time, due to the displacement of all the “Windows”, the selected part of the image now falls precisely into this “Window” and therefore, the same charge accumulated in the subsequent integrator 16 is added to the signal (charge) accumulated from this section on the previous integrator 16. So , for example, let charge q be accumulated from a given section in the first integrator 16. When a clock bias arrives at the second “Window”, the charge q accumulated during the signal’s stay in the first “Window” is simultaneously transferred to the second integrator 16. During the second cycle on the second integrator 16, the charge q accumulated on the second integrator 16 will be added to this charge 16. During the second clock pulse, the charge 2q is transferred to the third integrator 16, etc. to the (n-1) -th step, when the charge (n-1) q is supplied to the output of the last integrator 16. To the end of the η cycle, the charge q accumulated on the last n ^/ ₅ integrator is added to it. Thus, in the end, the device accumulates the charge accumulated in all l integrators 16 of one drive 13, which is equivalent to increasing the integration time to a value where η is the number of “Windows” (sections) in the column, h is the size of one ”Window ”, V is the speed of the image. By increasing the number of plots, you can achieve integration time equal to the time the image ₁₅ moves across the screen. The remaining drives 13 work in a similar way.

Во время каждого такта коммутатор 8 по одному разу подключает выход накопителей 13 к измерительному блоку 18.During each cycle, the switch 8 once connects the output of the drives 13 to the measuring unit 18.

В предложенном устройстве время интегрирования даже при движущемся изображении может быть больше одного кадра и в принципе может быть сделано равным времени движения изображения по экрану, если взять П = 25 где В — высота экрана, ah — размер одного участка.In the proposed device, the integration time, even with a moving image, can be more than one frame and, in principle, can be made equal to the time the image moves across the screen, if we take P = 25 where B is the height of the screen, ah is the size of one section.

При времени движения изображения по экрану 25 с (смещение на одну строку за кадр), время интегрирования возрастает в 625 раз и соответственно отношение сигнал/шум возрастает в {62? = 25 раз. Дополнительным преимуществом предложенного устройства является то, что в нем усредняются по экрану помехи, обусловленные собственными неравномерностями передающей трубки.When the image travels on the screen for 25 s (offset by one line per frame), the integration time increases by 625 times and, accordingly, the signal-to-noise ratio increases by {62? = 25 times. An additional advantage of the proposed device is that it averaged over the screen noise due to its own non-uniformity of the transmitting tube.

Claims

The invention relates to television and can be used in television. systems located on movable media or television systems designed to observe images moving monotonically in one direction. A device for generating a television measurement signal from a moving object containing a matching unit, a clock extraction unit, a first Window signal generator and a second Okochko signal generator are known, the first output of the clock extraction unit being connected to the corresponding input of the matching unit 11. However, such a device has a low ratio signal / noise The purpose of the invention is to increase the signal-to-noise ratio by increasing the accumulation time of information. For this purpose, in a device for generating a television measurement signal from a moving object, comprising a matching unit, a sync pulse unit, a first Window generator and a second signal generator; The window, when the first output of the sync pulse selector unit is connected to the corresponding input of the matching unit, a clock pulse generator (GTI), a sawtooth voltage generator, a speed controller, a switch, a first delay block, a second delay block, t-triggers of columns and row triggers, m accumulators forming columns, each of which consists of n-rows, is made first in the input of a serial connection of the AND element, a key and an integrator and a controlled delay block, to the corresponding inputs of which is connected The outputs are integrated by the integrators, and the output of each controllable delay unit is connected to the corresponding input of the switch, the control input connected to the first output of the GTI, the second output of which is connected to the control input of each Ichravl of its delay block, and the input of the GTI connects to the first output of the generator sawtooth voltage, the input of which is connected to the output of the speed regulator, while the first output of the first signal generator is connected to the first input of the first delay unit, the second input of which is connected to the first input The second generator and the first output of the sync pulse selector unit, the second output connected to the first input of the second delay unit, the second input of which is connected to the first input of the second signal generator The output window of the second delay unit is connected to the output of the sawtooth generator with the control input of the first of the p-flip-flops of lines connected in series with each other, the read-outs of the n-flip-flops of the strings being connected to the second output of the second generator signal window, the output of each of the n row triggers is connected to the first input of the corresponding element AND of each accumulator, the output of the first delay unit is connected to the control input of the first of m column triggers interconnected in series, and the read inputs m trigger columns are connected to the output of the first Signal generator window, and the output of each of the m trigger columns is connected to the second input of each of the n elements And the corresponding drive, the output of the matching unit is connected to the corresponding the progress of each key of all m drives. The drawing shows the structural electrical circuit of the proposed device. The device contains an IT coordinator. block I, block 2 of the selection of clock pulses, generators 3, 4 signals Window, generator 5 clock pulses, generator 6 sawtooth voltage, speed controller 7, switch 8, blocks 9 and 10 delays, 11 column triggers, triggers 12 lines, accumulators 13 , element 14 And, keys 15, integrators 16, controllable delay blocks 17 and measuring unit 18. The proposed device operates as follows. Block 2 and frame sync pulses are formed from the video signal input to block 2. In matching unit 1, the video signal is amplified, snapped, and low output impedance is ensured. Inline sync pulses input to the block 9 are delayed for a certain time required to align the first window with the image region of interest. A signal from the output of the block triggers the first trigger 12, which returns to its initial state after the arrival of a pulse from generator 3 and triggers the next trigger 12, and so on. Thus, from the flip-flops 12, pulses are obtained that determine the horizontal size of the allocated sections of the Window. The frame sync pulses arriving at the input of block 10 respectively delay and then trigger the first trigger 11, which returns to its initial state after the arrival of the pulse from generator 4 and starts the next trigger 11 and so on. As a result, pulses are formed on the elements 14 I, corresponding to the matrix m x n Okoschek arranged in rows of m Boxes in the row and column of n Boxes. Each key 15 receives a pulse corresponding to a definite Window. Key 15 cuts out the signals corresponding to this part of the image from the video signal, and integrator 16 integrates the received pulses. As the image moves across the frame, the same image detail sequentially passes through all the selected windows of one column. Inside the cycle, compensation of the relative displacement of the image and the window is achieved by changing the delay time of the block 10 due to the saw-tooth voltage supplied from the generator 6, which is equivalent to moving all the windows across the screen. A change in the steepness of the rise of the sawtooth voltage by the speed regulator allows one to equalize the speed of movement of the windows on the screen with the speed of movement of the image of the object. In this case, during the forward stroke, the saw blades will be fixed relative to the image. When the image is displaced by the size of one Window, the return stroke in the generator 6 begins. In this case, all the Bits are displaced in the direction opposite to the image movement by the size of one Window, i.e. returning to the initial state relative to the edges of the raster; at the same time: the clock pulse generator is started. When a clock pulse arrives at the controlled block 17, the charge accumulated on the previous integrator 16 is transferred to the next integrator 16 (in the direction of motion). At the same time, due to the displacement of all the Windows, the selected portion of the image now falls into this Window, and therefore the same charge accumulated in the subsequent integrator 16 is added to the signal (charge) accumulated from this area on the previous integrator 16. , let the first integrator 16 accumulate charge q from this area. When a clock offset arrives in the second window, at a time | In the second integrator 16, the charge q accumulated during the stay of the signal in the first window is also transferred. During the second cycle on the second integrator 16, charge q, accumulated already on the second integrator 16, is added to this charge. During the second clock pulse, charge 2q is already transferred to the third Integrator 16, etc. before the (n-1) -th cycle, when the charge (p-l) q arrives at the output of the last integrator 16. To the end of the n clock cycle, the charge q accumulated at the last integrator is added to it. Thus, in the end, in this device the charge is accumulated, the scale is poured in all n integrators 16 of one accumulator 13, which is equivalent to an increase in the integration time to the maximum, where n is the number of Windows (sections) in the column h is the size of one Window, V is the speed of movement of the image. By increasing the number of sections, it is possible to achieve an integration time equal to the time of image movement on the screen. The remaining drives 13 work in a similar way. During each clock cycle, the switch 8 connects the output of the drives 13 to the measuring unit 18 once. In the proposed device, the integration time, even with a moving image, can be more than one frame and, in principle, can be made equal to the image movement time on the screen, if -j where B is the height of the screen, ah is the size of one section. When the image motion time on the screen is 25 s (offset by one line per frame), the integration time increases 625 times and, accordingly, the signal-to-noise ratio increases 25 times in the V62S. An additional advantage of the proposed device is that it averages over the screen when it is caused by its own irregularities in the transmitting tube. The invention The device for forming a television measuring signal from a moving object, containing a matching unit, a clock extraction unit, a first signal generator Window to a second signal generator Window, the first output of the clock extraction unit connected to the corresponding input of the matching unit, e e c. In order to increase the signal-to-noise ratio by increasing the accumulation time, a clock pulse generator (GTI), a sawtooth voltage generator, a speed controller, a switch, a first delay block, a second delay block, m trigger columns, and n row triggers, m drives, forming columns, each of which consists of n rows, made in the form of a serial connection of an AND element, a key and an integrator, and a controlled delay block, to the corresponding inputs of which output 1 1 n is integrated The output of each controlled delay block is connected to the corresponding input of the switch, the control input connected to the first output of the GTI, the second output connected to the control input of each controlled delay block, and the input of the GTI to the first output of the sawtooth generator the input of which is connected to the output of the speed controller, while the first output of the first OKOUIKO signal generator is connected to the first input of the first delay unit, the second input of which is co; one with the first input of the second signal generator Window and the first output of the sync pulses unit, the second (the output connected to the first input of the second delay unit, the second input of which is connected to the first input of the second signal generator Window, the third input of the second delay unit is connected to the output of the sawtooth generator voltage, the output of the second delay block of the connection with the control input of the first of the n flip-flops connected in series, with the read inputs of the n flip-flops connected to the second output of the second signal generator is a window, and the output of each of the n row triggers is connected to the nepisbtM input of the corresponding element AND of each accumulator, the output of the first delay block is connected to the control input of the first of m column triggers connected in series with the column triggers connected to the output of the first generator, the signal Okochko, and the output of Each of the m trigger columns is connected to the second / i input of each of the n elements And the corresponding drive, the output of the matching unit By connecting the corresponding input of each key of m storage devices. Sources of information taken into account in the examination I. USSR author's certificate No. 534886, cl. H 04 N 7/02, 1972 (prototype).