Телевизионная система высокого разрешения

Телевизионная система высокого разрешения

Реферат

 

Телевизионная система высокого разрешения имеет по меньшей мере две телекамеры, блок аналого-цифровых преобразователей (АЦЦ), преобразователь стандартов видеосигналов, оперативное запоминающие устройство (ОЗУ), средства синтеза выходного видеосигнала, связанные с выходами телекамер и между собой, и центральный процессор (П) на основе ЭВМ. Техническим результатом является эффективное "сшивание" фрагментарных изображений в целостную (исключаюшую "стыки") картину динамического процесса, характеризующуюся разрешением не менее 3000 4000 элементов с четкостью и контрастностью не хуже, чем у изображений на широкоформатной рентгеновской фото- или кинопленке. Средства синтеза выходного видеосигнала выполнены на основе многоканального корректора геометрических искажений и синхронизатора, при этом указанный корректор подключен через блок АЦЦ к выходам телекамер и через преобразователь стандартов видеосигналов и ОЗУ - на вход (П) ЭВМ, а синхронизатор подключен через свой управляющий вход - на выход синхронизации по меньшей мере последней из телекамер, а через свои управляющие выходы - на тактовый вход блока АЦЦ, на адресные входы указанного корректора и на адресные и управляющие синхровходы преобразователя стандартов видеосигналов. 13 з.п.ф-лы, 10 ил.

Область техники Изобретение относится к структурным схемам телевизионных систем высокого разрешения с использованием по меньшей мере двух телекамер и средств "сшивания" целого изображения из частей. Такие системы могут быть использованы преимущественно для нужд рентгеновской функциональной диагностики, например: для ангиографических исследований с использованием рентгеноконтрастных веществ, в частности для определения проходимости сосудов и оценки эффективности кровоснабжения органов и тканей, для рентгеноскопического контроля хода хирургических операций с применением зондов, катетеров и т. п. инструментов, вводимых в организм через пищевод, анус или кровеносные сосуды, для рентгеноскопии легких, сердца, желудка и других подвижных органов, для беспленочной рентгенографии в травматологии, для беспленочной флюорографии при массовых обследованиях населения и для рентгенографии в урологии и других областях, где необходимо периодическое наблюдение медленного распространения рентгеноконтрастного вещества в организме.

Предшествующий уровень техники Обследования указанных типов по мере развития медицины становятся все более массовыми и - в совокупности - дорогостоящими процедурами. Поэтому отказ от еще недавно привычных фотографии и киносъемки с использованием пленочных (и, в особенности, рентгеночувствительных) мате риалов уже довольно давно стал серьезной проблемой.

Естественно, что на современном уровне развития телевидения и вычислительной техники переход на "беспленочную" рентгенодиагностику возможен прежде всего путем создания (рентгено) телевизионных систем.

Однако на этом пути существует несколько принципиальных затруднений.

Первое из них обусловлено протеканием многих физиологических процессов (особенно кровообращения) с такой скоростью, при которой введенные в кровяное русло рентгеноконтрастные вещества покидают зону наблюдения примерно за нескольких секунд. Поэтому объективно существует потребность в довольно высокоскоростной (с частотой смены изображений не менее 25 кадр/с) телевизионной съемке.

Далее, диагностическая ценность рентгенотелевизионных изображений в существенной степени зависит от их разрешающей способности. Иначе говоря, их четкость (от 3 до 5 пар линий на 1 мм) и контрастность должна быть не хуже, чем у изображений на пленке. Соответственно должно допускаться разложение целостного изображения не менее чем на 3000х4000 элементов.

И, наконец, (рентгено) телевизионные системы должны быть как можно более простыми и, соответственно, технологичными в изготовлении, доступными по цене, надежными и удобными в эксплуатации.

Раздельное выполнение указанных требований путем построения телевизионных систем с использованием специализированных телекамер не представляет существенных затруднений.

Действительно, уже известна построенная на МОП-структурах (металл-оксид- полупроводник) и имеющая в выходных каскадах также МОП-транзисторы телевизионная камера (далее сокращенно - телекамера) модели KAF-16800 (фирма Kodak) с форматом 4096х4096 элементов (News Briefs, Tech Briefs... Medical Imaging, The Business Magazine For Technology Management, Vol. 10, N 12, 1995, p. 20).

Эта телекамера - по имеющимся данным - уникальна по разрешающей способности.

Однако из-за необходимости коррекции аберраций она имеет весьма сложную конструкцию (особенно в оптической части), а потому дорога в изготовлении и эксплуатации. Кроме того, МОП-структуры обеспечивают частоту смены изображений не более 0,5 кадр/с, что допустимо, например для беспленочной рентгенографии в травматологии, но существенно ниже требуемого минимума кадр/с для ангиографии и даже для контроля хода хирургических операций (около 7 кадр/с).

Поэтому не прекращаются попытки повысить разрешающую способность и частоту смены изображений в (рентгено) телевизионных системах с использованием существенно более дешевых и высоконадежных традиционных телекамер.

Так, на трубке типа XQ5002 фирмы Philips построена телевизионная система с разверткой на 2000 строк с разрешением по строке не более 1350 элементов (Murphy G. , Bitler W., Lybrook J., Slevener Т., Broemelsiek M. The application of a Pllumbicon TV-camera tube in 2000-line system // Proc. SPIE. - 1994, Vol. 2163, P. 333-339).

Из-за ограниченной 20-ю МГц полосы частот видеосигнала эта система имеет частоту смены изображений не более 7,5 кадр/с. Такая частота смены изображений достаточна, например, для рентгеноскопического контроля хода хирургических операций, но явно недостаточна для ангиографических исследований. Обычные для специалистов в данной области техники расчеты показали, что расширением полосы частот видеосигнала до 30 МГц можно было бы добиться разрешения до 2000 элементов по строке, но при той же частоте смены изображений 7,5 кадр/с. Однако это расширение затруднено необходимостью создания специализированного предварительного видеоусилителя с использованием входных широкополосных каскадов и необходимостью снижения уровня собственных шумов телевизионной передающей трубки.

Увеличение разрешающей способности до уровня 2000х2000 элементов в одном кадре достигнуто в (рентгено) телевизионной системе для гастроинтестинальных исследований с использованием телекамер SATICON, которые оптически подключают к источнику рентгеновского излучения через оптический распределитель и рентгеновский электронно-оптический преобразователь (Ogura N., Masuda Y., Fujita H. Technical and clinical evalutions of a 2048х2048 matrix digital radiography system for gastrointestinal examinations // Ibid. 1991, Vol. 1443, P. 401-408). Это позволило получить частоту смены изображений всего 0,94 кадр/с.

Во избежание расширения полосы частот видеосигнала путем преодоления указанных выше технических трудностей такую телевизионную систему целесообразно использовать лишь для наблюдения медленно протекающих физиологических процессов, а быстро протекающие процессы могут быть засняты на широкую (до 100 мм) кинопленку для последующего анализа.

Указанные средства удобны (хотя и дороги) для диагностических исследований в ситуациях, когда жизни пациента не угрожает непосредственная опасность, но практически неприменимы для рентгеноскопического контроля хода хирургических операций и малопригодны при массовых флюорографических обследованиях населения.

Попытки применения в (рентген) телевизионных системах с частотой смены изображений не менее кадр/с телекамер высокого разрешения на крупноформатных матрицах полупроводниковых приборов с зарядовой связью (далее сокращенно ПЗС), описанных Ninkov Z. et al (Characterization of a Large Formate CCD Array//0ptlcal Engeneering, 1995, Vol. 34, N 1), сопряжены с еще более высокими требованиями к ширине полос частот видеосигналов.

Так, для коммерчески доступных телекамер на матрицах ПЗС полоса частот видеосигналов не превышает 30 МГц. Однако даже для разложения изображений на 2000х2000 элементов при частоте смены изображений 25 кадр/с полоса частот видеосигнала должна составлять около 100 МГц. При переходе же на формат 3000х4000 элементов, что близко к разрешению рентгеновской пленки размером 30х40 см, полоса частот видеосигнала должна составлять уже около 300 МГц, что многократно превосходит возможности существующих телекамер на матрицах ПЗС.

Естественный выход из указанных трудностей может быть обеспечен путем создания многокамерных телевизионных систем, в которых каждая из быстродействующих телекамер со стандартной полосой частот видеосигнала нацелена на часть объекта исследования или наблюдения, а совокупность полученных изображений может быть использована для представления такого объекта в целом.

Простейшим примером использования этого принципа могут служить телевизионные системы охраны и наблюдения, например, VC-Profi (V701-003), CSS-4223, Videoman (JHV-501), в которых по меньшей мере две телекамеры подключены к общему монитору и/или анализатору суммарного изображения (см. Каталог "Оборудование для систем видеонаблюдения и видеоконтроля" фирмы Ultra Star, Южная Корея, изданный Центром охранных технологий в Москве, 1995, с. 36).

Такие системы вполне эффективны для выделения подвижных или малоконтрастных объектов в общем поле наблюдения.

Однако формируемое ими суммарное изображение состоит из однозначно соответствующих полям зрения отдельных телекамер отдельных частей с явно видимыми границами между такими частями, а разрешающая способность таких систем по существу равна разрешающей способности монитора, на который выводят суммарное изображение.

Поэтому эти системы без существенных усовершенствований не могут быть использованы в составе систем наблюдения целостных (требующих детального отображения) объектов, и, в особенности, в составе рентгенодиагностических комплексов для нужд ангиографии (и даже для контроля хода хирургических операций).

Тем не менее, системы такого типа могут послужить основой для создания (рентгено) телевизионных систем высокого разрешения.

Можно полагать, что по технической сущности из числа таких систем к предлагаемой наиболее близка телевизионная система высокого разрешения (в оригинале - "Multy- source Image Real Time Mixing and Anty-Allasing") по патенту США 5.351.067 (Lumelsky L. et al).

Эта система имеет: по меньшей мере два входных канала-источника частей требуемого изображения, в частности, по меньшей мере две телекамеры: последовательно включенные в каждый из указанных каналов: - аналого-цифровые преобразователи (далее - АЦП), - оперативное запоминающее устройство (далее ОЗУ) и - преобразователи стандартов входных видеосигналов; средства синтеза выходного видеосигнала, связанные с выходами телекамер и представляющие собой: - по меньшей мере два смесителя, которые подключены к выходам указанных преобразователей стандартов; - по меньшей мере два мультиплексора, у которых: - управляющие входы подключены к общему блоку управления, содержащему (П)ЭВМ, блок буферной памяти и блок распределения видеосигналов, - на первые информационные входы подключены указанные смесители, а на вторые информационные входы - указанные преобразователи стандартов, и - которые, начиная со второго, последовательно подключены через третьи информационные входы к предшествующим мультиплексорам, а - на выход последнего мультиплексора подключен монитор высокого разрешения (дисплей); центральный процессор на основе (П)ЭВМ.

В описанной телевизионной системе с помощью мультиплексоров достигается существенное (до 260 МГц) расширение общей полосы частот выходного видеосигнала и тем самым решается задача визуализации одновременно на одном экране нескольких изображений, местоположение которых может быть выбрано по желанию оператора в различных комбинациях и масштабах и которые могут сменять одно другое с частотой 25 и более кадр/с.

Однако, даже при расположении входных телекамер таким образом, чтобы совокупность их полей зрения перекрывала всю площадь какого-либо целостного объекта наблюдения или исследования, на выходе системы не удается сформировать целостное изображение без видимых границ полей зрения отдельных телекамер. Этот нежелательный эффект возникает: во-первых, потому, что в каждом входном каскаде неизбежны (пусть и незначительные каждое в отдельности) геометрические искажения, которые будут тем заметнее проявляться в выходном (синтезированном) видеосигнале, чем ближе к объекту наблюдения или исследования расположены объективы телекамер; во-вторых, потому, что сугубо аппаратные средства получения исходных данных (телекамеры, АЦП и т.д.) не могут быть абсолютно идентичны по своим эксплуатационным характеристикам.

В результате описанная система не может быть эффективно использована в составе систем наблюдения целостных (требующих детального отображения) объектов, и, в особенности, в составе рентгенотелевизионных диагностических систем высокого разрешения для анализа подвижных изображений, в которых расстояние между объективами телекамер и объектом исследования (например, кровеносной системой) или наблюдения (например, хирургическим зондом, продвигаемым по трубчатому органу) должно быть как можно меньше. Потребность в минимизации указанного расстояния обусловлена: во-первых, необходимостью уменьшения радиационного воздействия на человеческий организм (а это воздействие можно ослабить, максимально используя световой поток на выходе первичного преобразователя рентгеновского излучения в видимый свет); во-вторых, необходимостью получения как можно более детальных изображений объектов исследования или наблюдения.

Сущность изобретения В связи с изложенным в основу изобретения положена задача путем усовершенствования состава и структуры создать такую телевизионную систему высокого разрешения, которая обеспечивала бы эффективное "сшивание" отдельных изображений в целостную (исключающую "стыки") картину динамического процесса, характеризующуюся разрешением не менее 3000х4000 элементов с четкостью и контрастностью не хуже, чем у изображений на широкоформатной рентгеновской фото- или кинопленке.

Поставленная задача решена тем, что в телевизионной системе высокого разрешения, имеющей по меньшей мере две телекамеры, блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП), преобразователь стандартов видеосигналов, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), средства синтеза выходного видеосигнала, связанные с выходами телекамер и между собой, и центральный процессор на основе (П)ЭВМ, согласно изобретению, средства синтеза выходного видеосигнала выполнены на основе многоканального корректора геометрических искажений и синхронизатора, при этом указанный корректор подключен через блок АЦП к выходам телекамер и через преобразователь стандартов видеосигналов и ОЗУ - на вход (П)ЭВМ, а синхронизатор подключен через свой управляющий вход - на выход синхронизации по меньшей мере одной из телекамер, а через свои управляющие выходы - на тактовый вход блока АЦП, на адресные входы указанного корректора и на адресные и управляющие синхронизирующие входы преобразователя стандартов видеосигналов.

Выполнение средств синтеза выходного видеосигнала на основе многоканального корректора геометрических искажений и синхронизатора и их включение в структуру системы так, как выше указано, обеспечивает необходимые и достаточные предпосылки для существенного уменьшения влияния геометрических искажений, возникающих во входных каскадах телевизионной системы, на качество выходного (синтезированного) видеосигнала. Действительно, для эффективного "сшивания" отдельных изображений частей исследуемого или наблюдаемого, объекта в целостное изображение в большинстве случаев достаточно учесть и устранить частичные перекрытия полей зрения отдельных телекамер и геометрические искажения, вносимые в их выходные видеосигналы оптическими системами.

Первое дополнительное отличие состоит в том, что телевизионная система снабжена источником первичного (рентгеновского) излучения и преобразователем рентгеновского изображения в видимое изображение, которые последовательно установлены перед телекамерами. Этого дополнения в большинстве случаев достаточно для использования предложенной телевизионной системы в составе рентгенодиагностических комплексов.

Второе дополнительное отличие состоит в том, что телевизионная система снабжена по меньшей мере одним калибровочным тест-объектом в виде пространственной миры, который при настройке системы может быть размещен перед телекамерами. Тем самым облегчается настройка предложен ной телевизионной системы на "сшивание" отдельных изображений частей исследуемого или наблюдаемого объекта в целостное изображение этого объекта.

Третье дополнительное отличие состоит в том, что телевизионная система снабжена средством размещения калибровочных тест-объектов в поле зрения и удаления этих объектов из поля зрения телекамер, которое подключено на управляющий синхронизирующий выход синхронизатора, а этот синхронизатор дополнительно взаимосвязан с (П)ЭВМ управляющей цепью обратной связи. Тем самым достигается автоматическая настройка телевизионной системы при необходимости оперативной коррекции качества "сшивания" целостного изображения из изображений отдельных телекамер.

Четвертое дополнительное отличие состоит в том, что телевизионная система снабжена монитором высокого разрешения, который подключен на информационный выход преобразователя стандартов видеосигналов и ОЗУ. Тем самым обеспечивается возможность непосредственного восприятия оператором "сшитого" целостного изображения объекта исследования или наблюдения (при частоте не менее 25 кадр/с).

Пятое дополнительное отличие состоит в том, что указанный многоканальный корректор геометрических искажений в каждом из каналов телевизионной системы имеет: на входе: - по меньшей мере два идентичных вычислителя откорректированных координат соответственно по горизонтали и вертикали каждого из элементов изображения в выходном видеосигнале, вычисляемых на основе исходных координат аналогичных элементов изображения во входном видеосигнале и поправочных коэффициентов, и - по меньшей мере два идентичных управляемых блока памяти входного цифрового видеосигнала, подключенных к указанным вычислителям как источникам адресов для считывания информации об откорректированных элементах выходного видеосигнала, а на выходе: - инвертор, который включен между указанным выше синхронизатором и одним из указанных управляемых блоков памяти, и - выходной мультиплексор для поочередного подключения выходов указанных управляемых блоков памяти на вход вышеуказанных преобразователя стандартов видеосигналов и ОЗУ.

Такая структура многоканального корректора геометрических искажений предпочтительна для рентгентелевизионных систем, настраиваемых на "сшивание" целостного изображения из изображений, формируемых отдельными теле камерами, с использованием жестких пространственных мир.

Шестое дополнительное отличие состоит в том, что в указанном многоканальном корректоре: каждый из указанных вычислителей имеет по меньшей мере: - один входной компаратор с фиксированным значением порогового цифрового кода, подключенный к выходу одного из АЦП, - один дешифратор, подключенный на адресные выходы координат пикселов входного изображения с выше указанного синхронизатора и имеющий два управляющих выхода, - две логические схемы И, каждая из которых подключена к выходу указанного компаратора и к управляющему выходу синхронизатора и одна из которых подключена к первому, а вторая - ко второму управляющему выходу указанного дешифратора, - два энергонезависимых ОЗУ, у которых: - управляющие входы независимо подключены к выходам соответствующих логических схем И и - адресные и информационные входы также независимо подключены соответственно к адресным выходам выше указанного синхронизатора, - один дешифратор, подключенный на адресный выход одной из координат каждого из пикселов входного изображения с выше указанного синхронизатора (при этом в первом и втором энергонезависимых ОЗУ первого вычислителя на их информационные входы поступает сигнал, соответствующий одной из координат каждого из пикселов входного изображения, на адресные входы этих же ОЗУ поступает сигнал, соответствующий второй координате каждого из пикселов входного изображения, а на соответствующие входы первого и второго энергонезависимых ОЗУ и на дешифратор второго вычислителя указанные сигналы поступают в обратном порядке), - один разностный каскад с двумя информационными раздельно подключенными соответственно к информационным выходам указанных энергонезависимых ОЗУ входами, - нормировщик для целочисленного деления цифрового параллельного кода сигнала, задающего одну из координат каждого из пикселов искаженного изображения, на цифровой код константы, задающей один из геометрических размеров неискаженного растра (соответственно по горизонтали в одном и по вертикали в другом вычислителе), - умножитель для перемножения цифровых кодов одной из нормированных координат каждого из пикселов входного изображения на соответствующий этой координате цифровой код текущего размера искаженного растра, - сумматор для сложения цифровых кодов координат начала отображения искаженного поля изображения и текущего приращения координаты обрабатываемого пиксела изображения в том же растре, а каждый управляемый блок памяти имеет: - два входных мультиплексора, каждый из которых предназначен для формирования соответствующих цифровых кодов координат пикселов входного и откорректированного изображения, и подключенные к указанным мультиплексорам - ОЗУ для записи по одним адресам входного видеосигнала и считывания по другим адресам видеосигнала выходного откорректированного изображения.

Описанная структура каналов корректора геометрических искажений наиболее эффективно способствует "сшиванию" целостного изображения из фрагментарных изображений, формируемых отдельными телекамерами, с практически полным исключением потери информации на стыках.

Седьмое дополнительное отличие состоит в том, что указанный преобразователь стандартов видеосигналов объединен с указанным ОЗУ и имеет: развязанные по информационным входам банки оперативной памяти, количество которых равно количеству телекамер и в каждый из которых включены: - два мультиплексора адреса и - два кадровых ОЗУ; дешифратор управления банками оперативной памяти; первый цифроаналоговый преобразователь; буферное ОЗУ, содержащее: - параллельно подключенные блоки памяти, количество которых равно количеству телекамер и - дешифратор буферного ОЗУ и второй цифроаналоговый преобразователь.

Объединение преобразователя стандартов видеосигналов с ОЗУ способствует снижению затрат на аппаратную реализацию указанных функций применительно к телевизионным и, в особенности, рентгенотелевизионным системам, ориентированным на "сшивание" целостного изображения из изображений, формируемых отдельными телекамерами.

Восьмое дополнительное отличие состоит в том, что в объединенном преобразователе стандартов видеосигналов с ОЗУ: (а) в каждом упомянутом банке оперативной памяти: информационные входы кадровых ОЗУ объединены и подсоединены к соответствующим выходам указанного многоканального корректора геометрических искажений, а их информационные выходы также объединены (в том числе - и между банками) и подключены к информационному входу первого цифроаналогового преобразователя; первые входы мультиплексоров объединены и подключены к синхронизирующим выходам кодов координат записи от корректированных изображений в кадровые ОЗУ в выше указанном синхронизаторе, а вторые входы мультиплексоров также объединены и подключены к синхронизирующим выходам кодов координат считывания откорректированных изображений из кадровых ОЗУ в выше указанном синхронизаторе; первые выходы первого мультиплексора подключены к соответствующим входам адреса первого кадрового ОЗУ, а первые выходы второго мультиплексора подключены к соответствующим входам адреса второго кадрового ОЗУ; второй управляющий вход первого мультиплексора и второй (инверсный) управляющий вход второго мультиплексора подключены к управляющему выходу выше указанного синхронизатора; первые выходы мультиплексоров подключены к адресным входам, их вторые выходы - к управляющим входам выбора чипов и их третьи выходы - к управляющим входам чтения-записи соответствующих ОЗУ; (б) во всех банках оперативной памяти: первые управляющие входы первого и второго мультиплексоров объединены и подключены соответственно к первому, второму и т. д. выходам дешифратора, а информационные выходы всех кадровых ОЗУ объединены и подключены к информационному входу первого цифроаналогового преобразователя; (в) управляющий вход дешифратора подключен к управляющему выходу выше указанного синхронизатора; (г) первый и второй управляющие входы первого цифроаналогового преобразователя соответственно подключены к синхронизирующим выходам выше указанного синхронизатора, а информационный выход этого преобразователя подключен к выше указанному монитору высокого разрешения; (д) адресные входы блоков памяти буферного ОЗУ объединены и подключены к синхронизирующим выходам выше указанного синхронизатора с кодами координат; их информационные входы подключены к соответствующим выходам выше указанного многоканального корректора геометрических искажений; их информационные выходы объединены и подключены к информационному входу второго цифроаналогового преобразователя; их входы управления чтением-записью подключены к управляющему выходу выше указанного синхронизатора, а информационный вход последнего блока памяти указанного буферного ОЗУ подключен к соответствующему информационному входу кадрового ОЗУ; (е) управляющие входы дешифратора буферного ОЗУ подключены к соответствующим управляющим выходам выше указанного синхронизатора, а управляющие выходы указанного дешифратора подключены ко входам выбора чипа блоков памяти так, что первый из указанных выходов связан с указанным входом первого блока памяти, второй - со входом второго блока памяти и т. д.; (ж) информационный вход второго цифроаналогового преобразователя подключен к объединенным информационным выходам блоков памяти, управляющие входы этого преобразователя соответственно подключены к синхронизирующим выходам выше указанного синхронизатора, а его информационный выход подключен к выше указанному блоку ввода видеосигналов в П(ЭВМ).

Описанная конкретная структура объединенного преобразователя стандартов видеосигналов с ОЗУ предпочтительна для формирования целостного крупноформатного изображения высокого разрешения из многих (10 и более) составных частей, каждая из которых в отдельности характеризуется существенно меньшим разрешением.

Девятое дополнительное отличие состоит в том, что синхронизатор имеет: первый задающий генератор синхронизирующих сигналов, соответствующих стандарту разрешения телекамер, тактовый выход которого подключен к тактовым входам выше указанных блоков АЦП и многоканального порогового управляющего устройства и по меньшей мере один второй задающий генератор синхронизирующих сигналов, соответствующих стандарту высокого разрешения синтезируемого изображения; две группы счетчиков соответственно для координат X и Y пикселов изображений, формируемых каждой из телекамер, и две группы счетчиков соответственно для координат X_m и Y_m пикселов синтезируемого изображения высокого разрешения; по меньшей мере один селектор синхроимпульсов, предназначенный для выделения из полного телевизионного сигнала исходных синхронизирующих импульсов и формирования выходных горизонтальных и вертикальных синхронизирующих импульсов; два цифровых компаратора соответственно для кодов координат X_m и Y_m; два одновибратора для формирования горизонтальных (строчных) и вертикальных (кадровых) импульсов, соответствующих стандарту высокого разрешения; по меньшей мере один счетчик количества пикселов синтезируемого изображения высокого разрешения; схему И для конъюнкции при формировании управляющих сигналов для вышеуказанного корректора геометрических искажений; входной регистр для приема указанным синхронизатором команд управления, поступающих от указанной (П)ЭВМ; выходной регистр для выдачи информации о состоянии указанного синхронизатора в указанную (П)ЭВМ и дешифратор адреса программно формируемого порта указанной (П)ЭВМ для выдачи в указанный синхронизатор команд управления, при этом: первый задающий генератор подключен к счетному входу первой группы счетчиков координат X; счетный вход второй группы счетчиков координат Y подключен к выходу горизонтальных синхронизирующих им пульсов селектора синхроимпульсов; первая группа счетчиков координат X_m подключена по счетному входу к выходу второго задающего генератора синхронизирующих сигналов; счетный вход второй группы счетчиков координат Y_m подключен к выходу счетчиков координат X_m через последовательно соединенные один из цифровых компараторов и один из одновибраторов; входы сброса первой группы счетчиков координат X и первой группы счетчиков координат X_m подключены к выходу горизонтальных синхронизирующих импульсов селектора синхроимпульсов; вход сброса второй группы счетчиков координат Y подключен к такому выходу селектора синхроимпульсов, с которого должны быть сняты вертикальные синхронизирующие импульсы, соответствующие полному кадру выходного изображения телекамер; вход сброса второй группы счетчиков координат Y_m подключен к такому выходу селектора синхроимпульсов, с которого должны быть сняты вертикальные синхронизирующие импульсы, соответствующие полукадру выходного изображения телекамер; выход первой группы счетчиков координат X_m подключен: - ко входам всех мультиплексоров и на вход дешифратора управления банками оперативной памяти вышеуказанного преобразователя стандартов видеосигналов с ОЗУ и - через последовательно соединенные первый цифровой компаратор и первый одновибратор - к цифроаналоговому преобразователю этого же преобразователя с ОЗУ, а также - к счетному входу второй группы счетчиков координат Y_m; выход второй группы счетчиков координат Y_m подключен: - ко входам всех мультиплексоров вышеуказанного преобразователя стандартов видеосигналов с ОЗУ и - через последовательно соединенные второй цифровой компаратор и второй одновибратор - к цифроаналоговому преобразователю этого же преобразователя с ОЗУ, а также - к счетному входу счетчика количества пикселов синтезируемого изображения высокого разрешения; входной регистр подключен: - по параллельному входу данных - к (П)ЭВМ, - по первому выходу - ко входу сброса счетчика количества пикселов синтезируемого изображения высокого разрешения и управляющему входу преобразователя стандартов видеосигналов с ОЗУ, - по второму выходу - ко второму входу схемы И; - по третьему выходу - ко входу сброса D-триггера; выходной регистр подключен: - по первому входу - к выходу вертикальных синхронизирующих импульсов выше указанного селектора синхроимпульсов, - по второму входу - к выходу счетчика количества пикселов синтезируемого изображения высокого разрешения, - а по выходу - к (П) ЭВМ; дешифратор адреса программно формируемого порта (П) ЭВМ для выдачи в вышеуказанный синхронизатор команд управления подключен: - по входу - к шине адреса (П) ЭВМ, а - по выходу - к входу входного регистра; счетчик количества пикселов синтезируемого изображения высокого разрешения дополнительно подключен на управляющий вход дешифратора буферного ОЗУ вышеуказанного преобразователя стандартов видеосигналов с ОЗУ.

Несмотря на кажущееся обилие функциональных блоков описанная форма выполнения синхронизатора представляет собою наиболее простое воплощение изобретательского замысла для нужд предложенной (рентген) телевизионной системы высокого разрешения.

Десятое дополнительное отличие состоит в том, что синхронизатор дополнительно снабжен второй схемой И и D-триггером, причем: указанная схема И по одному входу подключена к выходу задающего генератора синхронизирующих сигналов, соответствующих стандарту разрешения телекамер, по второму входу - к инверсному выходу D-триггера, а выход может быть использован в дополнительной цепи формирования входных сигналов для вышеуказанного корректора геометрических искажений, а указанный D-триггер подключен: - по информационному входу - к управляющему выходу вышеуказанного многоканального порогового управляющего устройства, - по синхронизирующему входу - к выходу селектора синхроимпульсов, соответствующих целому кадру входного изображения, - по входу сброса - к третьему выходу вышеуказанного входного регистра.

Указанные дополнения способствуют повышению качества работы корректора геометрических искажений и, соответственно, качества выходного изображения.

Одиннадцатое дополнительное отличие состоит в том, что телевизионная система дополнительно снабжена цифровым корректором амплитуд видеосигналов, который включен на вход многоканального корректора геометрических искажений, межкадровыми накопителями цифровых видеосигналов, количество которых обычно равно количеству телекамер и которые включены между блоком АЦП и указанным цифровым корректором амплитуд видеосигналов, и многоканальным пороговым управляющим устройством, которое включено на вы ходы цифрового корректора амплитуд видеосигналов, через вышеуказанный синхронизатор подключено к управляющим входам межкадровых накопителей цифровых видеосигналов и снабжено управляющим выходом обратной связи с источником первичного (рентгеновского) излучения.

Такая более сложная телевизионная система высокого разрешения наиболее предпочтительна для нужд рентгенодиагностики.

Двенадцатое дополнительное отличие состоит в том, что цифровой корректор амплитуд видеосигналов выполнен многоканальным и в каждом канале имеет: два энергонезависимых ОЗУ, которые соответственно предназначены для хранения кодов поправочных коэффициентов уровня "черного" и максимального размаха видеосигнала для каждого пиксела входного изображения от соответствующей (данному каналу) телекамеры; разностный каскад для вычисления разности кодов входного сигнала и уровня "черного" для каждого пиксела входного изображения от соответствующей телекамеры; делитель для вычисления нормировочных коэффициентов амплитудной коррекции входных видеосигналов делением константы, задающей для выбранных телекамер и АЦП код максимального размаха видеосигнала, на изменяющийся код, соответствующий максимальному размаху видеосигнала для каждого текущего пиксела входного изображения от соответствующей телекамеры; дешифратор адреса программно формируемого порта (П)ЭВМ для выдачи команд управления в данный канал цифрового корректора амплитуд видеосигналов, у которого вход подключен к шине адреса (П)ЭВМ; входной регистр для приема команд управления, поступающих от (П)ЭВМ, у которого: - первый вход подключен к шине данных (П)ЭВМ, второй вход - к выходу дешифратора адреса, а - выходы подключены к управляющим входам энергонезависимых ОЗУ; выходной умножитель для формирования кодов нормированного выходного видеосигнала перемножением упомянутых нормировочных коэффициентов на упомянутый код сигнала разности, причем: первое ОЗУ подключено: - по информационному входу - к выходу соответствующего канала вышеуказанного блока АЦП, - по управляющему входу - к первому выходу входного регистра, второе ОЗУ подключено: - по информационному входу - к выходу указанного разностного каскада, - по управляющему входу - ко второму выходу входного регистра, а по адресным входам оба ОЗУ подключены к выходу X, Y вышеуказанного синхронизатора; разностный каскад подключен: - по первому входу - к выходу соответствующего канала вышеуказанного блока АЦП, - по второму входу - к выходу первого ОЗУ, - по выходу - на первый вход указан