Устройство для воспроизведения черно-белого телевизионного изображения в условных цветах

Устройство для воспроизведения черно-белого телевизионного изображения в условных цветах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Codd TcKNx

С©циапиатнчвскин

Республик (iii902319 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 05.07.79 (21) 2791081/18-09 с присоединением заявки №

Г (23)ПриоритетОпубликовано 30.01,82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 02.02.82 (5l)M. Кл.

Н 04 Й 5/66

РвуаврстеанныН квинтет

СССР

b0 делан нэебретеннй н вткрытнй (53) УДК 621.397 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф, Горкавенко и Г. Ф. Калиманскрй

3

vi

1 (7I ) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЧЕРНО-БЕЛОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

В УСЛОВНЫХ UBETAX

Изобретение относится к устройствам преобразования электрической информациц, в световую и может использоваться в прикладном телевидении, например в медицине, в устройствах рентгенотелевизионной дефектоскопии.

Известно устройство для воспроизведения черно -белого телевизионного изображения в условных цветах, содержащее последовательно соединенные видеоусилитель, подключенный к выходу телевизионной камеры, электронный коммутатор и блок автоматической регулировки уровня, синхрогенератор, первый вйход которого соединен со входом телевизионной камеры, второй выход - с входом генератора компенсирующих сигналов, выход которого подключен ко второму входу видеоусилителя, третий выход - к генератору напряжения шкалы, выход которого подключен ко второму входу электронного коммутатора, четвертый выходк блоку формирования коммутирующих импульсов, выход которого подключен к третьему входу электронного коммутатора, пятый выход - к цветовоспроизводяшему блоку, к трем другим входам которого подсоединены выходы оконечных видеоусилителей цветности, и первый источник опорного напряжения 1 1 ) .

Однако известное устройство имеет небольшое количество градаций цвета.

11ель изобретения - увеличение количества градаций условных цветов и повышение точности их отсчета.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для воспроизведения черно -белого телевизионного иэоб-„ ражения в условных цветах введены последовательно соединенные второй источник опорного напряжения, первый делитель, переключатель, первый ключ, первый буферный блок, второй буферный блок и аналого-цифровой преобразователь, три выхода которого подсоединены ко входам оконечных видеоусилителей цветности, а ко второму входу которого подключен выход первого источника опорного напря9023 1 жения, при этом к первому входу первого ключа подсоединен выход второго депи- .:; теля, вход которого подключен к выходу генератора напряжения шкалы, выполненного в виде генератора пилообразного напряжения, источник регулируемого опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго компвраторов, вторые входы которых подсо- 30 единены к выходу блока автоматической регулировки уровня, выход первого ком- паратора подключен к первому входу первого блока совпадения, выход второго компаратора подключен ко второму входу 1 первого блока совпадения через инвертор, при этом выход первого блока совпадения. через потенциометр подсоединен ко входу второго ключа выход которого подключен ко входу второго буферного блока, gp причем шестой выход синхрогенератора подсоединен ко входу одновибратора, выход которого подключен ко второму входу блока формирования коммутируюших импульсов и первому входу второго блока совпадения, второй вход которого подсоединен к седьмому выходу синхрогенератора, а выход - ко второму входу первого ключа.

Нв фиг. 1 представлена структурная ЗЕ электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжения, поясняющие формирование масштабированного сигнала цветной шкалы; на фиг. 3эпюры напряжений, поясняющие формирование сигнала выделенных эквипотенциальных уровней; на фиг. 4 — условное изображение исследуемого объекта, цветовой шкалы и эквипотенцнального уров« ня на экране цветовоспроизводяшего блока, поясняюшее увеличение точности измерения.

Устройство для воспроизведения чернобелого телевизионного иэображения в ус45 ловных цветах садержит телевизионную камеру 1, видеоусилитель 2, электронный коммутатор 3, блок 4 автоматической регулировки уровня, генератор 5 компенсируюших сигналов, генератор 6 напряжения шкалы, выполненный в виде генератора пилообразного напряжения, блок 7 формирования коммутируюших импульсов, синхрогенератор 8, компараторы 9 и 10, источник 11 регулируемого опорного напряжения, инвертор 12, первый блок 13 совладения, потенциометр 14, первый источник 15 опорного напряжения, аналого-цифРовой преобразователь 16, око9 4 нечные видеоусилители 17-19 цветности

I юетовоспроизводящий блок 20, второй источник 21 опорного напряжения, первый делитель 22, переключатель 23, второй делитель 24, одновибратор 25, второй блок 26 совпадения, первый ключ

27, первый буферный блок 28, второй ключ 29 и второй буферный блок 30.

На фиг. 4 показано условно изображение 31 исследуемого объекта, цветовая шкала 32, изображение 33 одного из эквипотенциапьных уровней исспе-. дуемого объекта и соответствующее ему цветовое изображение 34 на цветовой шкале, мвсштабированный сигнал 35, оцифрованный участок 36-37.

Устройство работает следующим образом.

Передающая телевизионная камера 1 формирует видеосигнал черно-белого телевизионного изображения. В видеоусилителе 2 сигнал усиливается и корректируется, в частности в нем производится компенсация неравномерности фона с помощью импульсов, поступаюших с генератора 5 компенсируюших сигналов. Сформированный в видеоусилителе 2 сигнал поступает на один иэ входов электронного коммутатора 3, на управляющий вход которого поступают эталоняне сигналы (фиг. 2a-) пилообразной формы с генератора 6 пилообразного напряжения. Последний запускается импульсами строчной частоты, поступавшими с синхрогенератора 8. Размах эталонного сигнала подбирается равным размаху видеосигнала, сформированного в видеоусилителе 2.

Управление электронным коммутатором

3 осушествляется с помошью блока 7 формирования коммутирующих импульсов, запуск которого производится импульсами с синхрогенератора 8 и одновибратора 25.

Блок 7 формирования коммутируюших импульсов вырабатывает несимметричные импульсы частоты полей, в результате чего через электронный коммутатор 3 в начале или конце поля в течение определенного числа (10-40) строк пропускаются эталонные сигналы пилообразной формы.

Скоммутированная последовательность видеосигналов и эталонного пилообразного напряжения через блок 4 автоматической регулировки уровня, второй буферный блок 30, аналого-цифровой преобразователь 16, оконечные видеоусилители 1719 цветности поступают на цветовоспроизводящий блок 20. На экране последнего

9023 19

10 в течение строк, занимаемых эталонным пилообразным напряжением, формируется цветовая шкала 32 (фиг. 4) эталонных цветов, состоящая из дискретных вертикальных полосок, окрашенных в различные цвета, в соответствии с логикой работы аналого-цифрового преобразователя 16.

Кроме того, на экране цветовоспроиэводящего блока 20 формируются еще два видеосигнала: масштабированный сигнал

35 цветовой шкалы и изображение 34 сигнала выделенных эквипотенциальных уровней (фиг. 4).

Масштабированный сигнал 35 цветовой шкалы формируется следующим образом.

Импульсное напряжение пилообразной формы (фиг. 2C3) с выхода генератора 6 .пилообразного напряжения поступает на вход второго делителя 24, коэффициент передачи которого выбран таким, чтобы одна дискретная вертикальная полоска цветовой шкалы 32 (фиг. 4) воспроизводилась цветовоспроизводяшим блоком

20 на всю ширину экрана. Импульсный сигнал пилообразной формы (фиг. 2К) с выхода второго делителя 24 поступает на переключатель 23, при помощи которого производится дискретный выбор любой иэ вертикальных цветовых полосок цветовой шкалы 32 для масштабирования, путем изменения постоянной составляющей сигнала. Это достигается при.помощи второго источника 21 опоф. ного напряжения и первого делителя 22, т. е. имеется возможность одновременного визуального наблюдения цветовой шкалы 32 и увеличенной в определенном масштабе любой из вертикальных иветовых полосок, составляющих цветовую шкалу.

Первый ключ 27 управляется прямоугольными импульсами (фиг. 2д) с выхода второго блока 26 совпадения, который,, в свою очередь, управляется пря моугольным сигналом (фиг. 28} с выхода синхрогенератора 8 и отрицательным сигналом (фиг. 2Ь) с выхода одновибратора

25. Длительность импульса одновибратора 25 устанавливается таким образом, чтобы иэображение цветовой шкалы 32 и масштабированного сигнала 35 занимали одинаковое количество строк. С выхода первого ключа 27 масштабированный сигнал (фиг. 28) цветовой шкалы 35 поступает на вход второго буферного блока 30 через первый буферный блок 28.

Сигнал выделенных эквипотенциальных уровней формируется следующим образом.

На выходе блока 4 автоматической регулировки уровня формируется полный видеосигнал, включающий видеосигнал иэображения, сигнал цветовой шкалы (фиг. 20) и масштабированный цветовой сигнал (фиг. 26), .который поступает на первые входы компараторов 9 и 10. На фиг. 30 изображен сигнал цветовой шкалы в течение одной строки На вторые входы компараторов 9 и 10 поступает напряжение от источника 11 регулируемого опор. ного напряжения. Сигнал прямоугольной формы с выхода компаратора 9 (фиг. Зд) поступает на один вход первого блока 13 совпадения сигнал прямоугольной формы (фиг. 38) с выхода компаратора 10 поступает на второй вход того же блока

20 13 совпадения через инвертор 12. Импульсы прямоугольной формы (фиг. Зй) с выхода первого блока 13 совпадения поступают на вход второго ключа 29 через потенциометр 14. Ключ 29 включен таким образом, что во время действия на его входе прямоугольного импульса сигнал на вход аналого-цифрового преобразователя 16 не поступает, в результате на йзображении появляются темные

30 участки, соответствующие эквипотенциальиым уровням сигнала. Изображение

33 эквипотенциальных уровней (фиг. 4) на цветовоспроизводяшем блоке 20 воснроиэводится в черном цвете и может совпадать с участками изображения, соответствующими отсутствию сигнала.

Такое совпадение может привести к грубым ошибкам при измерениях. Для исключения этого явления служит потенциометр

40 14, при помощи которого можно изменять степень насыщения второго ключа 29 и, тем самым, цвет эквипотенииальных уровней. а

Увеличение количества градаций цвета

45 достигается следующим образом. !

Количественную оценку отображаемой информации производят при помощи цветовой шкалы 32 (фиг. 4), при этом точность ограничена дискретностью цветовой шкалы и нельзя оценить, как изменяется сигнал в пределах одного цвета.

Выделение эквипотенциалъных уровней 33 позволяет повысить точность измерений в два раза путем интерполяции оцифро55 ванного участка 36-37 иветовой шкалы

32. Всегда с приближенной точностью можно сказать, что изображение 33 эквипотенциальных уровней больше или

7 9023 19

В предлагаемом устройстве, таким образом, увеличено количество градаций цвета. изобретения

Формула

Устройство для воспроизведения чернобелого телевизионного иэображения в условных цветах, содержащее последовательно соединенные видеоусилитель, подключенный к выходу телевизионной камеры, электронный коммутатор и блок автоматической регулировки уровня, синхрогенератор, первый выход которого соеди» нен со входом телевизионной камеры, 40 второй выход - с входом генератора компенсирующих сигналов, выход которого подключен ко второму входу видеоусилителя, третий выход - к генератору напряжения шкалы, выход которого под- 45 ключен ко второму входу электронногО коммутатора, четвертый выход - к блоку формирования коммутирующих импульсов, выход которого подключен к третьему входу электронного коммутатора, пятый меньше половины оцифрованного участка

36-37. На фиг. 4 приводится условное изображение исследуемого объекта 31, изображение ЗЗ эквипотенциального уровня на нем, иэображение цветовой шкалы

32 и изображение 34 эквипотенциального уровня на последней.

Введение масштабирования цветовой шкалы позволяет доцолнительно увеличить точность измерения, пропорционально ко- 1 О эффициенту масштабирования. По цветовой

tuxane 32 нельзя точно сказать, какую часть цветовой градации оцифрованного

< участка 36-37 занимает эквипотенциальный уровень 34 и на каком уровне îí íà-15 ходится относительно границы предыдущего цвета, в то же время по изображению иветовой градации оцифрованного участка

36-37 в масштабе шкалы 35 можно точно сказать, что ширина эквипотенци- 26 ального уровня 34 составляет 0,2 и находится этот уровень на расстоянии 0,2 от границы предыдущего цвета. выход - к тветовоспроизводящему блоку, к трем другим входам которого подсо- единены выходы оконечных видеоусилителей цветности, и первый источник опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения количества градаций условных цветов и повышения точности их отсчета, введены последовательно соединенные второй источник опорного напряжения, первый делитель, переключатель, первый ключ, первый буферный блок, второй буферный блок и аналого-цифровой преобразователь, три выхода которого подсоединены ко входам оконечных видеоусилителей цветности, а ко второму входу которого подключен выход первого источника опорного напряжения, при этом к первому входу первого ключа подсоединен выход второго делителя, вход которого подключен к выходу генератора напряжения шкалы, выполненного в виде генератора пилообразного напряжения, источник регулируемого опорного напряжения, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго компараторов, вторые входы которых подсоединены к выходу блока автоматической регулировки уровня, выход первого компаратора подключен к первому входу первого блока совпадения, выход второго компаратора подключен ко второму входу первого блока совпадения через инвертор, при этом выход первого блока совпадения через потенциометр подсоединен ко входу второго ключа, выход которого подключен ко входу второго буферного блока, причем шестой выход синхрогенератора подсоединен ко входу одновнбратора, выход которого подключен ко второму входу блока формирования коммутирующих импульсов и первому входу второго блока совпадения, второй вход которого подсоединен к седьмому выходу синхрогенератора, а выход — ко второму входу первого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 530478, кл. Н 04 N 9/18, 1973.