Фотоприемник движущихся изображений

 

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение точности приема сигнала от подвижных объектов при несовпадении скоростей движения изображения и зарядовых пакетов в матрицах. Фотоприемник содержит матрицы 1 и 6 светочувствительных эл-тов с регистрами 2, 3, 7 и 8, инвертор 4, блоки задержки 5 и 11, г-р 9 тактовых импульсов, датчик 10 скорости движения изображения и пороговый блок 12. Через регистр 2 во все линейки матрицы 1 вводится заряд, соответствующий нулевому уровню, после чего зарядовые пакеты движутся вдоль линеек, накапливаясь за время движения. При несовпадении скоростей движения изображения и зарядовых пакетов последние "размываются" вдоль линейки. Для повышения точности приема сигнала в соответствующую линейку матрицы 6 вводится инвертированный и задержанный зарядовый пакет, "расширенный" на N элементов по сравнению с "размытым" зарядовым пакетом, считанным с этой же линейки матрицы 1. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 149952

А2 (51)4 Н 04 N 7/18 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1003383 (21) 4200038/24-09 (22) 23.02.87 (46) 07.08.89. Бюл. Р 29 (72) С.Е.Здор (53) 621. 397 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1003383, кл. Н 04 N 7/18, 1981. (54) ФОТОПРИЕИНИК ДВИЖУЩИХСЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ .(57) Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения — повьнпение точности приема сигнала от подвижных объектов при несовпадении скоростей движения изображения и зарядовых пакетов в матрицах. Фотоприемник содержит матрицы 1 и 6 светочувствительных эл-тов с регистрами 2, 3, 7

НапраВиение 08иженм изИражеыа дн

2 .и 8, инвертор 4, блоки задержки 5 и 11, r-p 9 тактовых импульсов, датчик 10 скорости движения изображения и пороговый блок 12. Через регистр 2 во все линейки матрицы 1 вводится заряд, соответствующий нулевому уровню, после чего зарядовые пакеты движутся вдоль линеек, накапливаясь за время движения. При несовпадении скоростей движения изображения и зарядовых пакетов последние "размываются" вдоль линейки. Для повьппения точности приема сигнала в соответствующую линейку матрицы 6 вводится инвертированньп и задержан:ный зарядовый пакет, "расширенный" на п элементов по сравнению с "размытым" зарядовым пакетом, считанным с этой же линейки матрицы 1. 3 .ил.

3 1499

Изобретение относится. к телевизионным системам контроля и слежения, в частности к устройствам, выделения подвижных объектов, находящихся в поле зрения устройства, и является усовершенствованием изобретения по

aвт.св. N 1003383.

Целью изобретения является повышение точности приема сигнала от подвижных объектов при несовпадении скоростей движения изображения и зарядовых пакетов в матрицах.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема фотоприемника движущихся изображений; на фиг. 2 и 3 — диаграммы напряжений на выходах блоков фотоприемника.

Фотоприемник движущихся изображений содержит основную матрицу 1 светочувствительных элементов с входнь»м 2 и выходным 3 регистрами, инвертор 4, основной блок 5 задержки, дополнительную матрицу 6 светочувствительных элементов с входным 7 и выходным 8 регистрами, генератор

9,тактовых импульсов и датчик 10 скорости движения изображения, и дополнительных блоков 11, -11„ задержки и пороговый блок 12 °

На диаграммах (фиг. 2 и 3) обозначены: 13 — зарядовый пакет, сформированньп» в первой матрице; 14 — ин; вертированный и задержанный зарядовый пакет, сформированньп» в первой матрице и введенный во вторую.матрицу; 15 — зарядовый пакет от неподвижного объекта, формируемый во . второй матрице; 16 — зарядовый пакет от подвижного объекта, формируемый во второй матрице1 t, — время смещения зарядового пакета вдоль линейки на один элемент, Т О>- время задержки

I в основном блоке 5 задержки, Т время задержки в дополнительном бло2 ке 11„задержки, Т, — время задержки в дополнительном блоке 11 задержки, Т „ — время перемещения вдоль линеек второй матрицы инвертированного и задержанного зарядового па" кета, сформированного в первой матрице, Т „ — время перемещения вдоль линеек второй матрицы зарядового пакета, формируемого от неподвижного объекта, Тд — время перемещения вдоль линеек второй матрицы зарядового пакета, формируемого от подвижного объекта.

528

4

Фотоприемник движущихся изображений работает следующим образом.

Контролируемое поле, содержащее подвижные и н ел од вижные об ъекты, при помощи оптической системы (не показана) проектируется на светочувствительные матрицы 1 и 6, Вследствие движения основания фотоприемника на основную 1 и дополнительную 6 матрицы проектируется движущееся изображение. Фотоприемник ориентируется так, что линейки матриц 1 и

6 параллельны направлению движения изображения, которое предполагается неизменным.

Через входной регистр 2 во все линейки основной матрицы 1 вводится заряд, соответствующий нулевому

2р уровню, после чего зарядовые пакеты движутся вдоль линеек. За время движения зарядовых пакетов вдоль линеек основной матрицы 1 происходит накопление сигнальных зарядов, пропорцио25 нальных освещенности соответствующих участков изображения. Движение зарядовых пакетов обеспечивается подачей тактовых импульсов с генератора 9, управляемого сигналом датчика

10. Управление осуществляется так, .что зарядовые пакеты двигаются вдоль линеек со скоростью, равнои скорости движения изображения. Из-sa неравномерности движения основания, ошибок датчика 10 и других причин скорости движения изображения и зарядовых пакетов не строго совпадают между собой. Поэтому зарядовый пакет 13 (фиг. 2а, За) "размывается" вдоль

4О линейки и при достижении границы матрицы 1 может занимать несколько элементов (на фиг. 2 и 3 показан случай, когда зарядовый пакет от "точечного" объекта занимает два элемента).

Заряды через выходной регистр 3 поступают в инвертор 4, где меняют свой знак относительно нулевого уровня на противоположный (фиг.2б, Зб), после чего поступают на основной 5 и дополнительные 11 -1 1, блоки задержки. В основном блоке 5 сигнал задерживается на время Т» (фиг. 2в, Зв), которое выбирается таким, что зарядовые пакеты поступают в первые элементы линеек дополнительной матрицы 6 в момент появления на этих же элементах соответствующих этим зарядовым пакетам участков движущегося изображения ° При

5 !4 расстоянии между светочувствительными поверхностями матриц 1 и 6, равном Ь, значение Т определяется по формуле

ОЭ нь

В дрполнительных блоках 11„-11„ сигнал задерживается на время Т ь

Т (фиг. 2в, г, Зв, r) значения которых определяются по формулам

T 9 = Т 03+ 2V при 1-нечетном (1 )

1 (1+1) 1

Ц

i1 эл

Т = Т вЂ” — при i-четном (2)

g3 э 2Ч Э

1 где Т вЂ” время задержки i-ro дополфЬ кительного блока задержки;

Т 3 — время задержки основного блока задержки;

1 „ — размер элемента матрицы в направлении движения изображения;

Ч„ - скорость движения изображения °

Таким образом, в соответствукщую линейку дополнительной матрицы вво» дится инвертированный и задержанный зарядовый пакет 14 (фиг. 2е, 3e), "расширенный" на и элементов по сравнению с зарядовым пакетом 13, считанным с этой же линейки первой матрицы.

В процессе движения зарядовых пакетов вдоль линеек дополнительной матрицы 6 происходит дальнейшее накопление сигнальных зарядов, пропорциональных освещенности соответствующих участков изображения. От неподвижного объекта накапливается saрядовый пакет 15 (фиг.2ж), от подвижного - зарядовый пакет 16 (на фиг. Зж показан случай, когда объект перемещается в направлении, совпадающем с движением изображения).

Из-за несовпадения скоростей движения зарядового пакета 13 и изображения, а также подвижности объекта зарядовые пакеты 13-15 перемещаются в дополнительной матрице разное время (ТщФ Т„,4 Т„), т.е. их центры смещаются друг относительно. друга.

Однако, благодаря "расширению" зарядового пакета 14 Hà и элементов, положение зарядового пакета 15 от

99528 6 неподвижного объекта не выходит за пределы зарядового пакета 14 и его заряд полностью уничтожается частью зарядового пакета 14. Так как напря5 жение, считанное с выходного регистра 8, не превышает пороговое значение U величина которого выбирается не ниже нулевого уровня, то сигнал на выход порогового блока 12 не проходит (фиг. 2з, Зз), т. е. ложное срабатывание не наступает.

Для подвижного объекта центр зарядового пакета 16 еще больше смещается относительно центра зарядового пакета 14, и они считываются выходным регистром 8 в разное время. Зарядовый пакет 16 не уничтожается зарядовым пакетом 14 и на выходе порогового блока 12 появляется сигнал, т.е. в фотоприемнике осуществляется детектирование подвижного объекта.

Формула изобретения

Фотоприемник движущихся изображений по авт св. Р 1003383, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности приема сигнала от подвижных объектов при несовпадении скоростей движения изображения и зарядовых пакетов в матрицах, введены пороговый блок, к входу которого подключен выход выходного регистра дополнительной матрицы, а выход является выходом фотоприемника движущегося изображения, и и дополнительных блоков задержки, сигнальные и управляющие. входы которых объединены с соответствующими входами

40 основного блока задержки, а выходы соединены с входом регистра дополнительной матрицы, при этом i-й дополнительный блок задержки имеет время задержки Т,:

45 (+1) 1эл

Т Т + 2 при 1-нечетном, и

Э-1эл

Т = Т з оь 2тр при i-четном

Э

50 из где Т вЂ” время задержки основного блока задержки, 1 — размер элемента матрицы в

Эл направлении движения изоб55 раж ения, v„- скорость движения изображения,.

1499528

0»

177

Редактор И.Шмакова

Заказ 4710/57 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иу

Ю! г

Ы!!

8 ю г

f йу

Составитель И.Грицнанская

Техред М.Ходанич КоРРектоР Н. Борисова