Фотоприемник движущихся изображений

 

Изобретение относится к гелевлзионным системам контропя и слежения . Цель изоЬретения - повь. енче точности приема сигналов ог объектов при несовпадении капиаьлен движения изображения и зарядовых пакетов в матрицах. Фотоприемник содержит матрицы 1 и 6 светочувствительных эл-тов с входными регистрами 2 и 7 и выходными регистрами 3 и 8, инвертор 4, блок 5 задержки, г-р 9 тактовых импульсов, датчик 10скорости движения изображения. Цель достигается введением регистров 11и 13 из п ячеек каждый и блока 12лз п сумматоров. При прохождении Т их сигналов зт,т сигналы раел гряются и поступают од .овременно кл е елеа GM m+1 ЧР но оопзе чем на °/п-(-1 л1Шеь,чИ ггргщы 6,- Зно. и ,ео лется величиной ра с со г. i асов с, пя напгакленпь чи/ изоРра/ления л я .рядовых и гея три киксггуироР К 1 фото приемник а. 2 ил. Рапрадлеиие движения зарядные в наг.пицох рвк&

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

8ЖИ щ ЦЩ- HL

; ъ- и!/(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1003383 (21) 4454796/09 (22) 01 07.88 (46) 07 01.91. Бюл. 1 (72) С.Е. Здор (53),621. 397 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1003383, кл. Н 04 И 7/18, Н 04 И 3/14, 1981. (54) ФОТОПР1ПМНИК ДВИЖУЦИХСЯ ИЗОБРА}KEHHA (57) Изобретение относится к теле1з,-—

l зионным системам контроля и слежения. Цель изобретения — повь-,;;-,ение точности приема сигналов от объектов при несовпадении направлен:.1и движения изображения и зарядовых

4anpo5teiм i "

„„Я0„„161941 (51) Н 04 N 7/18, 3/14 пакетов в матрицах, Фотоприемник содержит матрицы 1 и 6 светочувствительных эл-тов с входными регистрами 2 и 7 и выходными регистрами 3 и 8, инвертор 4, блок 5 задержки, г-р 9 тактовых импульсов, датчик

10 скорости движения изображения.

Цель достигается введением регистров

11 и 13 из и ячеек каждый и блока

12 из и сумматоров, При ттрохожденип

tt чер ез ННх сигналов зт; « гналы рас

z;. ðÿþòñÿ" и гоступают одновременно на не менее чем оп+1 линев-:к Hp не более че"i на 2л+1 линейки .:1трпцы 6., Значение . tt uslpBделяется величиной рассогласова..ия направлений движения пзображения и зарядовых пакетов и выбир;.. res, при консr-..уированин фотоприемника. 2 ил.

161 94 19

50

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 авт. св. Р 1003383.

Цель изобретения — повышение точности приема сигналов от объектов, при несовпадении направлений движения изображения и зарядовых пакетов в матрицах.

На фиг. 1 представлена структурная схема фотоприемника изображений; на фиг. 2 - диаграмма напряжений на выходе блоков фотоприемника.

Фотоприемник движущихся изображений содержит основную матрицу светочувствительных элементов с входным регистром 2 и выходным регистром 3, инвертор 4, блок 5 задержи, дополнительную матрицу 6 свЕточувствительных элементов с входным регистром 7 и выходным регистром 8, генератор 9 тактовых импульсов, датчик 10 скорости движения изображения, первый дополнительный регистр 11, содержащий и ячеек, блок

12 из и сумматоров и второй дополнительный регистр 13, содержащий и ячеек.

На фиг. 2 обозначено: 14 и 15 сигналы, сформированные в основной матрице от неподвижного и подвижного объектов соответственно, 16 и !7 инвертированные сигналы от неподвижного и подвижного объектов соответственно; 18 и !9 — задержанные инвертированные сигналы от негодвижного и подвижного объектов соответственно; 20 и 21 — сигналы на выходе первого дополнительного регистра от неподвижного и подвижного объектов соответственно; 22 и 23 — "расширенные" сигналы на выходе блока сумматоров от подвижного и неподвижного объектов соответственно; 24 и 25 расширенные сигналы на выходе второго дополнительного регистра от подвижного и неподвижного объектов со ответственно, 26 — часть нескомпенсированного, инвертированного, задержанного и расширенного зарядового пакета; 27 — взаимно скомпенсированные зарядовые пакеты от неподвижного объекта, сформированные B ос— новной и дополнительной матрицах;

f5

28 — инвертированный, задержанный и расширенный" зарядовый пакет от подвижного объекта, сформированный в основной матрице, 29 — зарядовый пакет от подвижного объекта, сформированный в дополнительной матрице. (показан случай, когда направление движения объекта перпендикулярно движению изображения); 30 — сигнал после порогового ограничения Т

1 время задержки в блоке 5, t — длительность такта, t — время записи, считывания в пределах такта; время накопления зарядовых пакетов (рабочее время) в пределах такта

Б - сигналы на выходе задзюще1 о генератора, входящего в состав "o5рамляющей электроники", U ä — сигнал после порогового ограничения. Остальные индексы соответствуют номеру блока. Для блоков 11 и 12 показаны сигналы при параллельном считывании.

Фотоприемник движущихся изображений работает следующим образом.

Контролируемое поле, содержащее подвижные и неподвижные объекты, при помощи оптической системы (не показана) проектируется на светочувствительные матрицы 1 и 6. Вследствие движения основания фотоприемника на основную MBTpHIL„ 1 и дополнительную матрицу б проектируется движущееся изображение, Beëè÷êíà ско-:.о-.ти движения изображения предпо.с-агается неизменной.

Через входной регистр 2 во все линейки оснонной матрицы 1 вводится заряд, соответствующий нулевому уровню, после чего зарядовые пакеты движутся вдоль линеек . Введение зарядов и ячейки регистра 2 осуществляется последовательно с частотой задающего генератора f - (фиг, 2б). Из регистра 2 в светочувствительные линейки заряды вводятся параллельно.

Манипуляция напряжениями, обеспечивающими перетекание зарядовых пакетов из элемента в эгемент вдоль линейки, также производится с частотой г г- .

Скорость движения пакетов заДается тактовыми импульсами 09 (фиг. 2а) с генератора 9, управляемого счгналом датчика 10. Управление осу-..ествляется таким образом„ чтобы зарядовые пакеть. двигались вдоль линеек со скоростью, равной скорости движения изображения. При этом скорость основания выбирается такой, что частота

1619419

ТЗ = О(/7чъ) 25

30 тактовых импульсов Г существенно (на несколько порядков) ниже частоты f > т. Е. запись, считывание сигналов, перетекание зарядов осуществляются в пределах одного такта длительностью t, занимая по времени небольшую его часть „. Остальная часть такта tH является рабочей.

3а время движения зарядовых пакетов вдоль линеек основной матрицы

1 происходит накопление сигнальных зарядов, пропорциональных освещенности. соответствующих участков изображения. Считанные из регистра 3 сигналы 14 и 15 (фиг. 2в) инвертируются в инверторе 4 (фиг. 2г, сигналы 16 и 17) и задерживаются в блоке 5 (фиг. 2д, сигналы 18 и 19) на время где ф, — расстояние между матрицами 1 и 6;

V — скорость движения изображефЪ ния.

Задержанные сигналы через первый дополнительный регистр 11, блок 12 и второй дополнительный регистр 13 поступают на входной регистр 7 дополнительной матрицы. Благодаря задержке на время Т сигналы поступают одновременно с тем участком изображения, который обеспечил их формирование в основной матрице. Однако иэ-за несовпадения направления движе" ния изображения с ориентацией светочувствительных линеек зарядовые пакеты от одного и того же неподвижного объекта в основной и дополнительной матрицах могут формирваться в разных линейках . !

При прохождении через дополнительный регистр 11 (фиг. 2е, сигна лы 20 и 21), блок 12 сумматоров (фиг. 2ж, сигналы 22 и 23) и дополнительный регистр 13.сигналы 24 и 25 (фиг. 2д) "расширяются" и поступают одновременно на не менее чем m+1 (для верхних и нижних линеек), но не более чем íà 2m+1 линеек дополнительной матрицы. Значение m определяется величиной рассогласования направлений движения изображения и зарядовых пакетов и выбирается при конструировании фотоприемника (на фиг. 2 показан случай m = 1).

В процессе движения зарядовых пакетов вдоль линеек дополнительной матрицы 6 происходит дальнейшее накопление сигнальных зарядов, пропорциональных освещенности соответствующих участков изображения. Благодаря одновременному введению задержанного зарядового пакета в не менее чем m соседних линеек дополнительной матрицы накапливаемые сигнальные заряды 27 (фиг. 2и) от неподвижного объекта полностью уничтожаются даже при наличии непараллельности линеек вектору скорости изображения, так как напряжение, считанное с выходного регистра 8, не превышает пороговое значение, величина которого выбирается не ниже нулевого уровня, то сигнал на выход порогового устройства (на чертеже не показан) не пройдет, т.е. ложное срабатывание не наступит.

Зарядовый пакет 29 (фиг. 2и) от подвижного объекта во второй матрице будет накапливаться за пределами соседних линеек, в которые введены инвертированные,задержанные и расширенные" зарядовые пакеты 29 от этого же объекта, Накапливаемый заряд не уничтожается и после порогового ограниче.ия поя.ляетея спгнэ,: 30 (фиг. 2к), т,е, в фотоприемнике осуществляется детект,)резание двь:,:— ного объекта

Фovмулаизобретз .—vя

Фотоприемник дв,- жуы;хся изсб гажений по и, 1 ав:;.. св. К - 1003383 отличающийся тем, что, с целью повышения точности приема сигналов от объектов при несовпадении направлений движения изе:. ретений и зарядовых пакетов в McLTpHUBY. выход блока задержки соединен с сигнальным входом дополнительной матрицы через введенные последовательно соединенные первый дополнительный регистр. содержащий и ячеек, блок из и сумматоров и второй дополнительный регистр, содержащий и я;еек, где п — число линеек в каждой иэ матриц, причем выход i-го сумгматора (где i = 1,2,...,г.) соединен с i-й ячейкой второго дополнительного регистра, а входы i -го сумматора соединены с выходами ячеек первого дополнительного регистра, номер 4 каждой из которых определяется из усло161 941 вий 0 = +) (j = 0,1,2,...,m) 1(gc п, m определяется величиной рассогла- . сов ан ия на правлен ий движения из об ражения и зарядовых пакетов а упУ 5 равляющие входы первого и второго дополнительных регистров соединены с выходом генераторов тактовых импульсов.

6g а

Узг

Ю

Уу д

Оу

Уу д

Уц

Jg

Фп

Составитель И. Грицианская

Техред Л.Олийнык

Редактор Н.Яцола

Корректор Т.Малец

Заказ 56 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101