Устройство для регистрации телевизионного изображения

 

Изобретение касается регистрации телевизионных изображений и предназначено для документирования черно-белых полутоновых изображений на оконечном носителе. Изобретение может найти приме17 нение в устройствах регистрации информации , отображаемой на телевизионном экране , в информационных телевизионных системах, системах медицинской диагностики , системах воспроизведения и регистрации информации с видеодисков. Цель изобретения - регистрация полутонового телевизионного изображения. Регистрация телевизионного изображения осуществляется в блоке 1 регистрации, на информационный вход 2 которого поступает аналоговый видеосигнал от каждого элемента вертикального столбца разложения, а на вход 3 управления - сигнал перемещения носителя. С помощью первого счетчика 4 по сигналу Пуск с входа 5 управления первый генератор 6, второй счетчик 7, компаратор ю о а О 00 36 37

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) и

Г (st>s Н 04 N 5/76; 5/84

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793805/09 (22) 04.12.89 (46) 15.03.92, Бюл. М 10 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) А.В.Алехин, Н.Н.Евтихиев и В.Д.Парамонов (53) 621.397 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1520474, кл. Н 04 N 5/87, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДГ1Я РЕГИСТРАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение касается регистрации телевизионных изображений и предназначено для документирования черно-белых полутойовых изображений на оконечном носителе. Изобретение может найти применение в устройствах регистрации информации, отображаемой на телевизионном экране, в информационных телевизионных .системах, системах медицинской диагностики, системах воспроизведения и регистрации информации с видеодисков. Цель изобретения — регистрация полутонового телевизионного изображения. Регистрация телевизионного изображения осуществляется в блоке 1 регистрации, на информационный вход 2 которого поступает аналоговый видеосигнал от каждого элемента вертикального столбца разложения, а на вход 3 управления — сигнал перемещения носителя. С помощью первого счетчика 4 по сигналу "Пуск" с входа 5 управления первый генератор 6, второй счетчик 7, компаратор

1720168

10

8, формирователь 9 импульса совместно с первым элементом И 12, принимающим информацию с входа 13 для строчных синхраимпульсав, формируют код номера столбца записи и код элемента в столбце. С помощью блока 16 выборки и хранения, принимающего видеоинформацию с входа 17 для видеосигнала выделяется видеоинформация элемента изображения, которая

Изобретение относится к области регистрации телевизионных изображений и предназначено для документирования черно-белых полутоновых изображений на оконечном. носителе и может найти применение в устройствах регистрации информации, отображаемой на телевизионном экране, в информационных телевизионных системах, системах медицинской диагностики, системах воспроизведения и регистрации информации с видеадискав, Цель изобретения — регистрация полутонового телевизионного изображения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для регистрации телевизионного изображения, Устройство для регистрации телевизионного изображения содержит блока 1 управления, первый, второй и и-ый инфорацианный вход 2.1, 1.2, 2п и вход 3 управления блока 1 управления,. первый счетчик 4, вход 5 управления устройства для регистрации телевизионного изображения, первый генератор 6, второй счетчик 7, кампаратор 8, формирователь 9 импульса, регистр 10, блок 11 N усилителей, первый элемент И 12, вход 13 для строчных импульсов устройства для регистрации телевизионного изображения, второй элемент И 14, вход 15 для кадровых синхраимпульсав устройства для регистрации телевизионного иэображения, блок 16 выборки и хранения, вход 17 для видеосигнала устройства для регистрации телевизионного изображения, аналого-цифровой преобразователь (ЛЦП)

18, третий счетчик 19, оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 20, первый триггер 21, первый одновибратор 22, второй одновибратор 23, четвертый счетчик 24, мультиплексор 255, постоянный запоминающий блок 26, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

27, модулятор 28, третий одновибратор 29, оцифровывается в аналого-цифровом преобразователе 18 и запоминается в оперативном запоминающем блоке 20.

Мультиплексор 25, постоянный запоминающий блок 26, цифроаналоговый преобразователь 27, модулятор 28, блок 11 усилителей обеспечивают поразрядную запись информации на оконечный носитель. 1 ил. первый элемент ИЛИ 30, второй триггер 31, второй генератор 32, четвертый одновибратор 33, второй элемент ИЛИ 34 и третий триггер 35. Блок 1 управления содержит линейки 36 пишущих элементов, оконечный носитель 37, привод 38 оконечного носителя.

Устройство для регистрации телевизионного изабра>кения работает следующим образом.

В режиме регистрации полутонных телевизионных изобра>кений вход 17 для видеосигнала устройства подключен к выходу видеосигнала телевизора или дисплея (не показаны). Вход 13 для строчных синхроимпульсов устройства подключен к выходу строчных синхроимпульсов телевизора, вход 15 для кадровых синхроимпульсов устройства подключен к выходу синхроимпульсов телевизора.. На экране телевизора

20 формируют изображение отображаемой информации, используя телевизионный pGGTp с прогрессивной разверткой. Количество элементов отобра>кения (30} в горизонтальной строке изображения К, количество элементов отображения в вертикальном столбце и. Для определенности примем N =

=n = 512. Каждый 30 может быть модулирован по яркости и иметь К градаций яркости.

Регенерация изображения на экране те30 . левизора с периодом кадровой развертки Т осуществляется передающим устройством (в случае использования телевизионного приемника) или дисплейным процессором, входящим в состав телевизионного дисплея, За время регистрации изабра>кение на экране не должно изменяться.

Цикл регистрации изображения на оконечном носителе происходит следующим образом.

На управляющий вход 5 устройства поступает импульс "Пуск", который устанавливает в нулевое положение первый счетчик 4

1720168

20

30

40

55 и устанавливает высокий уровень В на выходе переноса первого счетчика 4 и на выходе Q третьего триггера 35. Кадровый синхроимпульс с входа 15 через второй элемент И 14 поступает на счетный вход первого счетчика 4, устанавливает в нулевое состояние третий счетчик 19, четвертый счетчик 24, первый триггер 21, Первый счетчик 4 выполняет счет кадровых синхроимпульсов по модулю Йг, равному количеству элементов отображения в строке изображения на экране телевизора, и формирует код номера столбца записи.

На вход 13 для строчных синхроимпульcos устройства поступает инвертированный строчный синхроимпульс низкого уровня (Н), по заднему фронту кот ро о на выходе первого элемента И 12 устанавливается высокий уровень. При этом второй счетчик 7 сбрасывается в нулевое состояние, а первый генератор 6 формирует в каждом периоде строчной развертки последовательность тактовых импульсов, количество которых равно N элементов отображения в строке изобра>кения. Первый TBKTQBblA импульс последовательности связан во времени с поло>кением первого элемента отображения в строке изображения. Второй счетчик 7 выполняет счет тактовых импульсов в каждой строке. Код номера тактового импульса с выхода счетчика 7 поступает на вх>д компаратора 8. На второй вход компаратора 8 поступает параллельный код номера столбца записи с выхода счетчика 4. При равенстве кодов на выходах компаратора 8 появляется импульс. Импульс а прямого выхода поступает на вход тактирования блока

16 выборки и хранения, в которой запоминается мгновенное значение видеосигнала с входа 17. Импульс с ичвер;.ного выхода компаратора 8 запускает АЦП 18, преобразующего выборку видеосигнал а в цифровой код, поступающий на вхсд да ейных ОЗБ 20.

Импульс с прямого выхо,а компаратора 8 поступает на первый вход формирователя 9 импульса и запускает его. Третий счетчик 19 сбрасывается в нулевое состояние синхроимпульсом с выхода второго элемента И 14, осуществляет счет импульсов формирователя 9 и формирует на адресных входах ОЗБ коды адресов, соответствующие номеру импульса на выходе компаратора 8 и, следовательно, номеру элемента отображения в вертикальном столбце и Зображения. Низкий уровень на выходе првоы триггера 21 разрешает запись в 036. Импульс с инверсного выхода формирователя 9 поступает на первый управляющий вход ОЗ8 20 и осуществляет запись данных по ус1ановленному адресу, За время одного к здра с номером N, цифровые значения всех элементов вертикального столбца изображения с номером й, = Ик будут записаны в ОЗ Б. После записи

N8 значений на выходе переноса третьего счетчика 19 формируется импульс, который переводит первый триггер 21 в состояние В, ОЗБ 20 в.режим "Чтение", сбрасывает в состояние Н третий триггер 35, сбрасывает в состояние Н второй триггер 31 и запускает первый одновибратор 22. При этом на входе первого элемента И 12 и второго элемента

И 14 с первого выхода третьего триггера 35 поступает низкий уровень, которым закрываются входы для кадровых и строчных синхроимпульсов устройства, Первый одновибратор 22 формирует импульс на управляющем входе регистра 10 и подключает выходы регистра и информационным входом усилителей 11.1, 11.2, 11.12 электрических сигналов, Первый импульс управления не приводит к печати столбца, тэк как импульс с выхода элемента

14 обнуляет регистр 10. Сигнал с инверсного выхода первого одновибратора 22 запускэет второй одновибратор 23

Второй одновибратор 23 формирует импульс, поступающий на счетный вход четвертого счетчика 24, который выполняет счет по модулю, равному числу разрядов цифрового кода на выходах ОЗБ 20. Код с выходов четвертого счетчика 24 поступает на управляющий вход мультиплексора 25, который подключает соответствующий разряд выхода данных ОЗБ 20 к информационному входу регистра 10. Этот же код счетчика 24 поступает на вход постоянного запоминающего устройства ПЗБ 26, на выходе которого формируется код весового коэффициента модуляции, соответствующего выбранномуразрядуданных. ЦАП27преобразует код весового коэффициента в аналоговую форму и управляет модулятором 28.

Выходной сигнал модулятора 28 поступает на шину питания выходных усилителей 11.1, 11.2, 11 и электрических сигналов. Импульс с инверсного выхода второго одновибратора 23 при низком уровне на выходе третьего триггера 35 запускает третий одновибратор

30, который формирует импульс сброса регистра 10 и устанавливает в состояние В второй триггер 31. При этом второй генератор 32 формирует последовательность импульсов, поступающую на второй вход формирователя импульса 9. С прямого выхода форм и рователя 9 им пул ьсы поступают на третий счетчик 19, формирующий адреса считывания данных из ОЗБ 20. На выходе триггера 21 сохраняется высокий уровень, разрешающий режим "Чтение", Импульсы с инверсного выхода формирователя 9 посту1720168 пают на первый управляющий вход ОЗБ 20 и тактируют чтение данных, которые через мультиплексор 25 поступают на информационный вход регистра 10, Четвертый одновибратор 33 запускается импульсами второго генератора 32 и формирует с необходимой задержкой тактовые импульсы на входе тактирования регистра 10. В результате младший разряд данных ОЗБ 20 переи исы вается за п««периодов второго генератора 32 в регистр 10. Следу«ощий импульс переноса третьего счетчика 19 сбрасывает второй триггер 31, запускает первый одновибратор 22, импульс которого поступает на вхоц управления регистра 10 и подключает выходы регистра K информационным входам усилителей 11,1, 11,2, 11.п электрических сигналов. С выходов ус««лителей сигналы, модулированные (например, по напряжению) модулятором

28 .поступа«от на информационный вход 2 блока регистрации 1 и осуществляют с помощью линейки 36 пишущих элементов, запись младших разрядов кодов выборок элементов отобра>кения вертикального столбца иэображения на оконечном носителе 37. Тот >ке импульс с инверсного выхода первого одновибратора 22 запускает второй одновлбратор 23, импульс которого увеличивает код на выходе четвертого счетчика 24 и запускает третий одновибратор 29. При этом к информационному входу регистра 10 мультиплексор 25 подключает второй разряд шины данных ОЗБ 20, на выходе ПЗБ 26 формируется код весового коэффициента второго разряда, ЦАП 27 и модулятор 28 формируют управляющий сигнал второго разряда ««а шине питания усилителей 11.

Второй триггер 31 устанавливается в состояние В и включает второй генератор 32.

Прбисходит цикл перезаписи вторых разрядов кодов из ОЗБ 20 в регистр 10 и их регистрация на оконечном HocNTene 37 при увеличенном напря>кении питания усилителей 11.1, 11.2, 11.п, Количество циклов перезаписи и регистрации разрядов кодов равно разрядности шины данных ОЗБ. После регистрации старшего разряда кодов по импульсу переноса четвертого счетчика 24 через второй элемент ИЛИ 34 третий триггер 35 перекл«очается в состояние В, первый и второй элементы И 12 и 14 открываются для строчных и кадровых синхроимпульсов, третий одновибратор 9 закрывается для входных импульсов. Очередной кадровый синхроимпульс поступает на вход 3 управле««ия блока 1 регистрации, шаговый двигатель привода 38 перемещает оконечный носитель 37 на один шаг. Кадравь«й синхроимпульс с выхода второго элемента И 14

55 счетчик, установочный вход которого является управляющим входом устройства для регистрации телевизионного иэобра>кения, второй счетчик, счетный вход которого подкл«очен к выходу первого генератора, компаратор, первый вход которого подключен к выходу первого счетчика, а второй вход — к выходу второго счетчика, формирователь импульса, первый вход которого соединен с прямым выходом компаратора, блок N ycuустанавливает в нулевое положение третий счетчик 19, регистр 10, четвертый счетчик

24, первый триггер 21. На выходе первого счетчика 4 формируется код следующего

5 столбца и начинается запись в ОЗБ 20 цифровых кодов элементов отобра>кения нового столбца и его поразрядная регистрация на носителе, причем первый импульс переноса третьего счетчика 19 не приводит к печати

10 изображения столбца, так как регистр 10 был обнулен кадровым синхроимпульсом с выхода второго элемента И 14.

После регистрации последнего 512 вертикального столбца изображения импульс

15 переноса первого счетчика 4 низкого уровня закрывает первый элемент И 12 и второй элемент И 14 и устройство переходит в режим ожидания до следующего сигнала Т1ус « ".

20 Длительность импульсов первого одновибратора 22 т«< 1 ««с время перезаписи одного разряда данных из ОЗУ 20 в регистр

10 не более 200 мкс. Время записи видеосигнала в ОЗУ равно периоду кадровых им25 пульсов Т» = 20 мс, Таким образом, полное время ввода и регистрации одного столбца изображения

Т« = TK+ (т«+ 200 мкс) Np-20 10 э+ 1,2х

>10 Np, 30 где N« — число разрядов кода данных ОЗУ.

Если Мр = 4, то Т« 25 мс.

Учитывая то, что после печати всех разрядов устройство находится в о>кидании до прихода очередного кадрового синхроим35 пульса, полное время записи кадра изображения при прогрессивной развертке

Тзап = 2Тк Nr.

Для числа элементов в строке N« = 512 Т п=

= 20,5 с.

40 Устройство мо>кет найти широкое применение в информационых телевизионных системах, системах воспроизведения и регистрации информации с видеодисков, в информатике для получения твердых копий

45 полутоновых изображений с экранов дисплеев, в системах медицинской диагностики.

Формула изобретения

Устройство для регистрации телевизионного иэображения, содержащее первый

1720168

5

20

30 ао

50 лителей, где N — число элементов отображения в столбце иэображения, соответствующие входы которого соединены с одноименными выходами регистра, а соответствующие выходы — с одноименными информационными входами блока регистрации, отл и чаю щееся тем,что, с целью регистрации полутонового телевизионного изображения, введены первый элемент И, первый вход которого является входом для строчных синхроимпульсов устройства для регистрации телевизионного изображения, второй вход соединен с выходом переноса первого счетчика, а выход соединен с управляющим входом первого генератора и установочным входом второго счетчика, второй элемент И, первый вход которого является входом для кадровых. синхроимпульсов устройства для регистрации телевизионного изображения, второй вход соединен с вторым входом первого элемента И, а выход — со счетным входом первого счетчика и с входом управления блока регистрации, блок выборки и хранения, информационный вход которого является входом для видеосигнала устройства регистрации телевизионного изображения, а вход тактирования подключен к прямому входу компаратора, аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого подключен к выходу блока выборки и

;.ранения, а вход тактирования — к инверсному выходу компаратора, третий счетчик, счетный вход которого подключен к прямому выходу формирователя импульса, а установочный вход — к выходу второго элемента

И, оперативный запоминающий блок, вход данных которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, адресный вход — к выходу третьего счетчика, а первый вход управления — к инверсному выходу формирователя импульса, первый триггер, установочный вход которого соединен со счетным входом первого счетчика. вход сброса подключен к выходу переноса третьего счетчика, а выход подключен к второму входу, управления оперативного запоминающего блока, первый одновибратор, вход которого соединен с выходом переноса третьего счетчика, а прямой выход соединен с входом управления регистра, второй одновибратор, вход которого соединен с инверсным выходом первого одновибратора, четвертый счетчик, счетный вход которого соединен с прямым выходом второго одновибратора, установочный вход соединен с выходом второго элемента И, мультиплексор, информационный вход которого соединен с информационным выходом оперативного запоминающего блока, управляющий вход соединен с выходом разрядов четвертого счетчика, а выход соединен с информационным входом регистра, постоянный запоминающий блок, информацион-. ный вход которого соединен с выходом разрядов четвертого счетчика, цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего блока, модулятор, вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход соединен с шиной питания первого, второго, и-го усилителей, третий одновибратор, первый вход которого соединен с инверсным выходом второго одновибратора, первый элемент

ИЛИ, перый вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, второй вход соединен с выходом второго элемента И, а выход подключен к установочному входу регистра, второй триггер, установочный вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, а вход сброса соединен с выходом переноса третьего счетчика, второй генератор, управляющий вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход подключен к втооому входу формирователя импульса, четвертый одновибратор, вход которого соединен с выходом второго генеpampa, а инверсный выход подключен к входу тактирования регистра, второй элемент

ИЛИ, первый вход которого соединен с установочным входом первого счетчика, второй вход соединен с выходом переноса четвертого счетчика, третий триггер, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, вход сброса соединен с выходом переноса третьего счетчика, выход подключен к третьим входам первого и второго элементов И и второму входу третьего одновибратора.