Устройство для контроля качества телевизионного изображения

 

Изобретение относится к оптикоэлектронной обработке информации и может быть использовано в системах контроля телевизионных изображений. Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения разрешения изображения и измерения растровых искажений. Устройство для контроля качества телевизионного изображения содержит источник когерентного излучения, Фурье-объектив, пространственно-временной модулятор, источник телевизионного изображения, фотоприемник , блок преобразования информации , блок вычисления разрешения изображения, блок совмещения изображения и блок вычисления растровых искажений . Цель изобретения достигается за счет того, что появляется возможность увеличения разрешения световых дифракционных пятен, формирующихся при Фурье-преобразовании анализируемого телевизионного изображения. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5!)5 Н 04 N 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР),((- рц

" КИОТ„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768603/09 (22) 11.12.89 (46) 30.11.92. Бюл. N. 44 (72) В,А.Боронин, Г,Б.Гегин. Н.Н.Штырхунов, Е.В,Григорьев и А.Н.Щедрин (56) Гуревич С.Б. и др. Передача и обработка информации голографическими методами.

М,: Советское радио, 1978, с.204 — 209. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к оптикоэлектронной обработке информации и может быть использовано в системах контроля телевизионных изображений. Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение функциональных

Изобретение относится к области оптикоэлектронной обработки информации и может быть использовано в системах контроля телевизионных изображений.

Известен способ контроля качества телевизионных изображений, при котором на вход телевизора подают от генератора напряжение несущей частоты, модулированное полным телевизионным сигналом испытательной таблицы, разрешающую способность и искажения изображения оценивают визуально в центре и в углах телевизора по клиньям и по шкале групповой четкости испытательной таблицы.

Недостатком способа я вл я ется низкая достоверность контроля, обусловленная различиями субъективных оценок контролеров.

Известен способ измерения разрешения и искажений ТВ изображений с испольвозможностей путем обеспечения одновременного измерения разрешения изображения и измерения растровых искажений..

Устройство для контроля качества телевизи онного изображения содержит источник когерентного излучения, Фурье-объектив, пространственно-временной модулятор, источник телевизионного изображения, фотоприемник, блок преобразования информации, блок вычисления разрешения изображения, блок совмещения изображения и блок вычисления растровых искажений. Цель изобретения достигается за счет того, что появляется возможность увеличения разрешения световых дифракционных пятен, формирующихся при Фурье-преобразовании анализируемого телевизионного . изображения. 6 ил. зованием испытательной таблицы и различных шаблонов. На экране телевизора формируют изображение таблицы, а затем на светочувствительный слой TB трубки проецируют отсчетные линии или шаблоны. Измеряя количество пересечений или отклонения от шаблона, вычисляют разрешение и искажение растра.

Недостатками способа является необходимость точного совмещения растра и шаблонов, длительное время контроля, сложность автоматизации контроля.

Известен способ контроля качества ТВ изображения, при котором перед экраном

ТВ приемника устанавливается маска с фотодатчиками, представляющими собой фоторезисторы шириной в один элемент изображения. Импульсы, появляющиеся при засветке фотодатчиков, сравниваются с

1778914 нормированным сигналом, и определяется соответствие изображения допускам.

Недостатками являются высокие требования к точности установки маски на экране, невозможность количественно оценить . величину разрешения и искажений растра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для анализа изображений, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник когерентного света, Фурье-объектив, пространственно-временной модулятор света (ПВМС), второй вход которого оптически связан с выходом источника телевизионного изображения, и фотоприемник, выходы которого через блок преобразования информации связаны с входами блока вычисления разрешения изображения.

Контролируемое ТВ изображение с выхода источника изображения записывается на второй вход ПВМС. Световая волна от источника когерентного света модулируется изображением на ПВМС, выполняется его Фурье — преобразование с помощью

Фурье-объектива, в задней фокальной плоскости которого формируется пространственный спектр изображения, который считывается фотоприемником и через блок преобразования информации поступает в блок вычисления разрешения изображения.

Изображению в виде дифракционной решетки с частотой ю после Фурье-объектива будет соответствовать в частотной плоскости дифракционное пятно с координатой (, определяемой из соотношения:

v=ф/2t, где А- длина волны источника когерентного света, f> — фокусное расстояние Фурье-объектива.

Поэтому при записи на ПВМС ТВ изображения с разрешением v» в задней фокальной плоскости Фурье-преобразователя будет сформировано круглое световое пятно, координата » которого зависит от разрешения изображения и определяется соотношением (1).

Местоположение светового пятна считывается координато-чувствительным фотоприемником, преобразуется в цифровой код в блоке преобразования информации и поступает в блок вычисления разрешения, в котором по измеренной координате пятна с использованием выражения (1) вычисляется разрешение изображения.

Недостатками устройства является низкая точность измерения разрешения, невозможность измерения нелинейных искажений растра.

Цель изобретения — повышение точности контроля и расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения разрешения изображения и измерения растровых искажений, Цель достигается тем, что в устройство

15 для контроля качества ТВ изображения, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник когерентного света, Фурье-объектив и пространственно-временной модулятор света, второй вход которого связан с выходом источника изображения, а также последовательно связанные фотоприемник, блок преобразования информации и блек вычисления разрешения, введены блок совмеще20 ния изображений, устанавливаемый между

ПВМС и фотоприемником, и блок вычисления растровых искажений, выполненный s виде двух идентичных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные умножитель и блок сравнения, а также два блока памяти. при этом выход первого блока памяти подключен к первому входу умножителя, выход второго блока памяти подключен к второму входу блока срав30 нения, вторые входы умножителей первого и второго каналов соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ïðåобразования информации, Требованиями к разрешающей способности телевизоров являются 550 50 строк по горизонтали и 500 "50 строк по вертикали. Если на экране телевизора сформировать изображение растра и записать это изображение на ПВМС, то при его Фурьепреобразовании будет формироваться дифракционная картина, содержащая яркие световые точки (см. фиг.2). В центре яркая

g {500)) будет определяться разрешением изображения по горизонтали (v 600,.550, 500 строк), на вертикальной оси яркая точка будет формироваться в районе координат ((550)-. ((450) в зависимости от разрешения изображения по вертикали (v = 550450 строк). При отличии разрешения от допуска координаты пятен соответственно изменяются. Измерив координаты ярких точек, можно определить разрешение изображения. Для сокращения габаритов с учетом симметричности дифракционной картины достаточно анализировать не всю частотную область, а лишь ее часть, например, 50

55 точка будет соответствовать нулевому по. рядку (начало координат), на горизонталь45 ной оси координата точки ({600), ф (550), 1778914

15

25

45

55 мерам. ограниченную положительными полуосями, показанную на фиг.2 пунктиром, учитывая при расчетах факт смещения начала координат.

Известно, что при наличии геометрических искажений растра на различных участках экрана формируется изображение с различным разрешением (различным числом строк, приходящимся на единицу длины): в центре экрана частота строк будет максимальная и уменьшается к периферии.

При Фурье-преобразовании такого изображения форма светового пятна из круглой будет вытягиваться в эллипс. Так, расчеты показывают, что при геометрических искажениях по вертикали типа "подушка"

Кг = 2 дифракционное пятно вытягивается до 0,05 мм. Таким образом, оценивая координату и форму дифракцион ного пятна, можно вычислять не только разрешение, но и наличие и величину геометрических искажений изображения. Чтобы оценивать разрешение и искажения по вертикали и по горизонтали, необходимо анализировать положение и форму точек и на вертикальной и на горизонтальной осях одновременно.

Расчеты для координат дифракционных пятен, соответствующих различному разрешению изображения, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что, например, изменение разрешения в интервале 550 и 450 строк приводит к смещению дифракционных пятен на (x (550) — (450) = 4,63 — 3,79 = 0,84 мм.

В этом интервале укладывается 0,84/0,05 =

= 16 дифракционных пятен искаженного изображения, т.е. о разрешении изображения можно судить по 16 отсчетам. В то же время отрезок координатной оси и, следовательно, площадь фотоприемника от начала координат до координаты q к (450) =

=3,79 мм, на котором укладывается

3,79/0,05 75 дифракционных пятен, не используется. Аналогично обстоит дело по другой оси координат. Кроме того, нельзя судить о геометрических искажениях, т.к. размер пятна искаженного изображения примерно равен размеру элемента разрешения фотоприемника, Чтобы увеличить точность измерения разрешения, необходимо увеличить расстояние между координатами ф (450) — ф (550), например, изменяя длину волны или фокусное расстояние (см. формулу (1)). Однако при этом пропорционально возрастает количество неиспользуемых отсчетов. Но более важным недостатком этого пути является то, что при этом возрастает расстояние между началом координат и координатой (550). и оно будет превышать размеры фотоприемника, в качестве которого может использоваться, например, матричный фотоприемник типа

ФПЗС-ЗМ с размером фоточувствительной площадки 4,83 мм и размером элемента разрешения 0,03 мм.

Устранить недостаток можно путем использования двух фотоприемников„первый из которых помещается в районе координат (450) — ф (550), а второй — в районе 3 (600) (500). Однако при этом значительно возрастает сложность устройства обработки измерений, Кроме того. координатно-чувствительные фотоприемники. например, ФПЗС достаточно дорогие.

В соответствии с изобретением предлагается увеличить расстояние между координатами ф (450) и ф (550) (например, увеличением длины волны или фокусного расстояния) до величины размера фоточувствительной площадки фотоприемника, а для того, чтобы изображения световых пятен не выходили за пределы фоточувствительной площадки, изображения световых пятен сводить на мишени фотоприемника с помощью блока совмещения изображений

При увеличении расстояния между координатами ф (550) и g (450) до размера фоточувствительной площадки 4,80 мм, размер пятна, формируемого искаженным на 2 изображением, составляет 0,2 мм. оно перекрывает 0,2/0,03 = 6 элементов фотоприемника, т,е. об искажениях можно судить по

6 отсчетам.

Введение блока сведения изображений на одном фотоприемнике является существенным отличительным признаком.

Описан пример сведения изображений левого и правого ракурсов на передающую трубку. содержащую две фотомишени (см. рис.4), а видеосигнал левой и правой фотомишеней поступает на вход предварительного усилителя. Заявленный блок сведения изображений отличается от данной призменной насадки: — во-первых, тем, что сводит изображения на одной фотоприемной площадке, а не на две фотомишени; — во-вторых, сведение изображений в заявленном блоке выполняется вдоль взаимно перпендикулярных осей (см. фиг."-4), а не вдоль одной оси, как в призменной насадке.

Эти два отличия являются существенными и принципиальными. Следовательно, введение блока совмещения изображений является новым.

Возможность получения положительнога эффекта доказывается следующим при1778914

В прототипе при условии, чтобы изображение светового пятна при максимально допустимом разрешении не выходило за пределы фоточувствительной площадки ФП

5 (расстояние от начала координат до координаты пятна, соответствующего максимальному разрешению TB иэображения, не должно превышать 4,8 мм для ФПЗС-ЗМ), размер светового пятна составляет 0,05 мм, ы этом случае изменение разрешения вызывает смещение светового пятна в пределах

4,63-3,79 = 0,84 мм (cM. таблицу), что позволяет сформировать 0,84: 0,05 = 16 отсчетов. Важно подчеркнуть, что. при этом большая часть площади ФПУ 5 от начала координат до координаты, соответствующей наименьшему разрешению, 0-3,79 мм не используется, что составляет 3,79:0,05 =

=75 отсчетов. Аналогично дело обстоит и.по другой оси координат. Причем "растянуть" отрезок между координатами 450 и 550 .строк (например, изменением длины волны или фокусного расстояния), чтобы более эффективно использовать площадь ФП 5 и повысить точность измерения разрешения, не представляется возможным, т.к. координата пятна, соответствующего максимальному разрешению, выйдет за пределы ФП 5 и необходимо будет ставить еще один фотоприемник и т.д. Кроме того, пропорционально растяжению координатной плоскости возрастает неиспользуемая площадь фотоприемника и соответственно количество неиспользуемых отсчетов, С целью повышения точности измерения разрешающей способности в устройство введен блок 8 совмещения изображений световых пятен. Это позволяет "растянуть" интервал между местоположениями световых пятен, соответствующих минимальному и максимальному разрешению, до размера фоточувствительной площади, например, до 4,8 мм для ФПЗС-Зм. Но чтобы изображение световых пятен не выходило за пределы ФП 5, предло>кено сводить их изобра>кения на мишени ФП 5 с помощью блока 8 совмещения изображений. В этом случае хотя размер светового пятна увеличивается до 0,2 мм, но на всей мишени ФП

5 укладывается 4,8:0,2 = 24 световых пятна, т.е, по 24 отсчетам (в прототипе 16) можно судить о разрешении изображения. Таким образом, введение блока 8 совмещения изображений позволяет повысить точность контроля разрешения.

Введение блока 9 вычисления иска>кений является существенным отличительным признаком. Примеров его использования с указанной целью авторами не обнаружено.

Возможность получения положительного эффекта доказывается тем, что при введении блока 9 появляется возможность количественно измерить величину искажений изображения, На фиг.1 представлена структурная схема устройства для контроля качества телевизионного изображения, которое содержит источник 1 когерентного света, 10

Фурье-объектив 2, пространственно-временной модулятор 3 света (ПВМС), источник 4 иэображения (ИТИ), фотоприемник 5, блок 8 совмещения изображений, блок 6 преобразования информации, блок 7 вычисления разрешения, блок 9 вычисления

15 искажений

На фиг,2 показан вид дифракционной картины в частотной плоскости Фурье-объектива 2 при записи на ПВМС 3 изображений, представляющих решетки с числом строк 600, 550, 500 по горизонтали и 550, 500, 450 по вертикали.

12.

На фиг.4 представлен второй пример выполнения блока 8 совмещения изображений, который содержит держатель 13, световоды 14, 15. На фиг;5 представлена схема блока 6 преобразования информации, который содержит компаратор 16, преобразователь 17

30 информации о вертикальном пятне, состоящий из счетчиков 19, 26, 29, схемы 20 совпадения, элемента 21 памяти, триггеров 22, 24, 35

27, элементов И 23, 25, формирователя 28, и преобразователь 18 информации о горизонтальном пятне, состоящий из счетчиков 30, 36, 38, схемы 31 совпадения, элемента 32 памяти; триггера 33, элемента ИЛИ 34, элементов И 35, 37, На фиг.6 представлена схема блока 7 вычисления разрешения, который содержит

45 идентично выполненные вычислители 39, 40 разрешения по горизонтали и вертикали соответственно, каждый из которых содержит делитель 41 (47), сумматор 42 (48), умножитель 43 (49), элементы памяти 44, 46 (50, 52), схему 45 (51) сравнения.

Устройство для контроля качества ТВ изображения содержит последовательно связанные источник 1 когерентного света, Фурье-объектив 2, пространственно-вре50 менной модулятор 3 света, второй вход которого связан с выходом источника 4 иэображения, блок 8 совмещения изображений, фотоприемник 5, блок 6 преобразования информации, блок 7 вычисления разрешения, а также блок 9 вычисления исНа фиг.3 представлен пример выполнения блока 8 совмещения изображений, ко25 торый содержит держатель 10, зеркала 11, 1778914 кажений, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам блока 6 преобразования информации.

Источник 1 когерентноо света предназначен для формирования когерентного освещения. Выполнен, например, в виде лазера с коллиматором.

Фурье-объектив 2:служит для Фурьепреобразования изображения, записанного на ПВМС 3, выполнен в виде линзы или объектива, Пространственно-временной модулятор 3 света модулирует освещающую его световую волну источника 1 когерентного света записанным от источника 4 изображением, ПВМС 3 может быть расположен на оптической оси перед Фурье-объективом 2, либо после него. Во втором случае габариты всего устройства могут быть меньше, Может быть выполнен в виде электрически или оптически управляемого П В M С.

Фотоприемник 5 служит для преобразованияя в электрический сигнал информации о положении и форме дифракционных пятен, формирующихся при Фурье-преобразовании анализируемого ТВ изображения.

Он установлен в задней фокальной плоскости Фурье-объектива 2 (фиг.3), либо связан с ней (фиг.4). Выполнен в виде координатночувствительного фотоприемника, например, телекамеры на ПЗС.

Блок 8 совмещения изображений служит для сведения световых дифракционных пятен на фоточувствительной площадке фотоприемника 5. Блок 8 может быть выполнен в двух вариантах. В первом варианте блок 8 содержит зеркала 11, 12, закрепленные в держателе 10 (фиг.3). Зеркала 11, 12 сводят изображения световых пятен вдоль взаимно перпендикулярных направлений на фоточувствительной площадке ФП 5, размещенной в фокальнай плоскости

Фурье-объектива 2, Во втором варианте блок 8 содержит световоды 14, 15, установленные в держателе 13 (фиг.4). Особенностью данного варианта является то, что передние торцы световодов 14, 15 должн ы быть установлены в фокальной плоскости Фурье-объектива 2, а задние торцы связаны с ФП 5.

Блок 6 преобразования информации служит для преобразования электрических сигналов, поступающих с выхода ФП 5 и несущих информацию о положении и форме световых дифракционных пятен, в числовые коды, характеризующие эту информацию.

Блок 6 преобразования информации содержит, например; компаратор 16, вход которого связан с видеовыходом ФП 5, и преобразователи 17, 18 информации о вер20

30

35 ся на выходе компаратора 16 -,игнал пере40

50 пятна

10 тикальном и горизонтальном пятнах соответственно, входы которых связаны с выходом компаратора 16, а также выходами кадровых гасящих, срочных гасящих и тактовых импульсов ФП 5 (см. фиг.5).

Компаратор 16 служит для формирования сигнала о световом пятне, появляющегося при превышении видеосигналом на выходе ФП 5 заданного порогового уровня, Преобразователь 17 служи-; для формирования информации о координате начала и высоты светового пятна, расположенного на вертикальной оси и несущего информацию о разрешении и искажениях анализируемого изображения по вертикали. Он содержит последовательно связанные счетчик 19, схему 20 совпадения, второй вход которой связан с выходом элемента 21 памяти, триггер 22, схему И 23, второй вход которой подключен к выходу компаратора

16, триггер 27, формирователь 28 импульсов и счетчик 29, а также триггер 24, счетный вход которого подключен к выходу схемы И

23, схему И 25 и счетчик 26.

Преобразователь 17 работает следующим образам, КГИ обнуляет счетчики 19, 26, 29, триггеры 22, 24, 27. Количество СГИ до начала светового пятна подсчитывается счетчиком 26. Сигнал инверсного выхода триггера 24 открывает схему И 25, СГИ поступают на вход счетчика 26 — идет подсчет числа строк до начала световага пятна. При появлении световага пятна формирующийводит триггер 24 в единичное состояние, схема И 25 закрывается, прекращается запись СГИ в счетчик 26, в котором Судет записано количество строк да начала светового пятна, Количество СГИ, соответствующее высоте пятна, подсчитывается счетчиком 29.

Предварительна обнуленный СГИ триггер

27 при наличии сигнала с кампаратора 16 переводится в единичное состояние, формироватепь 28 формирует импульс, поступающий в счетчик 28. Следующий СГИ обнуляет триггер 27. Если в следующей строке видеосигнал превысит пороговый уровень, то компаратор 16 снова переведет триггер 27 в единичное состояние и формирователем 28 импульс будет записан в счетчик 29. По скончании светоьогп пятна в счетчике 29 будет записано количество импульсов, соответствую цее высоте

Для того, чтобы преобразователь 17 вводил информацию о световом пятне, расположенном только на вертикальной оси, в его состав введен ключ, состоящий из счет1778914

12 чика 19, схемы 20 совпадения, элемента 21 памяти и схемы И 23.

В элемент памяти 21 заносится код количества строчных гасящих импульсов, начиная с которого необходимо прекратить ввод информации о световом пятне на вертикальной оси. Этот код определяется при подготовке блока 6 к работе следующим образом. Задаваясь минимально допустимым разрешением анализируемого телевизионного изображения по вертикали, меньше которого нецелесообразно оценивать разрешение и ТВ приемник бракуется, с использованием формулы (1) расчитывают координату светового пятна для данного случая, подсчитывают количество строк (СГИ), cooTBRTGTBующих BToL1 координате при проецировании светового пятна на мишень ФП 5, и заносят эту информацию в элемент 21 памяти. КГИ обнуляет счетчик

19. СГИ начинают поступать на счетный вход сетчика 19, при совпадении содер>кимого элемента 21 памяти и счет,ика 19 на выходе схемы 20 совпадения формируется сигнал, переводящий триггер 22 в единичное сосгояние, который снимает разрешающий сигнал со схемы И 23 и отключает преобразователь 17 от компаратора 16, Г1реобразователь 18 служит для формирования информации о координате начала и ширине светового пятна, проецирующегося на гориBoíòàëbíólo ось и несущего информаци,о о разрешении и искажениях по горизонтали. Он содержит последовательно связанные счетчик 30, схему 31 совпадения, BTopoL1 Bxop KoTopol связан c Bblxopo " BOB мента 32 памяти, триггер 33, нулевой вход которого связан с выходом схемы ИЛИ 34, схему И 35, счетчик 36, а также последовательно связанные схему И 37, первый и второй входы которой связаны с выходами компаратора 16 и схемы совпадения 31, и счетчик 38, В элемент 32 памяти заносится код номера строки, соответствующей горизонтальной оси, на которую проецируется световое пятно. Расчеты кода проводятся аналогичным образом, как для преобразователя 17. КГИ обнуляют счетчики 30, 36, 38; а также через схему ИЛИ 34 триггер 33. В начале выбирается строка, соответствующая горизонтальной оси. СГИ поступа1от на вход счетчика 30. При совпадении содер>кимого счетчика 30 с содержимым элемента 32 памяти на выходе схемы 31 совпадения формируется потенциальный сигнал, переводящий триггер 31 в единичное состояние, схема И 35 открывается, тактовые импульсы поступают в счетчик 36 — идет подсчет TM до начала свегового пятна в строке, соответст5

30 гР5

55 вующей горизонтальной оси, При появлении светового пятна сигналом с выхода KQMпаратора 16 через схему ИЛИ 34 триггер 33 обнуляется, запись ТИ в счетчик 36 прекращается, одновременно открывается схема И

37, подготовленная к открытию потенциальным сигналом с выхода схемы 31 совпадения, и ТИ поступают на вход счетчика 38— идет подсчет ТИ, соответствующих ширине светового пятна. По окончании светового пятна пропадает сигнал с выхода компаратора 16, схема И 37 закрывается, поступление ТИ в счетчик 38 прекращается. Таким образом, в счетчике 36 будет записано количество ТИ до начала -ветового пятна, а в счет ике 38 — количество ТИ, соответствую- . щих ширине светового пятна.

Блок 7 служит для вычисления разрешения телевизионного изобра>кения по вертикали и горизонтали. Он содержит, например (фиг.б), вычислитель 39 разрешения по горизонтали, состоящий из последовательно связанных делителя 41, вход которого подключен к выходу счетчика 38, сумматора 42, второй вход которого подключен к выходу счетчика 36, умно>кителя 43, второй вход которого подключен к выходу элемента 44 памяти и схемы 45 сравнения, второй вход которой подключен к выходу элемента 46 памяти, а также вычислитель 40 разрешения по вертикали, выполненный по аналогичной схеме, . Вычислитель 39 разрешения работает следующим образом, Отсчет, равный ширине пятна по горизонтали поступающим с выхода счетчика 38 блока 6 преобразования информации, делится на 2 и поступает на сумматор 42, на второй вход которого записывается отсчет с выхода счетчика Зб, соответствующий координате начала снегового пятна. На выходе сумматора 42 формируется сигнал, соответствующий количеству ТИ до центра пятна, этот сигнал поступает на вход умножителя 43, на вто,рой вход которого с выхода элемента 44 памяти поступает сигнал, соответствующий коэффициенту пропорциональности для перехода от количества ТИ к координате светового пятна и разрешению телевизионного анализируемого изображения. На выходе умножителя 43 формируется сигнал, соответствующий разрешению изображения и поступающий на выход устройства, а также на вход схемы 45 сравнения, на второй вход которой поступает с выхода эле-l4BHTB 46 OBb4RTN сигHBil, соответствующий границе допуска, На выходах схемы 45 сравнения формируется сигнал о соответствии полученного разрешения заданному допуску, 1778914

20

30

40

Вычислитель 40 разрешения по вертикали работает аналогично.

Блок 9 вычисления искажений служит для расчета искажений анализируемого телевизионного изображения по вертикали и горизонтали. Он содержит два идентично выполненных канала, один из которых, например, канал вычисления искажений по горизонтали состоит из последовательно связанных умножителя, первый и второй входы которого подключены к выходам блока памяти и первому выходу блока 6 преобразования информации соответственно, и блок сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока памяти. Второй канал, например, вычисления искажений по вертикали выполнен по аналогичной схеме.

Канал вычисления искажений работает следующим образом, Сигнал с первого выхода БПИ 6, несущий информацию о ширине пятна, поступает на второй вход умножителя, на первый вход которого с выхода блока памяти поступает сигнал, соответствующий коэффициенту пропорциональности для перехода от количества ТИ, соответствующего ширине пятна, к искажениям иэображения по горизонтали, Сигнал о количественной величине искажений с выхода умножителя поступает на вход блока 9, а также на первый вход блока сравнения, на второй вход которого поступает с выхода блока памяти сигнал, соответствующий границе допуска искажений, а на выходе блока сравнения формируется сигнал о допустимости или недопустимости величины искажений.

Канал вычисления искажений по вертикали устроен и работает аналогично, Устройство для контроля качества TB изображения работает следующим образом. Анализируемое ТВ изображение запи-. сывается от источника 4 изображения через второй вход на HBMC 3. Сформированное источником 1 когерентное излучение освещает ПВМС 3 и модулируется изображением на нем. Фурье-объектив 2 выполняет преобразование Фурье данного изображения, образуя в фокальной плоскости дифракционную картину в виде световых пятен.

Блок 8 совмещения изображений сводит изображения световых пятен на мишени фотоприемника 5, который преобразует их положение и форму в электрический сигнал.

Эти электрические сигналы, поступая с выходов ФП 5, в блоке 6 преобразования информации преобразуются в цифровые коды, несущие информацию о положении и форме световых пятен. При поступлении этих кодов на входы блока 7 в нем вычисляется разрешение анализируемого ТВ изображения по горизонтали и вертикали, а также соответствие разрешения заданным допускам.

При поступлении кодов на входы блока

9 в нем вычисляются искажения изображения по вертикали и горизонтали, а также соответствие искажений заданным допускам. Информация с выходов блоков 7 и 9 поступает на выход устройства

Технико-экономическая эффективность заявленного устройства з сравнении с прототипом состоит в том, что при введении блока 8 совмещения изображений поялвяется возможность увеличения разрешения световыхдифракционных пятен, формирующихся при Фурье-преобразовании анализируемого TB изображения, Это позволяет более точно оценивать разрешение изображения. Кроме того, появляется возможность анализировать геометрические искажения изображения. При введении блока 9 вычисления обеспечивается количественная оценка этих искажений, что расширяет функциональные возможности устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества телевизионного изображения, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник когерентного излучения, Фурье-объектив и пространственновременной модулятор, второй вход которого связан с выходом источника телевизионного изображения, а также последовательно соединенные фотоприемник. блок преобразования информации и блок вычисления разрешения изображения, о тличающееся тем,что,сцелью повышения точности контроля и расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения разрешения изображения и измерения растровых искажений, введены блок совмещения изображения и блок вычисления растровых искажений, выполненный в виде двух идентичных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные умножитель и блок сравнения, а также два блока памяти, при этом выход первого блока памяти подключен к первому входу умножителя, выход второго блока памяти подключен к второму входу блока сравнения, второй вход умножителя первого канала соединен с первым выходом блока преобразования информации, а второй вход умножителя второго канала соединен с вторым выходам блока преобразования информации.

1778914

Расчеты положения световых пятен

Размер ТВ изображения — 51 см по диагонали. Апертура ПВМС вЂ” 20х20 мм, 1778914

1778914

Составитель Г. Князева

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор 3. Салко

Редактор

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

Заказ 4202 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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