Устройство для ввода и сравнения телевизионных изображений

 

Изобретение относится к телевидению. Его использование при сравнительных исследованиях изображений - например, рукописей, документов, промышленных изделий - позволяет осуществить выявление совпадающих деталей и различий этих изображений. Устройство содержит телевизионный датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 управления начальным адресом памяти, блок 6 памяти, адресный блок 7, цифро-аналогавый преобразователь 9, распределитель 10, видеоконтрольный блок 11 и блок 12 управления режимом записи-считывания. Технический результат достигается благодаря введению формирователя 2 видеосигнала, делителя 5 частоты, смесителя 8 и аналогового ключа 13. 7 ил.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано при сравнительных исследованиях изображений.

Известно устройство, описанное в литературе (В.И. Матвеенко, Ю.Г.Староверов "Полутоновая система технического зрения", "Микропроцессорные средства и системы", N 2, 1987, с. 68-69). Устройство содержит ТВ-датчик, аналогоцифровой преобразователь (АЦП), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), адресный блок, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), видеоконтрольное устройство (ВКУ).

Устройство обеспечивает запоминание текущего и эталонного изображений и их поочередный вывод на экран ВКУ. Недостатком устройства является отсутствие возможности перемещения введенного в память изображения по экрану ВКУ, а также наложение изображений для их сравнения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство по патенту РФ N 1797135, кл. С 06 К 9/36, 23.02.93.

Устройство содержит последовательно соединенные ТВ-датчик, АЦП, ОЗУ, ЦАП, ВКУ. Устройство содержит также адресный блок, первый и второй блоки управления, распределитель. Устройство обеспечивает запоминание эталонного изображения в ОЗУ и его электронное перемещение в пределах растра.

Недостатком устройства является отсутствие возможности сравнения текущего и введенного ранее в память эталонного изображений путем их взаимного совмещения и выделения совпадающих или различимых деталей.

Задачей изобретения является создание устройства ввода и сравнения телевизионных изображений, в котором при совмещении двух изображений выявляются совпадающие детали и их различия.

Совмещение изображений производится за счет смешивания (наложения) текущего и записанного в ОЗУ эталонного изображений, а также за счет перемещения эталонного изображения относительно текущего.

Выделение совпадающих деталей и различий производится за счет изменения полярности и контрастности текущего изображения при плавной регулировке от позитива до негатива, а также за счет введения режима мерцания текущего изображения при его наложении на эталонное изображение.

Для решения поставленной задачи в устройство, содержащее телевизионный датчик, информационный выход которого соединен и информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу блока памяти, выход которого соединен с информационным входом цифро-аналогового преобразователя, видеоконтрольный блок, блок управления начальным адресом памяти, выход которого подключен к информационному входу адресного блока, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, блок управления режимом записи-считывания блока памяти и к информационному входу распределителя, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым установочными входами адресного блока, синхровыход телевизионного датчика соединен с синхровходами аналого-цифрового преобразователя, распределителя, блока управления режимом запись-считывания, видеоконтрольного блока введены аналоговый ключ, делитель частоты, смеситель и формирователь видеосигнала, выход которого подключен к информационному выходу телевизионного датчика, а выход через делитель частоты соединен с информационным входом аналогового ключа, управляющий вход которого подключен к синхровыходу телевизионного датчика, выходы цифро-аналогового преобразователя и аналогового ключа соединены с первым и вторым входами смесителя, выход которого подключен к информационному входу видеоконтрольного блока.

Совокупность признаков данного технического решения является новой и соответствует критерию "новизна".

Анализ известных устройств позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень", т. к. введение новых признаков позволяет с большей достоверностью идентифицировать два изображения за счет их совмещения и выявления совпадающих деталей и различий путем изменения полярности и контрастности текущего изображения, а также введением режима мерцания текущего изображения.

Структурная схема устройства приведена на фиг. 1. Устройство содержит ТВ-датчик 1, формирователь 2 видеосигнала, АЦП 3, блок 4 управления начальными адресами памяти и блок 12 управления режимом записи-считывания, делитель частоты 5, блок 6 памяти, адресный блок 7, смеситель 8, ЦАП 9, распределитель 10, видеоконтрольный блок 11, аналоговый ключ 13.

Блоки устройства соединены следующим образом.

Телевизионный датчик 1, информационный вход которого соединен с информационным входом АЦП 3 и формирователем видеосигнала 2. Выход АЦП 3 подключен к информационным входам ЦАП 9. Блок 4 управления начальным адресом памяти, выход которого подключен к информационному входу адресного блока 7. Выход адресного блока 7 соединен с адресным входом блока памяти 6. Блок 12 управления режимом записи-считывания, выход которого подключен ко входу управления режимом записи-считывания блока памяти 6 и к информационному входу распределителя 10. Первый и второй выходы распределителя 10 соединены с первым и вторым установочными входами адресного блока 7. Синхровыход телевизионного датчика 1 соединен с синхровходами аналого-цифрового преобразователя 3, адресного блока 7, цифро-аналогового преобразователя 9, распределителя 10, блока управления режимом запись-считывания 12, видеоконтрольного блока 11, аналогового ключа 13. Выходы цифро-аналогового преобразователя 9 и аналогичного ключа 13 соединены с первым и вторым входами смесителя 8, выход которого подключен к информационному входу видеоконтрольного блока 11.

Устройство работает следующим образом. Видеосигнал с выхода датчика 1 поступает через АЦП 3, где преобразуется в цифровую форму, на блок памяти 6, предназначенное для запоминания кадра эталонного изображения. Адресные сигналы для блока памяти 6 формируются адресным блоком 7, а сигнал управления режимом запись-чтение (WE) вырабатывается блоком 12. Работа устройства синхронизируется синхросигналами (кадровые, строчные видеоимпульсы, импульсы дискретизации по строке), поступающими с синхровыхода ТВ-датчика.

В зависимости от режима запись-чтение распределитель 10 (фиг. 2) производит распределение синхросигналов на входы сброса R или установки числа S счетчиков блока 7. В результате в режиме записи счетчики строк и столбиков блока 7 (фиг. 3) обращаются к ячейкам памяти матрицы блока памяти 6 с нулевой строки и нулевого столбца соответственно. Режим запись-чтение задается блоком 12 (фиг. 4).

При считывании с блока памяти 6 сигнал эталонного изображения преобразуется в ЦАП 9 в аналоговую форму и через смеситель 8 поступает на видеоконтрольный блок 11 для отображения. В режиме чтения начальный адрес строки и столбца в строке 7 устанавливается в соответствии с данными, поступающими от блока 4 (фиг. 5).

За счет изменения начального адреса строки и столбца посредством блока 4 производится перемещение эталонного изображения, считывающего с блока памяти 6 и воспроизводимого на экране видеоконтрольного блока 11.

Текущий сигнал изображения поступает также на формирователь 2 (фиг. 6), в котором обеспечивается изменение его контрастности и полярности от позитива до негатива. Видеосигнал с выхода формирователя поступает через делитель 5 на аналоговый ключ 13, который задает следующие режимы работы: отключение текущего видеосигнала, включение текущего видеосигнала для наложения на эталонное изображение, мерцание текущего изображения при наложении на эталонное изображение.

Режим мерцания текущего изображения, а также изменение его контрастности и полярности изображения позволяют выявлять совпадающие детали и различия в двух совмещенных изображениях.

Для обеспечения режима мерцания делитель 5 (фиг. 7) (счетчик) кадровой частоты формирует импульсы длительностью, соответствующей кадру телевизионного изображения с периодом следования n-кадров. Сформированные делителем импульсы разрешают прохождение видеосигнала через аналоговый ключ в режиме мерцания текущего изображения (переключатели К1, К2 отключены). При включении К1 делитель удерживается в нулевом состоянии, отключая текущий видеосигнал. При включении К2 делитель удерживается в единичном состоянии, разрешая постоянное прохождение текущего видеосигнала.

С выхода ключа 5 видеосигнал поступает на смеситель 8 для наложения на эталонное изображение. Путем электронного перемещения эталонного изображения добиваются его совмещения с текущим, а, изменяя контрастность и полярность текущего изображения, а также используя режим мерцания, визуально выявляют различия текущего и эталонного изображений.

Таким образом, введение новых блоков и связей позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет режима сравнения изображений путем их совмещения и выявления совпадающих деталей и различий.

Формула изобретения

Устройство для ввода и сравнения телевизионных изображений, содержащее телевизионный датчик, информационный выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу блока памяти, выход которого соединен с информационным входом цифроаналогового преобразователя, видеоконтрольный блок, блок управления начальным адресом памяти, выход которого подключен к информационному входу адресного блока, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, блок управления режимом записи-считывания, выход которого подключен к входу управления режимом записи-считывания блока памяти и к информационному входу распределителя, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым установочными входами адресного блока, синхровыход телевизионного датчика соединен с синхровходами аналого-цифрового преобразователя, адресного блока, цифроаналогового преобразователя, распределителя, блока управления режимом записи-считывания и видеоконтрольного блока, отличающееся тем, что введены аналоговый ключ, делитель частоты, смеситель и формирователь видеосигнала, выход которого подключен к информационному выходу телевизионного датчика, а выход через делитель частоты соединен с информационным входом аналогового ключа, управляющий вход которого подключен к синхровыходу телевизионного датчика, выходы цифроаналогового преобразователя и аналогового ключа соединены с первым и вторым входами смесителя, выход которого подключен к информационному входу видеоконтрольного блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7