Устройство для коррекции неравномерности уровня видеосигнала тепловизора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК 36 СПУБЛ,Б 04 И 5/3 НИЕ ИЭОБРЕТ ЛЬСТВУ ВИДЕ ВТОРСНОМ хвход 8наловления. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕК 1 ЦЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ УРОВНЯ ВИДЕОСИГНАЛА ТЕПЛОВИЗОРА(57) Изобретение относится к ТВ тех нике и повьппает точность коррекции Устр-во содержит блок 1 умножения, блок 2 формирования корректирующего сигнала, блок 3 выбора центра поля блок 4 выборки и хранения, блоки 5 и 6 вычитания, запоминающий блок 7и выход 9 устр-ва, вход сиг синхронизации и 11 управ136Изобретение относится к телевизионной (ТВ) технике и может найтиприменение в системах анализа тепловых полей объектов на основе тепловизоров (ТПВ).Цель изобретения - повышение точности коррекции,На фиг,1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства длякоррекции неравномерности уровня сиг-нала тепловизора; на фиг,2 - структурная электрическая схема запоминающего блока; на фиг.3 - структурнаяэлектрическая схема блока формирования корректирующего сигнала.Устройство для коррекции неравномерности уровня видеосигнала тепловизора (фиг,1) содержит блок 1 умножения, блок 2 формирования корректирующего сигнала, блок 3 выбора центраполя блок 4 выборки и хранения, первый 5 и второй 6 блоки вычитания,запоминающий блок 7, вход 8 и выход9 устройства, входы сигналов 10синхронизации и 11 управления.Запоминающий блок .7 (фиг.2) содержит преобразователь 12 напряжение -код, блок 13 памяти. преобразователь1 ч код - напряжение, генератор 15счетных импульсов, элемент 1 б И,первый 17 и второй 18 счетчики импульсов и триггер 19.Блок 2 формирования корректирующего сигнала (фиг,3) содержит блок20 постоянной памяти, преобразова-.тель 21 код - напряжение, генератор22 счетных импульсов и первый 23 ивторой 24 счетчики. Вход 10 синхронизации имеет два разряда: по младшемуразряду поступают синхроимпульсыгоризонтальной (строчной) разверткитепловизора, а по старшему - вертикальной (кадровой) развертки тепловизора. Устройство работает следующим образом,Дпя тепловизора с оптико-механической разверткой и одноэлементным приемником излучения (или многоэлементным приемником в ТПВ с последовательным сканированием) сигнал 11(ш, 1 с) на выходе оптико-электронного тракта описывается соотношением ЦЬ, 1 с) = 5(ш, 1 с) П (ш К) + + ЬП(ш 1,) П (1) где п 1 - номер элемента строки;К - номер строки; 35352П (тп, 1;) - сигнал на выходе идеального тепловизора;(Ъ(тп, К) - коэд 4 ициент, учитывающий5мультипликативную неравномерность видеосигнала,которая обусловлена виньетированием входного потока ИК-излучения и изме 10 нением коэффициента пропускания элементов оптикомеханического сканирующего узла при их повороте,Коэффициент Ь(ш, Е ) отсчитываетсяот центра поля с координатами (ш1.,), для которого принимается)п 1, х ) = 1. Ы 4 (п 1, 1 с) - аддитивная неравномерность, создаваемаяИК-излучением элементов и узлов при 20 емной камеры тепловизора, ВеличинаЬЬ(п 11) отсчитывается ат точки(ш К, ), для которой принимаетсяАПп(шо, К,) = О, 11, одинаковое длявсех точек кадра смещение уровня25 сигнала, обусловленное собственнымизлучением узлов камеры, С течениемвремени это смещение изменяется исоздает дрейф уровня видеосигналаТПВ,В блоке 20 постоянной памяти,входящем в блок 2, предварительнозаписываются значения корректирующего сигнала(ш, К). Для измерения(и, 1) в каждой точке (ш, К) изменяется перепад сигнала ЬП(ш, Е),создаваемый одним и тем же перепадомтемпературы, тест-объекта, и нормируется по отношению к сигналу40 ЬП(ш Е ), В качестве такого тестобъекта может использоваться, например, модель абсолютно черного тела (АЧТ) с температурой ТТ , перекрытая черненой металлической пластиной с отверстием, имеющей температуру Т равную температуре окружающей среды,Синхроимпульсы горизонтальнойразвертки, поступающие на вход 10,синхронизируют генератор 22, которыйвырабатывает импульсы, подсчитываемые первым счетчиком 23, выходнойкод которого образует младшую частьадреса, подаваемого на блок 20, КажБВ дый синхроимпульс горизонтальнойразвертки обнуляет первый счетчик23 и увеличивает на единицу код вовтором счетчике 24, образующий стар-,шие разряды адреса, подаваемого на3 13блок 20. Каждый синхроимпульс вертикальной развертки обнуляет второйсчетчик 24,Таким образом, из блока 20 постоянно считываются со скоростью развертки тепловизора записанные значения (ш, К), которые затем преобра-,зуются в аналоговую форму преобразователем 21 и поступают на выход блока 2 формирования корректирующегосигнала.В блоке 1 осуществляется умножение входного сигнала, описываемоговыражением (1), на корректирующийсигнал, Формируемый в блоке 2. Сигнал Ц,(ш, Е) на выходе блока 1 равен0,(ш, ) = "(ш, ) +ГЦ. (ш, ) - Ц /(3(ш, К) (2)Для коррекции аддитивной неравномерности необходимо направить тепловизор на протяженный тест-объект,занимающий все поле обзора, имеющийравномерное распределение яркости поповерхности, и создающий полезныйсигнал ПБлок 3 формирует импульс центрарастра, соответствующий моменту сканирования точки (ш, К ) в каждомкадре. По этому импульсу в блоке 4запоминается значение сигнала 11(ш,(Т оК ), определяемое при наблюденииупомянутого вьппе тест-объекта в соответствии с Формулой (2), следующимвыражением1.1 т (шо ф 1 о ) 1 т ЦоНа выходе второго блока вычитания6 при этом будет следующий сигналдЦ(ш, К) П.П (ш, К) л р - о +т, ф р(ш 1 ) о4)Для запоминания этого сигнала в запоминающем блоке 7 оператор подает на вход 11 импульс например, с помощью кнопки) длительностью в несколько периодов вертикальной раз-. вертки. При появлении этого импульса на входе 11 первым же синхроимпульсом вертикальной развертки триггер 19 в запоминающем блоке 7 устанавливается в состояние 1" и начинается запись сигнала в блок 13.В запоминающем блоке 7 генератор 15 синхронизируется импульсами горизонтальной развертки и вырабатывает счетные импульсы. По фронту каждого иэ этих импульсов в выходном регистре преобразователя 12 фиксируется код, соответствующий значению оче Ь 3535 4 45 5055 5 10 15 20 25 30 35 40 редной выборки сигнала, поступающего на вход запоминающего блока 7, За время длительности счетного импульса этот код записывается в блок 13, а по спаду счетного импульса содержимое первого счетчика 17, определяющее младшие разряды адреса, поступающего на блок 13, увеличивается на единицу, Адрес по вертикальной координате определяется вторым счетчиком 18.За один кадр в блоке 13 записываются значения сигнала 11 ь (ш, К)ьт во всех точках поля обзора. В следующих кадрах запись повторяется, После снятия импульса на входе 11, по первому синхроимпульсу вертикальной развертки, триггер 19 сбрасывается в 0 и запись заканчивается. В режиме считывания счетчики 17 и 18 последовательно вырабатывают все значения адреса, и записанные в блоке 13 значения сигнала П (ш, К) считываются, а затем преобразуются в аналоговую дюрму преобразователем 14 и поступают на выход запоминающего блока 7.Первый блок 5 вычитания осуществляет вычитание записанного в запоминающем блоке 7 сигнала из текущего сигнала фш, 1). Выходной сигнал 13(ш, 1 с) определяется следующим соотношением(ш 1) 1 оТаким образом, в выходном сигнале неравномерность скорректирована. Так как ЕП(ш, К) и 11, постепенно меня-, ются, формирование сигнала П (шф Е) надо периодически повторять. формула изобретения Устройство для коррекции неравно" мерности уровня видеосигнала тепловизора, содержащее блок умножения, первый вход которого соединен с вы" ходом блока формирования корректирующего сигнала, первый блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом запоминающего блока, при этом входи синхронизации блока формирования корректирующего сигнала и запоминающего блока объединены между собой и являются входом сигнала синхронизации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности коррекции, введены последовательноСоставитель Г,Росаткевич Редактор Н,Киштулинец Техред М,Ходанич Корректор С. Шекмар Заказ 6383/57 Тир,аж 636 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 13 соединенные блок выбора центра поля, блок выборки и хранения и второй блок вычитания, причем второй вход блока умножения является входом устройства, а выход соединен с информационным входом блока выборки и храйения вторым входом первого блока вычитания и вторым входом второго 635356блока вычитания, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, вход управления которого является входом сигнала управления, а вход синхронизации соединенс входом блока выбора центра поля,при этом выход первого блока вычитания является выходом устройства.