Устройство для воспроизведения псевдоцветного и квазиобъемного изображения

(У 1)5 Н 04 Б 15/о 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕЛН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ к, а. е )эрмир.рдаляю:ий кос .яещх кеэди; )ърране ВКЬ б, .т; рчислительн,й блоциФроаналоговыйВ этом кана 1 а фние, пропорционаартины, Напряжепервом и еторомжаатся аналоговьпоступаг:т на мсдного ВКБ. На экрсигналы исследуекоторого подчерксвета и тени нанах картины изобное изображениевателем амплитудся на экране ВКБсодарнит блок упзации, 1 ил.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СгСРй 882027, кл. Н 04 1" 15/00 1980,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯПСЕВДОЦВЕТНОГО И КВАЗИОЬЪЕМНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретенияповышение качества изображения на экране видеоконтрольного блока (ВКБ).Обработка информации об исследусмомобъекте в цифровой форме ведется параллельно по двум каналам. Первыйканал содержит первый блок 2 памяти(БП), первый 3 и второй 8 аналогоцифровые преобразователи, формирователь сигнала и второй ЬП 7. В первом ся цифровой код, опи аты точек, состевмную картину на экой канал содержит вм9, третий БП 10 и преобразователь 11. рмируется напряжельное яркости каждой ния, полученные в каналах, перемном перемножителем и улятор кинескопа цвет ане ВКЬ получаются мого объекта, форма нута распределением выпуклостях и впадиражения. Псевдоцветформируется формироа-цвет и отображаетУстройство также равления и синхрониИзобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в системах анализа, обработкии синтеза термоиэображений.Цель изобретения - повышение качества иэображения.На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит Ьлок 1 управления и синхронизации, первый блокпамяти (БП) 2, первый АЦП 3, формирователь 4 псевдообъемного иэображения, преобразователь амплитуда-цвет5, цветной ВКБ 6, второй БП 7, второй АЦП 8, вычислительный блок 9,третий БП 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, аналоговый перемножитель 12.Устройство работает следующим образом.Перед началом обработки и отображения информация об объекте в цифровой форме заносится в БП 2. Для этого аналоговый видеосигнал преобразуется АЦП 8 в последовательность цифровых отсчетов, которые и запоминаются.На этом этапе работы управлениеформирователем последовательности импульсов запуска АЦП 3 и адресной информации для выборки ячеек блока 2памяти в блоке 1 управления и синхронизации осуществляется кадровымии строчными синхроимпульсами датчикавидеосигнала.Управление всеми последующими преобразователями сигнала и синхронизации, считывание"и отображение информации об исследуемом объекте осуществляются от внутреннего генератораблока 1. После окончания записи цифрового видеосигнала в блок 2 начинается этап формирования и записи квазиобъемного иэображения. 45В первом канале обработки информации, записанной в блоке 2, этот процесс проходит следующим образом. Информация в блоке 2 считывается и преобразуется в аналоговый сигнал с помощью встроенного в блок ЦАП 11. Полученный видеосигнал, а также кадровыеи строчные синхроимпульсы, формируемые блоком 1 при считывании информации, поступают в формирователь М.,формирователем 1 формируются дванапряжения 0 и Г"ю =К Р+КРИ =К 11 +Кгде КК,К,К 4 - коэффициенты, изменение знака и величины которых приводит к изменениюформы кваэиобъемного иэображения, подобранные таким образом, цтобы расстояния между профиллограммами былиминимальными с точки зренияразрешающей способности человеческого глаза;И - постоянное напряжение;с - текущее время развертки проФилограмма,СЛ с Т;Т - период строчной развертки;2 - порядковый номер строки;Б у - видеосигнал 2-строки.Амплитуды напряжений Ю 1 и 0 одновременно преобразуются аналоо-цифровыми преобразователями 3 и 8 в последовательность цифровых отсчетов,которые поступают на адресные входыблока 7. Причем цифровое значениенапряжения 0 является адресом ячейки блока 7 памяти по строке; ц - адресом ячейки памяти по кадру.Перед началом записи в ячейки блока 7 памяти заносятся "0", В процессезаписи в ячейки памяти, с полученными адресами записываются "1". Такимобразом, точка эа то 4 кой с пространственными координатами, эквивалентными адресам ячеек памяти, в блок 7записывается информация о кваэиобъемном изображении.Для создания модели идеальной ламбертовой поверхности используют закон Ламберта1=1.А сов 9,где 1 - энергетическая сила света;1. - энергетическая яркость;А - излучающая поверхность;9 - угол между направлением излучения и нормалью к излучающейповерхности.Получение модели идеальной ламбертовой поверхности производится во втором канале обработки информации,вмещающем ВБ 9, БП 10, цифроаналоговый преобразователь 11 и осуществляется путем присвоения каждому элементу информации о кваэиоЬъемном иэображении, содержащейся в блоке 7, определенного значения яркости, 1688160Это дос гигается тем, что массив, записанный в блок 2, обрабатывается в вычислительном устройстве по следующему алгоритму(ху)=Ь(ху). А сояО(ху) соях,у)где Ч 1 - угол между нормалью к элементу изображения и вектором наблюдения; х,у - координаты элемента изображения;Ь(х,у)- яркость элемента изображения. При этом Х АВ соя = . --Я - 1 АВ 1длБишьгде М=(- - ;-1) - координатыЬЬувектора нормали к элементуизображения;- модуль веки к элементу иэо тора норм раженил;удв гадьизлучения(х координаты вектора излучающей поверхности; АВ 1 = уль ве ора излучения;с ячейки памятией матрицы (блокКх- чис где К содержаще памяти сУсодержаще памяти с яче дресо хю - число1 фячейк ресо у х;,;число, содержаячейке памяти еся вадресо ух,.1 рИСВрц 1 св 1с хв ус ув е 2 с в)наты вектора наЬлюдкоординаты точки на В х коор ния; людесусВфув " лординат элемен жени 1 СВ(= 55 модуль вектора набл Обработка и расчет значени элемента изображения произ ычислительном устройстве и дени ярк одят15 РО 4 Таким оЬразом, каждому элполученного квазиоЬъемного инил присваивается определеннние яркости. Для получения иного изображения информация2 считывается и поступает наразователь 5, где дискриминипо количеству уровней, равнолу цветов в изображении, дек ементу зображеое знаце- севдоцветиз блока преоЬ- руется му чис- одируетзанному алгоритму. Вычисленные значения поступают в блок 10, ре записы:ваются по адресам, вырабатываемымблоками 3 и 8, соответствующим пространственным коогдинатам.Причем адреса, по которым в бло7 записываются "1", характеризующиевид квазиобъемного изображения и адреса, по которым записываютсл числовые значения яркости в блок 10 памяти, аналогичны для каждого цисловогсзначения, считываемого из блока 2.Величина яркости, рассчитанной в вы"числительном устройстве, прерставплетсобой многоуровневый сигнал. Числоуровней выбираетсл, исходя из возможностей человеческого зрения повосприятию изображений. После окончания записи информации в блоки 7 и10 устройство готово к отображениюквазиобъемного иэображения.Для отображения модели идеальнойламбертовой поверхности на экранеВКБ числа, считанные по определеннымадресам, последовательно, начиная снулевой ячейки из блока 1 О памяти,поступают йа вход цифроаналоговогопреобразователя, где преобразуютсяв аналоговый сигнал (напряжение)который поступает на аналоговый перемножитель 12 и перемножается в немс "1", считанными по аналогичным адресам из блока 7.В результате этого, если на аналоговый перемножитель с блока 7 поступила "1", то ее перемножение ссигналом яркости иэ блока 10 приводит к тому, что в данной точке формируется значение яркости, равное величине сигнала, поступающего из блока1 О. При перемножении "0" с блока 7и сигнала с блока 10 в данной точкеизображения значение яркости равнонулю, т.е. наблюдаетсл темная точка.С выхода аналогового перемножителя информация в виде напряжения различной амплитуды поступает на модулятор кинескопа цветного ВКБ,1688460 ся и поступает нэ управляющие входыкинескопа цветного ВКБ 6,Программирование числа уровней,их амплитуд и диапазона осуществляется оператором.Устройство позволяет улучшить качество кваэиобъемного иэоЬражения,так как изображение максимально при,ближается к реальному изображениюповерхности. При этом улучшаются условия работы оператора в связи сосвойством человеческого зрения квосприятию трехмерных сцен, а такжеповышается вероятность обнаруженияобъектов на местности. 1 О 15 формула изобретения Составитель М.ДедловскийТехред Л,Кравчук Корректор Н.Ревская Редактор И.Касарда Заказ 3720 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113335, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г,ужгород, ул.Гагарина, 191 Устройство для воспроизведения псевдоцветного и квазиобъемного изображения, содержащее цветной видео- контрольный блок (ВКБ), первый вход которого через преобразователь амплитуда-цвет подключен к первому вы ходу первого блока памяти, второй выход которого подключен к входу Формирователя псевдообъемного изображения, а первый вход первого блока памяти подключен к выходу первого аналого-цифрового преоЬраэователя (АЦП), первый вход второго блока памяти подключен к первому выходу второго АЦП,вход которого подключен к выходу формирователя псевдообъемного изображения и выход первого АЦП подключен кпервому входу формирователя псевдообъемного изображения, а выход второго блока памяти подключен к второмувходу цветного ВКБ, блок управленияи синхронизации, выход которого подключен к входам управления первого,второго блоков памяти, первого АЦП,преобразователя амплитуда-цвет, формирователя псевдообъемного иэображения, о т л и ц а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения качестваизображения, введены вычислительныйблок, третий блок памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и аналоговый перемножитель, причем входвычислительного блока подключен к выходу первого Ьлока памяти, а выходвычислительного блока подключен квходу третьего блока памяти, первыйи второй адресные входы которого подключены к выходам первого и второгоАЦП, выход третьего блока памяти подключен к входу ЦАП, выход которогоподключен к первому входу аналоговогоперемножителя, выход которого подключен к второму входу цветного ВКБ,при этом выход блока управления исинхронизации подключен также к входам управления введенных блоков.