Устройство компенсации смазывания изображения

(19 1)4 Н 04 Б 52 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ техничесФ.М.А.Бонч 47,5от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Ленинградский электркий институт связи им. прБруевича(56),1. Патент США У 402кл. Н 04 М 5/33, 1977.2, Патент США М 430394кл. Н 04 М 7/18, 1981 (и р отип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ СМАЗЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с передающей телевизионной трубкой с накоплением, видео- контрольный блок, высоковольтный блок, блок извлечения квадратного корня, синхрогенератор, последовательно соединенные первый генератор пилообразного напряжени, первый умножитель, второй умножитель и первый усилитель, выход которого подключен к горизонтальной управляющей катушке ЭОП, последовательно соединенные второй генератор пилообразного напряжения, третий умножитель, четвертый умножитель и второй усилитель, выход которого подключен к вертикальной управляющей катушке ЭОП, причем вход первого генератора пилообразного напряжения соединен с первым выходом синхрогенератора, первым входом видеоконтрольного блока и входом второго генератора пилообразного напряжения, второй выход синхрогенератора соединен с вторым входом видеоконтрольного блока,третий вход которого соединен с выходом передающей телевизионной трубки с накоплением и входом высоковольтного блока, первый выход которого подключен к ускоряющему электроду ЭОП, а второй выход - к входу блока извлечения квадратного корня, выход которого соединен с вторыми входами второго и четвертого умножителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации смазывания изображения, в него введены линия задержки на кадр, первый и второй гребенчатые фильтры, первый, второй, третий и четвертый интеграторы, первый и второй вычитатели, первый и второй компараторы, первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), причем выход передающей телевизионной трубки с накоплением соединен с входом линии задержки на кадр, с входом первого .гребенчатого фильтра и с первым входом первого интегратора, между выходом первого интегратора и вторым входом первого умножителя включены последовательно первый вычитатель,первый компаратор, первыи реверсивный счетчик и первый ЦАП, между выходом первого гребенчатого фильтра и вторым входом первого вычитателя включен второй интегратор, между выходом линии задержки на кадр и вторым входом первого компаратора включены последовательно третий интегратор и второй вычитатель, между выходом линии задержки на кадр и вторым входом третьего умножителя включены последовательно второй гребенчатый1126189 фильтр, четвертый интегратор, второйкомпаратор, второй реверсивный счетчик и второй ЦАП, причем выход второго интегратора подключен к второмувходу второго компаратора, выход четвертого интегратора - к второму входу Изобретение может быть использовано в прикладных телевизионных системах, в частности в телевизионных системах летательных аппаратов для автоматичес кой компенсации скоростного смазывания изображений.Известно устройство для компенсации смазывания изображения, содержащее передающую телевизионную камеру, 10 видеоконтрольный блок, объектив, подвижное зеркало и блок синхронизации, Выход передающей телевизионной камеры соединен с видеоконтрольным блоком и блоком синхронизации, управляющим 15 приводом подвижного зеркала, в котором компенсация движения изображения достигается путем смещения отраженного от подвижного зеркала изображения в соответствии со скоростью движе. 2 О ния, осуществляемого колебательным или вращательным движением подвижного зеркала 1 .Недостатком устройства являются наличие механических частей, обусловливающих низкую надежность и точность системы, а также трудность осуществления режима колебаний с кадровой частотой, что обусловливает применение данной системы в основном в малокадровом режиме.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для компенсации смазывания изображения, содержащее электронно- оптический преобразователь (ЭОП) с35 передающей телевизионной трубкой .с накоплением, видеоконтрольный блок, .высоковольтный блок, блок извлечения квадратного корня, синхрогенератор, датчик высоты, два делителя, четыре ф умножителя, два усилителя, два геератора пилообразного напряжения, атчики вертикальной и горизонтальвторого вычитателя, а первый выходсинхрогенератора - к вторым входампервого и второго реверсивных счетчиков и к вторым входам первого, второго, третьего и четвертого интеграторов. ной составляющих скорости, вертикальную и горизонтальную управляющиекатушки. Выходы первого и второгодатчиков соответствующих составляющих скорости соединены соответственнос первыми входами первого и второгоделителей, вторые входы которых соединены с выходом датчика высоты. Выходы первого и второго делителей соединены с первыми входами соответственно, первого и второго умножителей,вторые входы которых соединены с выходами соответствующих генераторовпилообразного напряжения, входы которых соединены с первым выходом синхрогенератора и первым входом видеоконтрольного блока. Второй выходсинхрогенератора соединен с вторымвходом видеоконтрольного блока, Выходы первого и второго умножителейсоединены с первыми входами третьегои четвертого умножителей, вторыевходы которых соединены с выходомблока извлечения квадратного корня,вход которого соединен с вторым выходом высоковольтного блока, первыйвыход которого соединен с ускоряющимэлектродом Э 01, а вход - с выходомпередающей телевизионной трубки с накоплением и третьим входом видеоконтрольного блока, Выходы третьего ичетвертого умножителей соединены свходами соответственно первого и второго усилителей, выходы которых соединены с входами горизонтальной ивертикальной управляющих катушек соответственно 2 .В этом устройстве недостаточнаяточность компенсации смазывания зависит от точности датчика высотыи датчиков вертикальной и горизонтальной составляющих скорости за счетсуммирования их погрешностей,Целью изобретения является повышение точности компенсации смазывания изображения.Для этого в устройство компенсации смазывания иэображения, содержащее 5 ЭОП с передающей телевизионной трубкой с накоплением, видеоконтрольный блок, высоковольтный блох, блок извлечения квадратного корня, синхрогенератор, последовательно соединенные первый генератор пилообразного напряжения, первый умножитель, второй умножитель и первый усилитель, выход которого подключен к горизонтальной управляющей катушке ЭОП, последова тельно соединенные второй генератор пилоообразного напряжения, третий ,умножитель, четвертый умножитель и второй усилитель, выход которого подключен к вертикальной управляющей 20 катушке ЭОП, причем вход первого ге.нератора пилообразного напряжения соединен с первым выходом синхрогенератора, первым входом видеоконтрольного блока и входом второго ге нератора пилообразного напряжения,второй выход синхрогенератора соединен с вторым входом видеоконтрольного блока, третий вход которого соединен с выходом передающей телеви зонной трубки с накоплением и входом высоковольтного блока, первый выход которого подключен к ускоряющему электроду ЭОП, а второй выход - к входу блока извлечения квадратного корня, выход которого соединен с вторыми входами второго и четвертого умножителей, введены линия задержки на кадр, первый и второй гребенчатые фильтры, первый, второй, третий 40 и четвертый интеграторы, первый и второй вычитателн, первый и второй компараторы, первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Выход передающей телевизионной трубки с накоплением соединен с входом линии задержки на кадр, с входом первого гребенчатого фильтра и с первым входом первого интегра 50 тора. Между выходом первого интегратора и вторым входом первого умножителя включены последовательно первый вычитатель, первый компаратор, первый реверсивный счетчик и первый ЦАП, Между выходом первого гребенчатого фильтра и вторым входом первого вычитателя включен второй интегратор. Между выходом линии задержки накадр и вторым входом первого компаратора включены последовательно третий интегратор и второй вычитатель.Между выходом линии задержки на кадри вторым входом третьего умножителявключены последовательно второй гребенчатый фильтр, четвертый интегратор, второй компаратор, второй реверсивный счетчик и второй ЦАП, Выходвторого интегратора подключен к второму входу второго компаратора, выход четвертого интегратора - к второму входу второго вычитателя, а первый выход синхрогенератора - к вторым входам первого и второго реверсивных счетчиков и к вторым входампервого, второго, третьего и четвертого интеграторов,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствакомпенсации смазывания изображения.Устройство содержит ЭОП 1 с передающей телевизионной трубкой ПТТ 2с накоплением, с вертикальной управляющей катушкой 3, с горизонтальнойуправляющей катушкой 4, видеоконтрольный блок 5, синхрогенератор 6,первый генератор пилообразного напряжения ГПН 7, второй ГПН 8, высоковольтный блок 9, блок 10 извлечения квадратного корня, линию 11задержки на кадр, первый интегратор 12, первый гребенчатый фильтр 13,первый вычитатель 14, второй интегратор 15, первый компаратор 16, первый реверсивный счетчик 17, первыйЦАП 18, первый умножитель 19, второйумножитель 20, первый усилитехь 21,второй гребенчатый фильтр 22, третийинтегратор 23, четвертый интегратор 24, второй вычитатель 25, второйкомпаратор 26, второй реверсивныйсчетчик 27, второй ЦАП 28, третийумножитель 29, четвертый умножитель 30, второй усилитель 31, а также ускоряющий электрод 32 ЭОП 1.Устройсво работает следующимобразом.При перемещении изображения намишени ПТТ 2 за время кадра, большечем на 1/2 элемента изображения,происходит скоростное смазываниеиэображения, обусловленное инерционностью трубки, что приводит к уменьшению видеосигнала, а в частотнойобласти и к уменьшению верхних пространственных частот иэображения.Таким образом, по величине видеосигнала можно оценить степень смазывания изображения и выработать корректирующий сигнал. При электроннойкомпенсации смазывания с целью устранения влияния содержания изображения на точность компенсации сравниваются видеосигналы в двух последующих кадрах при различных сигналахкомпенсации и в зависимости от величины видеосигнала в них изменяетсясигнал компенсации. Для оценки смазывания отдельно в вертикальном игоризонтальном направлениях выделятся соответственно вторичный и первичный (кратный строчной частоте)спектры.Рассмотрим смазывание по одной изкоординат, нагример Х , так как механизм регулировки одинаков для обоих направлений, Пусть величина смазывания О = ил 1где п-О, 1, 2,Хэ - минимальный размер элементаизображения, воспроизводимого телевизионный системой,Считаем, что в начальный моментвремени второй реверсивный счетчик 27находится в нулевом состоянии и далее начинает считать кадровые синхроимпульсы. С приходом первого синхроимпульса код 0001 поступает на входвторого ЦАП 28, который вырабатываетнапряжение ь 0 , масштабирующееамплитуду ц, второго ГПН 8 в третьем умножителе 29 таким образом,чтобы осуществить компенсацию смазывания на мишени ПТТ 2 на один элемент изображения согласно формулеь 0 5 = 1 (элемент),где 5= - чувствительностьОчпрЭОП 1;- число элементов изображения, на которое оно смещается при амплитуде напряжения на управляющихкатушках, равной Ор .При этом результирующее смазываниеуменьшается и определяется по формулеа = лХ эл рсоответственно возрастает уровень видеосигнала. При сравнении вторым компаратором 26 видеосигнала в текущем кадре просуммированного вторым интегратором 15, а в предыдущем - четвертым интегратором 24, вы.рабатывается сигнал управления, который разрешает прохождение следующего кадрового синхроимпульса на суммирующий вход второго реверсивного счетчика 27. Величина смазывания уменьшается еще на один элемент. Уровень видеосигнала вновь увеличивается, и цикл повторяется, Цикличность работы обеспечивается разрядом второго и четвертого интеграторов 15 и 24 во время обратного хода по кадру. Для осуществления сравнения двух соседних кадров служит линия 11 задержки на кадр.Поступление кадровых синхроимпульсов на суммирующий вход счетчика 27 продолжается до тех пор, пока существует смазывание изображения и соответственно увеличение видеосигнала. При осуществлении полной компенсации смазывания происходит уменьшение видеосигнала эа счет смазывания иэображения в противоположном направлении. Второй компаратор 26 вырабатывает управляющий сигнал, переключающий кадровые синхроимпульсы на вычитающий вход счетчика 27.Таким образом устраняется пере- коррекция смазывания, В результате на счетчике 27 зафиксировано значение величины смазывания, соответствующее оптимальной коррекции, определяемой по максимальному уровню видеосигнала. Второй гребенчатый фильтр 22 служит для выделения первичного спектра (кратного строчной частоте), определяющего смазывание по горизонтали (оси Х ).Коррекция смазывания по вертикали осуществляется аналогично. Для выделения вторичного спектра, определяющего смазывание по вертикали, служат первый и второй вычитатели 14 и 25, первый и третий интеграторы 12 и 23.По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает извлечение информации о смазывании из самого изображения и автоматическую его коррекцию в обоих направле,ниях в зависимости от величины смазывания. При этом значительно увеличивается точность компенсации смазывания изображения.Как было указано вьппе, за счет погрешностей датчиков погрешности компенсации достигают 27, что соответствует 11 элементам изображения.11261 89 Составитель Т.АфанасьеваТехред О.Зашншина Корректор Л.Пилипенк дактор Л.Утехи Заказ 701 1 Тираж б 58 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г.Ужгоро Проектная, 4 Предлагаемая система обеспечиваетпогрешность компенсации не более одного элемента изображения, что обусловлено дискретностью шага управляющего напряжения, соответствующего элементу изображения.Таким образом, достигается повышение качества изображения.