Устройство коррекции геометрических искажений телевизионного изображения

)4 НО 4 Б 3/2 НИЯ ющей т но пло держки итель ок за отн левизионнои кам емки, введены первый вычис кости с те к ад в строке, селект аписи и последов лементо и конца числа начал ехнич Бонч 7) УСТРОЙСТВО КО ЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ ЗОБРАЖЕНИЯ, соде ровой преобразов го соединен с вх торого блоков пам(54) (ИЕТРИНОГО ЕОРЕКПИИ ЕЛЕВИЗР жащее а тель, в дами пе яти на налоыход го-ци которо го и в рвостро хо бл со выход динены с соот коммутатора,следнего соедами блока третий вх хо ляс ым вход блока записи-с соединен с вхо преобраэовател кторатьим вх м вход тьим входом сел я, ла бл записи, с тре ания и с втор ч выход котт ойства конц го выч домсумм яется выходом а ю щ е е с я асширения функ остей путем об оризонтальных ий, возникающи ч является о е ий ход лит тся оординатных иска синхроимпульсо входом кадров ри наклоне переда ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТ(71) Ленинградский электротий институт им. проф. И.А,руевича(56) Патент СИЛ К 4245254,кл. Н 04 Б 7/02, опублик, 198Патент Лнглии1581546,кл. Н 04 И 1/00, опублик. 198Патент Японии У 52-22214,кл. С 06 Р 3/14., опублик. 197 ку, первые управляющие вход х соединены с первы. ка записи-считывания тствующими входами равляющий вход поен с вторым выходомитывания, а выходом цийро-аналогового ус р о тли тем, что, с целью циональных воэможеспечения коррекции тельно соединенные линии задержкина строку, второй вычислитель числаэлементов в строке, блок вычитания,сумматор и вычислитель, выход которго соединен с первыми входами селектора начала и конца записи и блоказаписи - считывания, выход последнего соединен с вторым входом селектора начала и конца записи, выходкоторого соединен с вторыми управляющими входами первого и второгоблоков памяти на строку и с входомуправления аналого-циФрового преобразователя, вход которого соединенс выходом блока задержки на кадр,вход которого является входом устройства и соединен с входами линиизадержки на строку и первого вычислителя числа элементов в строке,выход которого соединен с вторыми вычитания и вычислитед которого соединенм блока записи-считыоимпульсов, при эт умматора и четверт объединены и явл(4) ОО С 3 -Э по(1 уч 11 л 1 зцс 1(Г Л) Изобретение относится к области т(лвидения и может быть использовано в прикладных телевизионных (ТВ) системах подвижных объектов, в част- ости г( ТВ системах летательных аппа рдтов дця измереция и коррекции гориЗссЦТ 3 ЬЦОй СОСТ 3 ЛЯЮЩ 11 КООРДИЦс 1 ТНЫХискджсций. слыл изобретения является ряспиреИ фукциондльцых возможностей путем обес.печения коррекции горизонтальых коордиця(чых искажений, возцислющих при цяк.гоце передаюпей ТВ кдмср и Г гцосительцо плоскости съемки.1; 1(г. 1 изображена структурцаярг:, .1,51 схмя устройства коррек,(;115111 с.Гких искажений ТВ изо 111;, цд фиг.- модель формиро. 1 П(Я ГС:ОМГРИсЕСКИХ ИСКажЕЦИй; Ндизображение шахматного поля.Устройство коррекции геометричес (х ИГсджений тВ изображения (фиг.1)цержт линию 1 задержки на строку, 11 рпп и 1(торой вычислителии 3 .с 1 лемецтов в строке, блок 4 выиг 1151, су 1 л(тор 5, вычислитель 6, блок3 держки ц кддр, аналого 1 с(550351" преобразователь (АЦП) 8, первый блок 9 памяти нд строку, вто - рой блок 1 П памяти на строку, комму - тлтср 11, цифроаналоговый преобра - зовтель (ПАП) 1, блок 13 здписи( чпг,нация и селектор 14 начала и коц. 1.Д 3 сл П 1 С 11,устройство коррекции геометричесь;1 х искажений ТВ изображения работаГ т следухпим образом,Пр 1 отклонении оптической оси АВ(сяг. ) передающей ТВ камеры от перпендикуляра С;1 к плоскости 15 объекта съемки ця угол 6 возникают горизоцтал.ые координатные искаженияца;ппиеци 16 передающей ТВ трубки(фиг, З,б) за счет проецирования неравных участков местности ,1,(фиг. З,а) на мишень 16, имеюу.(3постоянный размер по строке 5, Вэтом случае максимальные относительнье горизонтальные координатные искажения цо кадру равны гд 11, 1. - участок местности, проецируемый на первую и последнюю активную строкисоответствеццо3 - половица угла поля зреция объектива передаюпей, ТВ кдмс.ры.При склцировлции такого изображения (фиг, 3,6) с постояццой скоростью и принимая текстурцые свойства наблюдаемой поверхцости одицакопыми, например в случае шахматцогс поля (фиг. 3, л), мак сил(альля Г(гр - сительцая частотная неравномерноь В сигнала цо кадру рд(ца.3 К П И П Л 1 11 Т 1 Я . Г К 1 Р 11 - ческая 1 дстс(тл В Г иг - л:а 1 - с 111 строки, Сов держдпй ( элемецтс(г(, Э К В И 13 Д Л С.11 Т Н Л 51 Э: С. К Т Р И ческая частота В сигцд:а последней лктивцой строки растра, Годержлпсй Ч,э,пемцтс;13,- период строчной ря . -вертки.Таким образом, по ра.3 ине частот изображения в различных Строках лс;жцо определить наличие и пели пцуугла с . Более простьгм способом яв ляется подсчет 3 ысс(кочястс(тцьх элементов ТВ сигналя 3 различных сэров ках при одинаковых текстурцьх спо 3 -ствах объекта съемки, Для устрацния случайгпх отк.-.оцеций числя .л -Л(ЦТОВ ГЗ Рс 1 ЗПИЧЦЫХ С 170 КДХ 5 РИС "Тствующих в реальном изображпи здсчет текстурной царя 3 олерцоси кл;вра изображения, произ 3 о;пт ся уср; -цецие по вгем строкам кадр (рязНОСТИ ЧИСЛа ЭЛЕМЕНТОВ П КагРЕ( к .) где 1, - число элементов 1 -ой строэ:(ементов изоГрдже+1 строке,активных строк изобрл -жения,- цомер Строки изображц(ц Р е пл Я У Р 013 ц с( ц 1 е11580 После вычисления 4 М ма коррекциюизмеренных искажений можно осуществить путем построчного изменения скорости записи Г а, , при постоянной скорости считывания ; = Га 1, причем дй макс (1-11 (5)(6) гдей, - задержка начала и концацд 1записи 1 строки.Устройство (фиг. 1) содержит измеряющую и корректирующую части. В начале происходит вычисление искажений путем подсчета числа высокочастотных элементов в соседних строках изображения в первом и втором вычислителях 2 и 3 числа элементов в строке. Оба вычислителя представляют собой обычные двоичные счетчики, на входы которых поступают импульсы с компаратора (не показан), на один вход которого подается видеосигнал непосредственно, а на другой - через фильтр нижних частот (не показан). Блок 4 вычитания представляет собой двоичный сумматор с инверсией по одному из выходов и определяет разность элементов в соседних строках. Сумматор 5 представляет собой регистр памяти с двоичным сумматором, который реализует алгоритм (3) и вычисляет величину дНа . Вычислитель 6 реализует алгоритмы (5) и (6) и представляет собой арифметико-логическое устройство, например К 155 ИПЗ, с регистрами и счетчиком номера строки. По вычислении информации о геометрических искажениях изображения происходит их коррекция путем различной 25 30 40 50 Тв сигнал после коррекции геометрических искажений поступает на видео- контрольный блок (не показан), где формируется неискаженное ТВ изображение (фиг. З,в).Число записанных элементов изображения для всех строк должно быть одинаково, чтобы отображать одинаковый объем информации, поэтому выбирают центральную часть изобра 17 4частоты записи ГТВ сигнала, задер"жанного на кадр блоком 7 задержки накадр, в различных строках в соответствии с алгоритмом (5). Считываниеинформации блоков 9 и 10 на строкупроисходит с постоянной частотойГ =Г 1. Начало и конец записи определяет селектор 14, представляющийсобой счетчик импульсов записи сосхемой сравнения и ключевым элементом.который начинает пропускать импульсызаписи на блоки 8, 9 и 10 при равенстве состояния счетчиков импульсовв выражении (6), а заканчивает - припропускании определенного числа импульсов Й , определяемых как ъап с стр, (7)АЦП 8 служит для преобразования аналогового сигнала в цифровой, а ЦАП 12 - для преобразования цифрового сигнала в аналоговый, Коммутатор 11 обеспечивает попеременное воспроизведение информации из блоков 9 и 10 памяти, чем достигается воспроизведение в темпе ТВ развертки. Блок 13 записи - считывания формирует переменную частоту записи в соответствии с информацией поступающей с вычислителя 6, и управляет работой блоков 8-11.Изобретение обеспечивает коррекцию горизонтальных геометрических искажений, возникающих за счет отклонения оптической оси передающей ТВ камеры в плоскости, перпендикулярной строкам относительно перпендикуляра к плоскости съемки, в результате чего достигается повыше ние количества передаваемого ТВ изображения. Изобретение позволяет определить угол наклона передающей ТВ камеры 6 в плоскости, перпендикулярной строкам, при введении в вычислитель значения половины угла поля зренияпередающей ТВ камеры и выполнение алгоритма (4). При этом не требуется вносить принципиальные изменения в вычислитель 6, Изобретение позволяет определять величины искажений самого ТВ изображения при отсутствии внешних датчиков. При этом коррекция осуществляется в темпе ТВ развертки..Кикемезе едактор Л. Пись Тираж 658ственного комитетретений и открытиЖ, Раушская на одпис н Заказ 8136/ НИИПИ Госуд по делам из 035 Москва д. 4 или Патент, г, Ужгород, ул, Проектная