Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки

.327(088,н открыт фишма В. Я. Голубчик, Г. Я. Голубчик и 72) Авторы изобретения 1 ) Заявитель дена Ленина институт кибернетик АН Украинской ССР 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯНфОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОПТРУБКИ Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, стереотелевидению и может быть использовано при по- строении устройств отображения графической информации и телеприемников.Известно устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) содержащее два объектива, две передающие трубки, два передающих усилителя, стереоскопическое видео 1 О контрольное устройство (СВКУ), в состав которого входят две приемные трубки и зеркальный стереоскоп 1 .Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство,15 содержащее накопительную матрицу, два индикатора, оптическую систему, управляющий модуль, генератор изображения, буферные устройства, устройство управления электроннолучевой трубкой, блок маркера, пишущую машинку, управляюшую .консоль, канал и пульт управления 2.Недостатки известных устройств заключаются в том, что удваивается объем исходнои информации (полосы передаваемых частот) и аппаратурных затрат, необходимых для воспроизводства стереоизображения,Цель изобретения - повышение надежности устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее блок управления, выход которого соединен совходом генератора знаков, модуляторомэлектроннолучевой трубки и первым входом оптического разделителя стереопары,а отклоняющая система ЭЛТ под".люченако второму входу оптического разделителя стереопары, введены первый формирователь сигналов, анализатор сигналов,сумматор, второй формирователь сигналов, третий формирователь сигналов, первый вход которого подключен к выходу,блока управления и модулятору ЭЛТ, соединенной с выходом генератора знаковчерез последовательно соединенные пер-:вый формирователь сигналов, анализаторсигналов, сумматор, второй формирователь3 7347сигналов, и третий формирователь сигналов, а вход блока управления подключенко вторым входам первого формирователя сигналов, сумматора и второго форми-.рователя сигналов, а третьи входы второго формирователя сигналов, сумматора, первого формирователя сигналов ивторой входанализатора сигналов подключены к выходу блока управления, а четвертые входы второго формирователя 10сигналов и сумматора соединены с первым входом первого формирователя сигналов.На чертеже представлена блок-схемаустройства дпя отображения информациина экране ЭЛТ,Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 знаков, первый формирователь 3 сигналов, анализатор 4 сигналов, сумматор 5, второй формирователь 06 сигналов, третий формирователь 7 сигналов, ЭЛТ 8, оптический разделитель 9стереопар, шину 10 входной информации(электронно-вычислительная машина, продетектированный радиосигнал телевизионного типа, оператор), шину 11 выходнойинформации к оператору,Синхросигналы шины 10 через блок 1управления поступают на ЭЛТ 8, на экране которой узлами управления отклонением зОлуча ЭЛТ 8 по указанным синхросигналамосуществляется разворачивание воспроизводимого изображения.Видеосигналы и коды совокупностивидеосигналов - стандартных изображений, 55поступающие по шине 10 входной информации и соответствующие двухмерному воопроизводимому изображению, записываются в блок 1 управления. Записанная информация циклически с частотой регенера оции кадров воспроизводимого изображениясчитывается из блока 1 управления. Коды совокупности видеосигналов -стандартных изображений, дешифрованные 45в последовательность видеосигналов генератором 2 знаков, и видеосигналы, считанные с блока 1 управления, поступаютна входы первого формирователя 3 сигналов и сумматора 5, ЯЕсли по шине 10 поступает информация о продетектированном радиосигнале,например телевизионном, то синхросигналы принуждают блок 1 управления функционировать в ведомом режиме. Видеосигналы подаются непосредственно навходы первого формирователя 3 сигналови сумматора 5,61 4На вход первого формирователя 3сигналов поступают с выхода блока 1 управления управляющие сигналы определенной длительности. В соответствии суказанными сигналами первый формирователь 3 сигналов разбивает всю последовательность видеосигналов в каждомкадре воспроизводимого изображения напоследовательность подгрупп. Подгруппапредставляет собой один элементарный(минимально возможной длительности)видеосигнал, несколько видеосигналов,строку видеосигналов, несколько строквидеосигналов, кадр видеосигналов В последовательности подгрупп могут быть;или все указанные разновидности подгрупп,или только некоторые из указанных разновидностей, причем подгруппы могут пересекаться и/или перекрывать друг друга вво времени.Разбитые по подгруппам видеосигналыанализируются анализатором 4 сигналов.Такой анализ осуществляется по заранеевыбранным критериям. Например, определяется среднее значение напряжения вподгруппе видеосигналов. Для этого подгруппа видеосигналов интегрируется интегратором, входящим в состав анализатора 4 сигналов. Поскольку длительностьТ подгруппы видеосигналов известна изадается блоком 1 управления, то значение напряжения Оь, на выходе интегратора пропорционально среднему значениюнапряженияв подгруппе видеосигналов.выл.- - ,ОМа:О,р,оЕсли принять, что нулевое значениевидеосигнала - уровень черного - соответствует отсутствию передаваемой информации, а максимальное значениевидеосигнала - уровень белого - соответствует максимальному значению передаваемой информации, то полученное значениепропорционально среднему объему пеСредаваемой информации в подгруппе,Помимо среднего значения напряженияв подгруппе видеосигналов можно определять действующее значение напряжения вподгруппе, спектральный состав напряькения подгруппы, скорать изменения напряжения в подгруппе, приращение напряжения одной подгруппы относительно напряжения другой и т. п.Полученные значения паоаметров подгрупп видеосигналов поступают на сумматор 5. На сумматор 5 поступают такжевидеосигналы, в которые может замешиваться вспомогательная информация оточки видеосигналов стереопар должны удовлетворять естественному условию упорядоченности: последовательность рас положения идентичных точек и соответствующих им видеосигналов не должна нарушаться при переходе от одной после довательности видеосигналов к другой. Упорядоченность идентичных точек обусловлена тем, что они изображают одни и те же элементы воспроизводимого изобра жения. Для информационной экстраполяции можно использовать последователь ные корреляционные методы, последовательное квадратичное программирование, дискретное однопараметрическое и двух параметрическое динамическое программирование.Второй формирователь 6 сигналов в соответствии с управляющими сигналами с сумматора 5 из одной последовательности видеосигналов, поступающей на его вход, формирует две дпя двух стереопар воспроизводимого стереоизображения. Параллакс видеосигналов стереопар воспроизводимого изображения может быть и/или по размеру, цветности, яркости, . контрасту, четкости, резкости воспроиз ведения контуров, равномерности фона, чистоте фона, воспроизведению градаций яркости (полутонов) , Так, для изменения размеров воспроизводимого изображения в стереопарах одна и та же последовательность видеосигналов в двух каналах преобразований второго формирователя 6 сигналов по разному задерживается, что приводит к масштабированию (растяжению, сжатию), повороту элементов воспроизво; димъж изображений; различные изменения яркости достигаются различными измене ниями коэффициентов усиления видеоусилителей в яркостных каналах и т. д. дпя остальных характеристик с.тереопар аналогично тому как это делается, напр"- мер, с помощью ручек управления в те левизионных приемниках. Сформированные указанным образом две последовательности видеосигналов воспроизводимого изображения поступают на третий формирователь 7 сигналов, который определяет пластику воспроизводимо, го стереоизображения, Для этого мо.кно, например, последовательность видеосигналов целого кадра вопроизводимого изображения одной стереопары задерживать относительно последовательности видеосигналов целого кадра воспроизводимого изображения второй стереопдры. 5 734761 6характере (символы, графика, сюжет)передаваемого изображения, например,во время обратного хода луча ЗЛТ 8 построкам и/или по кадру.Сумматор 5 по совокупности поступающей на него текущей информации и заложенным в него набору алгоритмов, инициация и/или видеоизменение которыхосуществляется блоком 1 управления, вырабатывает дпя второго формирователя 6 10сигналов управляющие сигналы. Сумматор5 может также реализовать заданнъщж.есткий алгоритм.Сумматор 5 в простейшем случае может представлять собой инерционное звено, на вход которого поступает с анализатора 4 сигналов среднее значение напряжения в подгруппе видеосигналов, Навыходе сумматора 5 дпя указанного случая получаются два сигнала дпя второго, гоформирователя 6 сигналов - вхоиое напряжение, поступающее на выход сумматора 5 без изменения, транзитом, а выхоное напряжение инерционного звена сумматора 5, представляющее собой задержанную копию входного напряжения. Параметры инерционного звена сумматора5 (значения резисторов, конденсаторов,коэффициента усиления активных элементов, опорных и питающих напряженийи т. п.) меняются сигналами блока 1управления .Информационная экстраполяция видеосигнала в сумматоре 5 может осуществляться, например, с помощью усилителя З 5с параболической (или более сложной)зависимостью выходного напряжения отвходного, что создает эффект приближения или удаления наблюдаемого объекта.Таким образом, на вьиоде сумматора 4 О5 воспроизводятся управляющие и информационные сигналы для второго формир- вателя 6 сигналов.В более сложных случаях сумматор5 может представлять собой цифроаналоговый гибридный вычислитель, обладающий собственной вычислительной мощностью, т. е. со встроенными активнойи пассивной памятью, арифметическимустройством, элементами управления.Информационная последовательностьвидеосигналов соответствует изображению объекта, полученному по одному зрительному каналу, т, е. для одной совокупности идентичных точек, физически, Возможность экстраполяции информации, заключенной в последовательности видеосигналов, объясняется тем, что идентичные7 7347Изменение характера двух последова"тельностей видеосигналов третьим формирователем 7 сигналов эквивалентно по достигаемому результату, например, перемещению друг относительно друга штанг стереотрубы при одновременном изменении в равной степени при необхс- димости оптических свойств (фокусное расстояние, диафрагма) окуляров стереотрубы. оС третьего формирователя 7 сигналов видеосигналы стереопар поступают на ЭЛТ 8, на которой они могут воспроизводиться параллельно или последовательно. При параллельном воспроизведении 15 оптический разделитель 9 стереопар разделяет стереопары для левого и правого глаза оператора по шине 11 с помощью стереоскопа, поляроидов, цветных светофильтров, при последовательном - с пс 20 мощью оптических затворов (транспарантов), синхронизируемых блоком 1 управления. Таким образом оператор видит вос производимое стереоизображение .Использование новых элементов - пер вого формирователя сигналов, анализатора сигналов, сумматора, второгоформирователя сигналов, третьего формирователя сигналов - выгодно отличает предлагаемое устройство для отображения информа- ЗО ции на экране ЭЛТ от известного, так как из последовательности видеосигналов, соответствующих двухмерному воспроизводимому изображению, формируются две последовательности видеосигналов, соот- З 5 ветствующих трехмерному воспроизводимому псевдостереоизображению, и при этом объем информации, пцедаваемойпо каналу связи (проводному или радио), и,соответственно полоса передаваемых частот остаются беэ изменения при небольшом изменении состава передающей и приемной аппаратуры по сравнению с удвоением объема информации (полосы передаваемых частот) и аппаратурныхзатрат в известном устройстве. Кроме того, в предлагаемом устройстве возмож но осуществление различных трюковыхпсевдостереоэффектов.формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране электроннолучевойтрубки (ЭЛТ), содержащее блок управления, выход которого соединен со вход.дом генератора знаков, модулятором электроннолучевой трубки и первым входомоптического разделителя стереопары, аотклоняющая система ЭЛТ подключена ковторому входу оптического разделителястереопары, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежностиустройства, в него введены первый формирователь сигналов, анализатор сигналов,сумматор, второй формирователь сигналов,третий формирователь сигналов, первыйвход которого подключен к выходу блокауправления и модулятору ЭЛТ, соединенной с выходом генератора знаков черезпоследовательно соединенные первый формирователь сигналов, анализатор, сигналов, сумматор, второй формировательсигналов и третий формирователь сигналов, а вход блока управления подключенко вторым входам первого формирователясигналов, сумматора и второго формирователя сигналов, а третьи входы второгоформирователя сигналов, сумматора, первого формирователя сигналов, и второйвход анализатора сигналов подключены квыходу блока управления, а четвертыевходы второго формирователя сигналови сумматора соединены с первым входомпервого формирователя сигналов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Самойлов В, ф. и Хромой Б. П.Телевидение, М., фСвязьф, 1975,с. 389-391.2. Патент Великобритании1265067,кл. 6 06 К 15/20, опублик. 1972 (прототип).734781 з 2227/14 Тираж 781 БНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж 38, Рауш