RU2534967C1 - Frame image digitisation apparatus - Google Patents
Frame image digitisation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534967C1 RU2534967C1 RU2013141745/08A RU2013141745A RU2534967C1 RU 2534967 C1 RU2534967 C1 RU 2534967C1 RU 2013141745/08 A RU2013141745/08 A RU 2013141745/08A RU 2013141745 A RU2013141745 A RU 2013141745A RU 2534967 C1 RU2534967 C1 RU 2534967C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outputs
- registers
- inputs
- output
- register
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии оцифровывания изображения кадра может быть использовано для получения цифровых изображений в цифровых видеокамерах и фотоаппаратах.The invention relates to a technology for digitizing a frame image can be used to obtain digital images in digital video cameras and cameras.
Прототипом является устройство оцифровывания изображения кадра [1], содержащее матричный приемник изображения с разрешением 106, расположенный в фокальной плоскости объектива, три группы выходов которого подключены к входам трех блоков ключей, выходы которых подключены к входам трех блоков регистров, и генератор управляющих сигналов выдающий с первого выхода импульсы частоты кадров 25 Гц, со второго выхода импульсы частоты дискретизации 25 МГц кодов, с третьего выхода импульсы частоты кадров с периодом длительности кадра на управляющие входы ключей в блоках регистров, выходы которых являются выходами устройства. Недостатком прототипа является исполнение элемента матрицы из трех преобразователей “яркость излучения - код”, каждый из которых преобразует излучение одного цвета из трех R, G, B в код, при трех преобразователях элемент матрицы имеет большие поперечные размеры, что снижает разрешение матричного приемника изображения кадра. The prototype is a frame image digitizing device [1] containing a matrix image receiver with a resolution of 10 6 located in the focal plane of the lens, three groups of outputs of which are connected to the inputs of three blocks of keys, the outputs of which are connected to the inputs of three blocks of registers, and a control signal generator issuing from the first output pulses of a frame frequency of 25 Hz, from the second output pulses of a sampling frequency of 25 MHz codes, from the third output pulses of a frame frequency with a frame duration period to control key moves in register blocks whose outputs are device outputs. The disadvantage of the prototype is the implementation of the matrix element of the three converters “radiation brightness - code", each of which converts the radiation of the same color from three R, G, B into a code, with three converters the matrix element has large transverse dimensions, which reduces the resolution of the matrix image frame receiver .
Цель изобретения - получить синхронно коды трех цветов R, G, В одним преобразователем и увеличить разрешение кадра. Техническим результатом является снижение размеров элемента матрицы и увеличение ее разрешения выполнением элемента матрицы из одного преобразователя “яркость излучения цветов R, G, B - три кода”.The purpose of the invention is to obtain synchronously the three color codes R, G, B in one converter and increase the resolution of the frame. The technical result is to reduce the size of the matrix element and increase its resolution by performing the matrix element from one transducer “the radiation intensity of the colors R, G, B - three codes”.
Сущность заявляемого устройства, содержащего объектив и матрицу, три блока регистров и генератор управляющих сигналов, - в исполнении каждого элемента матрицы преобразователем “яркость излучения цветов R, G, B - три кода” и введении в устройство вместо трех блоков ключей трех блоков восьмиразрядных регистров, каждый из которых содержит восьмиразрядные регистры по числу элементов в матрице. The essence of the claimed device containing a lens and a matrix, three blocks of registers and a generator of control signals, is performed by each element of the matrix with a converter “the brightness of the colors R, G, B is three codes” and three blocks of eight-bit registers are entered into the device instead of three key blocks, each of which contains eight-bit registers according to the number of elements in the matrix.
Устройство 1 оцифровывания изображения кадра приведено на фиг.1; преобразователь “яркость излучения цветов R, G, B - три кода” - на фиг.2-4; блок регистров - на фиг.5; элемент приема отраженного от микрозеркала излучения - на фиг.6. The
Устройство оцифровывания изображения кадра /фиг.1/ включает объектив 2, в фокальной плоскости которого расположена приемная сторона с приемника 3 изображения, содержащая матрицу из 106 элементов. Три группы выходов сигналов цветов R, G, B каждая с первого по 8×106 с элементов матрицы подключены к 8×106 входам блоков 4, 5, 6 восьмиразрядных регистров, выходы которых с первого по 4×106 подключены к входам 4×106 вторых блоков регистров 7, 8, 9. Устройство 1 включает генератор 10 управляющих сигналов, выдающий с первого выхода импульсы Uк частоты кадров 25 Гц, подключенный к управляющим входам преобразователей в элементах матрицы, со второго выхода - импульсы 25 МГц дискретизации кодов Uд, подключенный к вторым управляющим входам блоков 4, 5, 6, 7, 8, 9 регистров, с третьего выхода импульсы 25 Гц с периодом длительности кадра 40 мс, подключенный к первым управляющим входам Uот блоков 7, 8, 9 регистров, с четвертого выхода импульсы частотой 200 МГц на третьи управляющие входы блоков 4, 5, 6. Каждый элемент матрицы является преобразователем “яркость излучения цветов R, G, B - три кода” и включает /фиг.2/ непрозрачный корпус 11, во входном окне которого размещен один непрозрачный микросветофильтр 12, выполняющий роль входной двери, прикрепленный к первому /свободному/ концу микропьезоэлемента 13, в отсутствие управляющего импульса с блока 10 /выход 1/ входное окно корпуса 11 закрыто непрозрачным микросветофильтром 12, второй конец микропьезоэлемента 13 жестко закреплен в корпусе 11 и через диод подключен к первому выходу генератора 10. Управляющий импульс имеет длительность 0,1 мс частотой 25 Гц с амплитудой, достаточной для срабатывания микропьезоэлемента 13 на изгиб [2, с.26], и открывает проход излучению от объекта съемки на микролинзу 15. За микролинзой 15, выполняющей роль объектива, по ее оптической оси и под углом 45° к ней последовательно на равном расстоянии друг от друга расположены и жестко закреплены по числу разрядов в коде восемь полупрозрачных микрозеркал 161-8, каждое впереди расположенное микрозеркало 16 пропускает на следующее за ним поток излучения, ослабленный в два раза, для чего каждое микрозеркало имеет светоделительное покрытие, выполняющее отношение отраженного излучения к пропущенному как 1:0,5 [3, с.223]. В стенке корпуса 11 преобразователя, к которой повернуты микрозеркала 16, в местах прихода отраженного излучения выполнены восемь идентичных фотоприемников 178-1 /фиг.6/, каждый имеет форму диска и содержит три равных по площади фотоприемных сектора для приема отраженного от микрозеркала излучения цветов R, G, B: первый сектор фотоприемника 17 для приема красной части излучения имеет на своем секторе красный светофильтр, второй сектор принимает излучение зеленого цвета и имеет зеленый светофильтр G, третий сектор принимает излучение синего цвета B и имеет синий светофильтр. Каждый фотоприемный сектор имеет свой выход, подключенный к входу своего импульсного усилителя 18 /фиг.2/, выполненного печатным способом на внешней стороне корпуса преобразователя. Выход каждого импульсного усилителя 18 подключен к входу своего разряда в восьмиразрядном регистре 20 /фиг.2/. С окончанием прохода излучения по микрозеркалам 161-8 с выходов импульсных усилителей 18 их импульсы заполнят в регистре 20 свои разряды. В момент поступления импульса 25 МГц на управляющий вход Uот ключа 21 /фиг.2/ в блоках 4, 5, 6 восьмиразрядных регистров ключи 21 открываются и один импульс Uвыд частотой 200 МГц /25 МГц×8/ с выхода ключа 21 выдает из соответствующего разряда регистра 20 старший сигнал кода, выданный сигнал старшего разряда кода с регистра 20 поступает на соответствующий вход в шифраторе 22, он же закроет и ключ 21. В результате на вход шифратора 22 всегда поступит только один импульс, а номер разряда, с которого он был выдан, шифратор 22 кодирует четырехразрядным кодом и выдает его в следующий блок 7 /8, 9/ регистров. Ключ 19 открывается импульсом Uот с выхода импульсного усилителя 188 в самом начале процесса прохода излучения по микрозеркалам 16. С приходом переднего фронта следующего импульса кадра 25 Гц ключ 19 закрывается, а все разряды регистра 20 обнуляются к повторению процесса. С выходов блоков 4, 5, 6 на входы блоков 7, 8, 9 регистров всегда будут поступать четырехразрядные коды, представляющие номер разряда, в котором был импульс старшего разряда в восьмиразрядном коде в регистре 20 /фиг.2/. Комбинации четырехразрядных кодов после повторного кодирования приведены в таблице.The device for digitizing the image of the frame (Fig. 1) includes a
Четырехразрядные коды с блоков 4, 5, 6 восьмиразрядных регистров поступают в параллельном виде в блоки 7, 8, 9 регистров, выполненные идентично /фиг.5/, каждый включает четырехразрядные регистры 25 по числу разрешения кадра с первого по 106 и последовательно соединенные ключ 23 и распределитель 24 импульсов. Информационными входами в блоках 7, 8, 9 регистров являются первый-четвертый параллельные входы всех регистров 25 входов 4×106, выходами являются поразрядно объединенные первый-четвертый выходы всех регистров 25. Первым управляющим входом является вход Uот ключа 23, подключенный к третьему выходу блока 10, вторым управляющим входом Uд является сигнальный вход ключа 23, подключенный к второму выходу блока 10. Ключ 23 открывается передним фронтом импульса 25 Гц на длительность кадра 40 мс, закрывается задним фронтом импульса. При открытом ключе 23 на вход распределителя 24 импульсов поступают импульсы Uд 25 МГц, сигналы с выходов блока 23 являются сигналами Uвыд кодов последовательно из регистров 25 с первого по 106 на воспроизведение видеокадра или на запись его на соответствующий носитель.Four-digit codes from
Работа устройства оцифровывания кадраFrame Digitizer Operation
Объектив 2 проецирует изображение кадра на входы элементов матрицы приемника 3 изображения. Преобразователи “яркость излучения цветов R, G, B - три кода” выдают в параллельном виде восьмиразрядные коды с сигналами во всех разрядах от младшего до сигнала в старшем разряде кода в такие же разряды регистров 20 в блоках 4, 5, 6 регистров, в которых выполняется повторное кодирование, и с выходов блоков 4, 5, 6 четырехразрядные коды в параллельном виде поступают в блоки 7, 8, 9 регистров. Оцифровывание кадра выполняется за один период кадра 40 мс. Повторное кодирование позволяет сократить число соединений от блоков 4, 5, 6 к блокам 7, 8, 9 в два раза, а в блоках регистров 7, 8, 9 использовать не 8-разрядные регистры, а 4-разрядные. The
Применение преобразователей в элементах матрицы позволяет повысить разрешение матрицы в три раза. Для воспроизведения видеоинформации 4-разрядные коды легко переводятся в обратном порядке в 8-разрядные коды [4, с.202].The use of converters in the matrix elements allows to increase the resolution of the matrix three times. To play video information, 4-bit codes are easily converted in the reverse order to 8-bit codes [4, p.202].
Использованные источникиUsed sources
1. Патент РФ №2452026 C1, кл. G06T 9/00 бюл.15 от 27.05.12 г.1. RF patent No. 2452026 C1, cl.
2. А.Ф.Плонский, В.И.Теаро. "Пьезоэлектроника". М., "Знание", 1979, с.26, 21-я строка сверху.2. A.F. Plonsky, V.I. Thearo. "Piezoelectronics". M., "Knowledge", 1979, p.26, 21st line from above.
3. Б.Н.Бегунов, Н.П.Заказнов. Теория оптических систем. М., 1973, с.223.3. B.N. Begunov, N.P. Zakaznov. Theory of optical systems. M., 1973, p.223.
4. В.Н.Тутевич. Телемеханика. 2-е изд. М., 1985, с.202, 207.4. V.N. Tutevich. Telemechanics. 2nd ed. M., 1985, p.202, 207.
5. В.В.Фролов. "Язык радиосхем". 2-е изд. М., "Радио и связь", 1989, с.5.5. V.V. Frolov. "Radio circuit language." 2nd ed. M., "Radio and Communications", 1989, p.5.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013141745/08A RU2534967C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Frame image digitisation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013141745/08A RU2534967C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Frame image digitisation apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2534967C1 true RU2534967C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013141745/08A RU2534967C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Frame image digitisation apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2534967C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429415B1 (en) * | 1993-03-01 | 2002-08-06 | Geoffrey B. Rhoads | Wide field imaging through turbulent media |
| RU49638U1 (en) * | 2005-06-01 | 2005-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" (СПГУТД) | DEVICE FOR DIGITIZING A GRAPHIC IMAGE FROM TRANSPARENT MEDIA OF UNLIMITED LENGTH |
| RU2386161C2 (en) * | 2004-01-07 | 2010-04-10 | Майкрософт Корпорейшн | Circuit of optical system for universal computing device |
| RU2477008C1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-02-27 | Борис Иванович Волков | Video camera |
-
2013
- 2013-09-10 RU RU2013141745/08A patent/RU2534967C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429415B1 (en) * | 1993-03-01 | 2002-08-06 | Geoffrey B. Rhoads | Wide field imaging through turbulent media |
| RU2386161C2 (en) * | 2004-01-07 | 2010-04-10 | Майкрософт Корпорейшн | Circuit of optical system for universal computing device |
| RU49638U1 (en) * | 2005-06-01 | 2005-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" (СПГУТД) | DEVICE FOR DIGITIZING A GRAPHIC IMAGE FROM TRANSPARENT MEDIA OF UNLIMITED LENGTH |
| RU2477008C1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-02-27 | Борис Иванович Волков | Video camera |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2410846C1 (en) | Universal television system | |
| RU2534967C1 (en) | Frame image digitisation apparatus | |
| RU2534968C1 (en) | Frame image digitisation apparatus | |
| RU2369041C1 (en) | Stereo-television system | |
| RU2452026C1 (en) | Image digitisation method and apparatus for realising said method | |
| RU2506641C1 (en) | Frame image digitisation apparatus | |
| RU2477008C1 (en) | Video camera | |
| RU2356179C1 (en) | System of stereotelevision | |
| RU2358412C1 (en) | Video camera | |
| RU2541101C1 (en) | Frame image digitisation apparatus | |
| RU2214693C2 (en) | Digital high-definition tv system | |
| RU2535475C1 (en) | Stereotelevision system | |
| RU2535446C1 (en) | Frame image digitisation apparatus | |
| RU2477578C1 (en) | Universal television system | |
| RU2003125241A (en) | DIGITAL STEREO TV SYSTEM | |
| RU2420025C1 (en) | System of stereophonic television | |
| RU2438747C1 (en) | Method of colour-rendering of audio stereo signals and device to this effect | |
| RU2483466C1 (en) | Universal television system | |
| RU2531466C1 (en) | Universal television system | |
| RU2334369C1 (en) | Stereoscopic television system | |
| RU2390104C1 (en) | Flat panel display | |
| RU2351094C1 (en) | Stereotelevision system | |
| RU2413387C1 (en) | Double-channel television system | |
| RU2481726C1 (en) | Universal television system | |
| RU2485713C1 (en) | Stereoscopic television system |