Пристрій для формування комплексного зображення

1. Пристрій для формування комплексного зображення, який містить детектори інфрачервоного та видимого випромінювання, виходи яких з'єднані з інформаційними входами генераторів, відповідно, піро- та відеосигналів, синхровходи яких з'єднані з першим виходом синхрогенератора, причому вихід генератора піросигналу з'єднаний з входом синтезатора кольору, RGB-виходи якого з'єднані з першим входом змішувача, вихід якого з'єднаний з входом кольорового відеомонітора, який відрізняється тим, що додатково містить генератор контурів, перший синхровхід якого з'єднаний з першим, а другий - з другим виходом синхрогенератора, інформаційний вхід з'єднаний з виходом U 2 (19) 1 3 першим виходом синхрогенератора, причому вихід генератора піросигналу з'єднаний з входом синтезатора кольору, RGB-виходи якого з'єднані з першим входом змішувача, вихід якого з'єднаний з входом кольорового відеомонітора, згідно з корисною моделлю, додатково містить генератор контурів, перший синхровхід якого з'єднаний з першим, а другий - з другим виходом синхрогенератора, інформаційний вхід з'єднаний з виходом генератора відеосигналу, а вихід - з другим входом змішувача. Введення генератора контурів дозволяє накладати на кольорове IЧ зображення контури видимого зображення, що надає можливість точно прив'язати отриману температурну карту до елементів об'єкту спостереження і тим самим покращує якість моніторингу теплових об'єктів. Поставлене завдання досягається також тим, що генератор контурів містить пам'ять кадра, інформаційний вхід якої є інформаційним входом генератора контурів, вихід з'єднаний з інформаційним входом регістра зсуву та першим входом додавання арифметико-логічного пристрою (АЛП), вхід запису є першим синхровходом генератора контурів, з'єднаним з синхровходом тригера, а вхід зчитування є другим синхровходом генератора контурів, з'єднаним із синхровходами регістра зсуву та буферного регістра, інформаційний вхід якого з'єднаний з виходом АЛП, вхід віднімання якого з'єднаний з першим виходом регістра зсуву, другий вихід якого з'єднаний з першим входом схеми порівняння, другий вхід якої з'єднаний з виходом буферного регістра та другим входом додавання АЛП, а вихід з'єднаний з інформаційним входом тригера, вихід якого є виходом генератора контурів. Це дозволяє виконувати процедуру обчислення контурів видимого зображення досліджуваного об'єкту у реальному часі поточного кадру, а відтак уможливлює спостереження за рухомим об'єктом. На Фіг.1 зображено структурну схему пропонованого пристрою; на Фіг.2 - структурну схему генератора контурів; на Фіг.3 - можливий варіант вибірки даних з пам'яті кадру генератора контурів. Пристрій складається з детекторів IЧ 1 та видимого 2 випромінення, генераторів піро- 3 та відео4 сигналів, синхрогенератора 5, синтезатора кольору 6, змішувача 7, кольорового відеомонітора 8 та генератора контурів 9. Виходи детекторів ІЧ 1 та видимого 2 випромінення з'єднані з інформаційними входами генераторів, відповідно, піро- 3 та відео- 4 сигналів, синхровходи яких з'єднані з першим виходом синхрогенератора 5 та першим синхровходом генератора контурів 9, а виходи - з, відповідно, входом синтезатора кольору 7 та інформаційним входом генератора контурів 9, другий синхровхід якого з'єднаний з другим виходом синхрогенератора 5, а вихід - з другим входом змішувача 7, перший вхід якого з'єднаний з RGBвиходами синтезатора кольору 6, а вихід - з входом кольорового відеомонітора 8. 27117 4 Генератор контурів 9 складається з пам'яті кадра 10, регістра зсуву 11, АЛП 12, буферного регістра 13, схеми порівняння 14 та тригера 15. Інформаційний вхід пам'яті кадра 10 є інформаційним входом генератора контурів, вхід запису є першим синхровходом генератора контурів, з'єднаним з синхровходом тригера 15, вхід зчитування другим синхровходом генератора контурів, з'єднаним з синхровходами регістра зсуву 11 та буферного регістра 13, а вихід з'єднаний з інформаційним входом регістра зсуву 11 та першим входом додавання АЛП 12, вхід віднімання якого з'єднаний з першим виходом регістра зсуву 11, другий вихід якого з'єднаний з першим входом схеми порівняння 14, вихід якої з'єднаний з інформаційним входом тригера 15, другий вхід - з другим входом додавання АЛП 12 та виходом буферного регістра 13, інформаційний вхід якого з'єднаний з виходом АЛП 12, а вихід тригера 15 є виходом генератора контурів. Пристрій працює наступним чином. IЧ та видиме випромінення досліджуваного об'єкту падає на оптичні входи детектора IЧ випромінення 1 (виконаного, наприклад, на основі мікроболометричної матриці) та детектора видимого випромінення 2 (виконаного, наприклад, на основі CCD матриці). Сигнали, сформовані цими детекторами, надходять на інформаційні входи генераторів, відповідно, піро- 3 та відео- 4 сигналів. Взаємну синхронізацію роботи цих генераторів забезпечує синхрогенератор 5. Напівтоновий піро-сигнал, сформований генератором піросигналів 3, надходить на вхід синтезатора кольору 6, на виході якого за певним алгоритмом формуються RGB-сигнали, необхідні для створення псевдокольорового 14 зображення досліджуваного об'єкту, які надходять на перший вхід змішувача 7. Водночас напівтоновий відеосигнал, сформований генератором відеосигналу 4, надходить на інформаційний вхід генератора контурів 9, на виході якого формується бінарна послідовність пікселів контурного зображення, яка надходить на другий вхід змішувача 7, який формує телевізійний сигнал, що надходить на вхід кольорового відеомонітора 8, на екрані якого формується псевдо-кольорове IЧ зображення з накладеними на нього бінарними контурами видимого зображення. При цьому робота генератора контурів 9 складається з двох фаз. У першій фазі визначається значення динамічного порогу R, яке обчислюється як сума пікселів значень яскравості певного околу (у даному варіанті реалізації - околу 3x3) плинного піксела видимого зображення: R= k 9 3 3 åå B xy x =1 y =1 де k - ваговий коефіцієнт, Вху - яскравість піксела з координатами х, у. У другій фазі формуються бінарні піксели контурного зображення у відповідності з правилом: [B x y ]b = 01 якщоB 0 0 x0 y0 £R якщоB x 0 y 0 fR 5 B x0y 0 де - яскравість центрального піксела околу. Щоб забезпечити режим реального часу при визначенні плинного значення динамічного порогу Ri, частота вибірки значень Вху з пам'яті кадру 10 має бути втричі вищою за частоту запису туди пікселів початкового зображення. Ri обчислюється за принципом синхронного додавання значень B x 0 + 2, y 0 + 1 K B x 0 + 2 y 0 + 1 яскравості (які з виходу пам'яті кадру 10 надходить на перший вхід додавання АЛП 12) до Ri-1 (значення якого зберігається у буферному регістрі 13 та надходить звідти на другий вхід додавання АЛП 12) і віднімання від B x0 - 2, y 0 -1KBx 0 -2, y 0+1 нього значень , які з першого виходу регістра зсуву 11 надходять на вхід віднімання АЛП 12. При цьому регістр зсуву 11 містить 9 значень яскравості плинного околу (від B x 0 -1,y 0 +1 B x 0 +1,y 0 -1 до ), що послідовно записуються туди з пам'яті кадру 10 (Фіг.3). Результати обчислень записуються у буферний регістр 13. Сформоване таким чином за три такти чергове значення Ri з буферного регістра 13 надходить на схему порівняння 14, де воно порівнюється із Bx 0, y 0 черговим значенням , яке надходить з другого виходу регістра зсуву 11. Результатом порівняння є бінарна послідовність [ВХоУо]b пікселів контурного зображення, яка фіксується тригером 15. 27117 6