專利名稱：高清晰度電視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及關(guān)于高清晰度電視系統(tǒng)的框圖，該高清晰度電視系統(tǒng)使用至少兩個(gè)視頻攝像機(jī)和攝像裝置，以從物體的部分組合成一個(gè)合成圖象。例如，這種系統(tǒng)首先是用于滿足X射線功能診斷的需求可以用于使用X射線成象劑來進(jìn)行心血管研究的情形，特別地，可以用于判斷心血管不閉合(patency of vessess)和評(píng)價(jià)人體器官和組織供血性能的情形；可以用于使用X射線透視術(shù)來監(jiān)視使用通過食管，肛門，或者血管引入生物組織的探針，導(dǎo)管等等儀器來作外科手術(shù)的過程的情形；可以用于對(duì)肺，心臟，胃和其它運(yùn)動(dòng)器官進(jìn)行X射線透視的情形；可以用于外科手術(shù)中的無底片X射線透視術(shù)的情形；可以用于在公眾場(chǎng)合下進(jìn)行的大批量顯影檢查的無底片熒光照象術(shù)的情形；可以用于在泌尿系統(tǒng)和其它需要周期性觀察X射線成象劑緩慢擴(kuò)展的領(lǐng)域中所進(jìn)行的X射線透視術(shù)的情形。
隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步，上述的評(píng)價(jià)類型的規(guī)模變得越來越大，應(yīng)用也越來越集中，并且也更貴。所以，不使用通?？尚械牡灼?和特別是X射線感光底片)材料來進(jìn)行靜止和電影式照象術(shù)在至現(xiàn)在為止的相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以內(nèi)成為一個(gè)嚴(yán)重的問題，尤其是在近幾年。
很自然地，在電視和計(jì)算機(jī)技術(shù)的當(dāng)代發(fā)展水平上，主要通過產(chǎn)生一個(gè)X射線電視系統(tǒng)來形成沒有底片的X射線透視診斷是很可能的。
但是，沿著這條路線發(fā)展有幾個(gè)基本困難。
這些困難中的第一個(gè)是存在這樣一個(gè)事實(shí)，即許多生理過程(特別是循環(huán)過程)的擴(kuò)展速度是如此之快，以致于在幾乎幾秒鐘以內(nèi)，被引入至血管系統(tǒng)的X射線成象劑就離開了觀察區(qū)域。所以，存在對(duì)極高速(幀速率是每秒不少于25幀)視頻照象技術(shù)的客觀需求。
進(jìn)一步，X射線電視圖象的診斷值在很大程度上決定于它們的分辨率。換句話說，它們的空間分辨率(每毫米3至5線對(duì))和灰度級(jí)必須不低于底片上的圖象的水平。相應(yīng)地，將整個(gè)圖象分解成不少于3000×4000點(diǎn)的圖象應(yīng)該是可以接受的。
最后，X射線電視系統(tǒng)必須是簡(jiǎn)單的，所以，其制造在技術(shù)上應(yīng)該是可行的，其價(jià)格應(yīng)該是可以接受的，性能可靠并且使用方便。
使用專用的電視攝像機(jī)來制造電視系統(tǒng)，以滿足其中的一些要求并不太困難。
實(shí)際上，有一種電視攝像機(jī)(縮寫為視頻攝像機(jī))KAF-16800類型(柯達(dá))，它的結(jié)構(gòu)是MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)結(jié)構(gòu)，并且在其輸出級(jí)還包括MOS晶體管，其點(diǎn)陣是4096×4096(技術(shù)管理商業(yè)雜志1995年第12期卷10的第20頁，簡(jiǎn)短消息，技術(shù)短訊上的醫(yī)學(xué)圖象)。
根據(jù)目前可獲得的數(shù)據(jù)，在這個(gè)分辨率上，這種視頻攝像機(jī)是唯一的。
但是，因?yàn)樾枰m正圖象畸變，它有應(yīng)該很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)(尤其是光學(xué)上的)，所以其制造和使用是很昂貴的。另外，MOS結(jié)構(gòu)所提供的幀速率不大于每秒0.50幀；例如，對(duì)于在外科手術(shù)中的無底片X射線透視術(shù)，這還是可以接受的，但是對(duì)于心血管研究，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其最小需求的每秒25幀，甚至是對(duì)于在外科手術(shù)中的過程監(jiān)視(大約每秒7幀)，也不能滿足要求。
所以，需要一種方法來增加X射線電視系統(tǒng)的清晰度和幀速率，并且還使用極便宜的和高可靠的傳統(tǒng)視頻攝像機(jī)。
這樣，基于一個(gè)菲利浦的XQ5002顯象管(Proc.SPIE,1994年卷2163的第333-339頁的“在2000線系統(tǒng)中一個(gè)光導(dǎo)攝像管電視攝像機(jī)管的應(yīng)用”，作者是Murphy G.,Bitler W.,Lybrook J.,Slevener T.)已經(jīng)制造了一個(gè)具有2000線和每線分辨率不大于1350點(diǎn)的一個(gè)電視系統(tǒng)。
因?yàn)橐曨l信號(hào)的頻帶限制在20MHz以內(nèi)，這個(gè)系統(tǒng)的幀速率不高于每秒7.5幀。例如，對(duì)于外科手術(shù)的X射線透視術(shù)監(jiān)視過程，這樣一種幀速率是足夠的，但是對(duì)于心血管檢查這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這個(gè)領(lǐng)域的本領(lǐng)域的技術(shù)人員的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表明以每秒7.5幀這個(gè)相同的幀速率，但是將帶寬擴(kuò)展至30MHz，就可以達(dá)到每線2000點(diǎn)的分辨率。但是，因?yàn)閿U(kuò)展頻帶需要一個(gè)使用寬帶輸入級(jí)的特殊制造的視頻預(yù)放和需要減少圖象顯象管的內(nèi)部噪聲水平，其擴(kuò)展很困難。
通過使用經(jīng)過一個(gè)光學(xué)分離器和一個(gè)X射線光電換能器與X射線源光學(xué)相連的、用于腸胃檢查的X射線電視系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在一幀中將分辨率增加至2000×2000點(diǎn)(1991年卷1443中的第401-408頁上，一個(gè)用于腸胃檢查的2048×2048矩陣數(shù)字射頻圖象系統(tǒng)的技術(shù)和臨床評(píng)價(jià)，作者是Ogura N.,Masuda Y.,Fujita H.)。
為了通過克服上述困難來避免擴(kuò)展視頻信號(hào)的頻帶，建議僅在觀察慢擴(kuò)散變化的生理過程時(shí)才使用這樣一種系統(tǒng)，而將快速生理過程拍攝在寬(寬至100毫米)的電影膠片上，在以后再作分析。
在病人的生命并不處于立即危險(xiǎn)中時(shí)，這些設(shè)備對(duì)診斷檢查來說是很方便的(雖然有點(diǎn)昂貴)，但是對(duì)外科手術(shù)過程的X射線透視術(shù)監(jiān)測(cè)并不是特別有用，也不適合于全體的大規(guī)模熒光照象屏幕觀察。
在其幀速率不少于每秒25幀的一個(gè)X射線電視系統(tǒng)中使用根據(jù)Z.Ninkov等等(光學(xué)工程1995年第34卷第1期上的一個(gè)大尺寸CCD陣列的特征)描述的大尺寸電荷耦合半導(dǎo)體裝置(從現(xiàn)在起，簡(jiǎn)稱CCD)又需要更寬的視頻信號(hào)頻帶。
這樣，商業(yè)上根據(jù)CCD陣列陣列制造的視頻攝像機(jī)所拍攝的視頻信號(hào)頻帶將不會(huì)超過30MHz。但是，即使是以幀速率每秒25幀的速率將一個(gè)圖象分解為2000×2000的點(diǎn)陣，視頻信號(hào)的帶寬必須是100MHz左右。當(dāng)轉(zhuǎn)至3000×4000點(diǎn)的規(guī)格時(shí)，這已經(jīng)接近30×40厘米X射線底片的分辨率，視頻信號(hào)的帶寬必須是300MHz左右；這已經(jīng)超過已有基于CCD陣列的視頻攝像機(jī)帶寬許多倍。
克服這些困難的一個(gè)很自然的方法是制造一個(gè)多攝像機(jī)的電視系統(tǒng)，其中在觀察和檢查時(shí)，每一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)帶寬視頻信號(hào)的高速視頻攝像機(jī)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的一個(gè)部分，并且用所獲得的圖象集來表示這個(gè)目標(biāo)的整體圖象。
例如，使用這個(gè)原則來獲取圖象的一個(gè)最簡(jiǎn)單的示例是電視安全和管制系統(tǒng)VC-Profi(V70-003),CSS-4223，和Videoman(JHV-501)，其中至少兩個(gè)視頻攝像機(jī)與一個(gè)共同的監(jiān)視器和/或者一個(gè)復(fù)合圖象分析器相連(見目錄，1995年莫斯科安全技術(shù)中心出版的第36頁上的南朝鮮超星寫的“用于電視觀察和電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備”)。
在一個(gè)普通的觀察領(lǐng)域區(qū)分運(yùn)動(dòng)的或者低對(duì)比度目標(biāo)時(shí)，這樣一種系統(tǒng)是完全有效的。
但是，由它們組成的合成圖象明顯地包括與單獨(dú)視頻攝像機(jī)的視角相對(duì)應(yīng)的單獨(dú)部分，并且在這些部分之間有清晰可見的邊界，這樣一種系統(tǒng)的分辨率大體上相當(dāng)于顯示合成圖象的顯示器的分辨率。
所以，這些系統(tǒng)不能在沒有重要改進(jìn)的情形下用作觀察集成目標(biāo)(需要細(xì)節(jié)圖象)的系統(tǒng)的部件，特別是不能用作需要進(jìn)行心血管研究(和用于監(jiān)測(cè)外科手術(shù)過程)的X射線診斷系統(tǒng)的部件。
可是，這樣一種系統(tǒng)可以用作產(chǎn)生高清晰度X射線電視系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
從技術(shù)的角度而言，可以假設(shè)根據(jù)美國(guó)專利5,351,067(專利所有人是Lumelsky L.等等)制造的一個(gè)高清晰度電視系統(tǒng)(原文是-“多源圖象實(shí)時(shí)混合和抗混淆”)是最接近所推薦系統(tǒng)的一種系統(tǒng)。
該系統(tǒng)有至少有兩個(gè)輸入通道以輸入所需圖象的部分，特別是，有至少兩個(gè)視頻攝像機(jī)；與每一所述通道串聯(lián)的是-模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(以后簡(jiǎn)稱ADCs)；-內(nèi)部存儲(chǔ)器(以后簡(jiǎn)稱RAM)；和-輸入視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器；-用于合成與視頻攝像機(jī)的輸出相連的視頻輸出信號(hào)的裝置，包括-至少兩個(gè)復(fù)用器，其中--控制輸入與-個(gè)包括一個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，緩沖存儲(chǔ)器模塊，和一個(gè)視頻分離器的共同控制單元相連，--所述合成器與第一數(shù)據(jù)輸入相連，所述標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器與第二數(shù)據(jù)輸入相連，和--從第二數(shù)據(jù)輸入開始，經(jīng)過第三數(shù)據(jù)輸入與前一個(gè)復(fù)用器串聯(lián)，而--一個(gè)高清晰度監(jiān)視器(顯示器)與最后的復(fù)用器的輸出相連；一個(gè)基于一個(gè)PC的中央處理器。
通過復(fù)用器的方式，在所描述的電視系統(tǒng)中就大大地?cái)U(kuò)展了視頻輸出信號(hào)的共同頻帶(至260MHz)，所以實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)屏幕上同時(shí)觀看幾個(gè)圖象的目標(biāo)，這些圖象的位置可以根據(jù)操作員的意圖隨意變化，并且其組合顯示和尺寸可以隨意變化，還可以以每秒25幀的速率或更高的速率來實(shí)現(xiàn)圖象之間的相互替代。
可是，在觀察和檢查時(shí)，即使設(shè)置了輸入視頻攝像機(jī)以使它們的集成觀察視角覆蓋了任何集成圖象的整個(gè)范圍，也不可能在系統(tǒng)的輸出形成一個(gè)集成的圖象而看不見單獨(dú)視頻攝像機(jī)的視角的邊界。這個(gè)不希望出現(xiàn)的效果引起了如下的情形首先，因?yàn)樵诿恳粋€(gè)輸入級(jí)將不可避免的出現(xiàn)圖象的幾何畸變(即使每一個(gè)是可以忽略的)，所以在觀察和檢查時(shí)視頻攝像機(jī)的目標(biāo)離物體越近，在輸出(合成)視頻信號(hào)中的幾何畸變就越嚴(yán)重；第二，特別是因?yàn)橛糜讷@取原始數(shù)據(jù)的裝置(視頻攝像機(jī)，ADCs等等)的工作特性不可能完全一致。
結(jié)果，所描述的系統(tǒng)不能有效地用作觀察集成(需要反映圖象的細(xì)節(jié))物體的系統(tǒng)的部件，特別是不能用作分析運(yùn)動(dòng)圖象的高清晰度X射線診斷電視系統(tǒng)的部件，在這種系統(tǒng)中，視頻攝像機(jī)的目標(biāo)和檢查目標(biāo)(例如循環(huán)系統(tǒng))或者觀察目標(biāo)(例如一個(gè)沿管狀器官前進(jìn)的外科探針)之間的距離必須盡可能地近。需要使所述距離最近的需求由下述因素決定首先，需要減少對(duì)人體組織的輻射照射(這可以在將X射線轉(zhuǎn)換為可見光的主換能器的輸出處最大限度地利用發(fā)光通量來減少這種照射)；第二，可能需要獲取檢查物體或者觀察物體的最詳細(xì)的圖象。
綜上所述，本發(fā)明的基礎(chǔ)是通過改善系統(tǒng)的合成和結(jié)構(gòu)來制造這樣一種能夠有效地將一個(gè)動(dòng)態(tài)過程的單獨(dú)圖象融合成為一個(gè)集成(禁止出現(xiàn)接合縫)圖象的高清晰度電視系統(tǒng)，其特征是其空間分辨率不低于3000×4000點(diǎn)的分辨率，其對(duì)比度不比寬X射線靜止或者運(yùn)動(dòng)圖象膠片的對(duì)比度低。
通過下述事實(shí)可以達(dá)到這樣的目標(biāo)在一個(gè)具有至少兩個(gè)視頻攝像機(jī)的高清晰度電視系統(tǒng)中，有一個(gè)模擬至數(shù)字的轉(zhuǎn)換器(ADC)，一個(gè)視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部存儲(chǔ)器(RAM)，用于合成與該視頻攝像機(jī)的輸出相連的視頻輸出信號(hào)并且進(jìn)行互聯(lián)的裝置，和一個(gè)基于一個(gè)PC的中央處理器；根據(jù)本發(fā)明，該視頻輸出合成器包括一個(gè)多通道幾何畸變糾正器和一個(gè)同步器；所述糾正器同時(shí)經(jīng)過ADC模塊與視頻攝像機(jī)的輸出相連并且經(jīng)過視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器和RAM與PC的輸入相連，而同步器經(jīng)過其自己的控制輸入與至少一個(gè)視頻攝像機(jī)的同步輸入相連，和經(jīng)過它自己的控制輸出與ADC模塊的時(shí)鐘輸入相連，與所述糾正器的地址輸入相連和與視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的地址和同步控制輸入相連。
以上述說明的方式，使裝置基于一個(gè)多通道幾何畸變糾正器和一個(gè)同步器和該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括的裝置來合成視頻輸出信號(hào)，可以確保具有大大減少在電視系統(tǒng)的輸入級(jí)中產(chǎn)生的幾何畸變對(duì)視頻輸出(合成)信號(hào)質(zhì)量的影響的必需和充分前提條件。實(shí)際上，為了將一個(gè)待檢查或者觀察的物體的各部分單獨(dú)圖象有效地合成為一個(gè)整體圖象，在大多數(shù)情形下，考慮并且消除單獨(dú)視頻攝像機(jī)視角的部分重疊和光學(xué)系統(tǒng)在它們的視頻輸出信號(hào)中所引入的幾何畸變就已經(jīng)足夠了。
第一個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即電視系統(tǒng)必須配備一個(gè)主(X射線)輻射源和一個(gè)安裝在視頻攝像機(jī)的前面、將X射線圖象轉(zhuǎn)換為可見圖象的轉(zhuǎn)換器。在大多數(shù)情形下，將該推薦電視系統(tǒng)用于作為X射線診斷系統(tǒng)的一個(gè)部件，這個(gè)附加裝置就已經(jīng)足夠了。
第二個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即電視系統(tǒng)必須配備至少一個(gè)形狀是三維的、當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)可以被放置在視頻攝像機(jī)前面的校準(zhǔn)測(cè)試物體。這樣，通過調(diào)節(jié)該推薦電視系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)將一個(gè)待檢查或者觀察的物體的各部分的單獨(dú)圖象融合成為該物體的一個(gè)整體圖象的目標(biāo)。
第三個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即電視系統(tǒng)必須配備一個(gè)能夠?qū)y(cè)試物體放置于視頻攝像機(jī)的視角以內(nèi)并且能夠?qū)⑦@些測(cè)試物體移出視頻攝像機(jī)的視角以內(nèi)的裝置，該裝置與同步器的控制同步輸出相連，而該同步器另外又經(jīng)過一個(gè)反饋控制環(huán)與PC計(jì)算機(jī)互聯(lián)。當(dāng)需要對(duì)將單獨(dú)視頻攝像機(jī)的圖象融合成為一個(gè)整體圖象的質(zhì)量進(jìn)行在線糾正時(shí)，通過該電視系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)就這樣實(shí)現(xiàn)了這種需求。
第四個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即電視系統(tǒng)必須配備一個(gè)高清晰度監(jiān)視器，該高清晰度監(jiān)視器與視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出和RAM相連。這樣，就為操作員提供了直接感知觀察或者檢查物體的整體融合圖象質(zhì)量的可能性(幀速率不低于每秒25幀)。
第五個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即在該電視系統(tǒng)的每一個(gè)通道中，所述多通道幾何畸變糾正器有在輸入級(jí)有-至少兩個(gè)相同的計(jì)算電路，根據(jù)視頻輸入信號(hào)的圖象中模擬像素的初始坐標(biāo)和糾正因子來計(jì)算，分別產(chǎn)生視頻輸出信號(hào)中每一點(diǎn)沿水平方向和垂直方向的糾正坐標(biāo)；-至少兩個(gè)相同的、用作數(shù)字視頻輸入信號(hào)的從存儲(chǔ)器模塊，與所述計(jì)算電路相連，以作為讀取關(guān)于視頻輸出信號(hào)中糾正點(diǎn)的數(shù)據(jù)的地址源，而在輸出級(jí)有一個(gè)反相器，位于上述同步器和所述從存儲(chǔ)器模塊之一之間，和-一個(gè)輸出復(fù)用器，以將所述從存儲(chǔ)器模塊的輸出交替連接至上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的輸入和RAM。
對(duì)使用剛性三維目標(biāo)來將其調(diào)節(jié)為將由單獨(dú)視頻攝像機(jī)形成的圖象融合成為一個(gè)整體圖象的X射線電視系統(tǒng)而言，這樣一種多通道幾何畸變糾正器結(jié)構(gòu)是可取的。
第六個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即在所述多通道糾正器中每一所述計(jì)算電路至少有-一個(gè)輸入比較器，有固定的閾值數(shù)字碼，并且與ADC之一的輸出相連，-一個(gè)解碼器，與用于上述同步器的輸入圖象的點(diǎn)坐標(biāo)的地址輸出相連，并且有兩個(gè)控制輸入，-兩個(gè)與邏輯電路，其中每一個(gè)與所述比較器的輸出相連和與同步器的控制輸出相連，并且其中每一個(gè)與所述解碼器的第一控制輸出和除第二控制輸出以外的其它控制輸出相連。
-兩個(gè)非揮發(fā)性RAM，其中--控制輸入單獨(dú)與相應(yīng)與電路的輸出相連，和--地址和數(shù)據(jù)輸入也分別單獨(dú)地與上述同步器的地址輸入相連；-一個(gè)解碼器，與用于上述同步器的輸入圖象的每一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)的地址輸出相連(處理中，與輸入圖象的每一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)之一相應(yīng)的信號(hào)被發(fā)送至第一計(jì)算電路的第一和第二非揮發(fā)性RAM的數(shù)據(jù)輸入；與輸入圖象的每一個(gè)點(diǎn)的第二坐標(biāo)相應(yīng)的信號(hào)到達(dá)相同RAM的地址輸入，而所述信號(hào)被以相反的順序發(fā)送至第一和第二非揮發(fā)性RAM的相應(yīng)輸入和被發(fā)送至第二計(jì)算電路的解碼器)，-一個(gè)差分級(jí)，其中兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入分別單獨(dú)與所述非揮發(fā)性RAM的數(shù)據(jù)輸出相連，-一個(gè)歸一化器，它將設(shè)置畸變圖象的每一個(gè)點(diǎn)的一個(gè)坐標(biāo)的信號(hào)的數(shù)字并行碼用設(shè)置沒有畸變的光柵幾何尺寸之一的一個(gè)常數(shù)的數(shù)字并行碼來進(jìn)行整數(shù)除法(相應(yīng)地，在一個(gè)計(jì)算電路中沿水平方向，在另一個(gè)計(jì)算電路中沿垂直方向)，-一個(gè)乘法器，將輸入圖象的每一個(gè)點(diǎn)的歸一化坐標(biāo)的數(shù)字碼乘以與這個(gè)坐標(biāo)相應(yīng)的、畸變光柵激活尺寸的數(shù)字碼，-一個(gè)加法器，將表示該圖象畸變區(qū)域的源的坐標(biāo)與相同光柵中圖象中被處理點(diǎn)的坐標(biāo)的目前增量相加，而每一從存儲(chǔ)器模塊有-兩個(gè)輸入復(fù)用器，每一個(gè)用于產(chǎn)生輸入圖象和糾正圖象中點(diǎn)坐標(biāo)的相應(yīng)數(shù)字碼，并且與所述復(fù)用器相連-RAM，用于將視頻輸入信號(hào)寫入一個(gè)地址并且從其它地址讀取被糾正圖象輸出的視頻信號(hào)。
上述幾何畸變糾正器的通道結(jié)構(gòu)最有效地實(shí)現(xiàn)了將由單獨(dú)視頻攝像機(jī)形成的局部圖象融合成為一個(gè)整體圖象，并且大體上完全排除了在圖象接合縫處的信息損失。
第七個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即所述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器與所述RAM組合在一起，并且有具有隔離的數(shù)據(jù)輸入的RAM池，池的數(shù)目與視頻攝像機(jī)的數(shù)目相等，并且每一個(gè)與下述相連-兩個(gè)地址復(fù)用器和-兩個(gè)幀緩沖器；一個(gè)RAM池的控制解碼器；
一個(gè)第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器；緩沖RAM，包括并行連接的存儲(chǔ)器模塊，其數(shù)目與視頻攝像機(jī)的數(shù)目相等，和一個(gè)緩沖RAM解碼器，和一個(gè)第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器。
將視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器與RAM進(jìn)行組合，可以減少用于執(zhí)行應(yīng)用于電視和尤其是X射線電視系統(tǒng)的、來將單獨(dú)視頻攝像機(jī)形成的圖象融合成為整體圖象的功能所需的儀器和設(shè)備。
第八個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即在視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器與RAM的組合中有(a)在每一個(gè)RAM池幀緩沖器的數(shù)據(jù)輸入與所述多通道幾何畸變糾正器的相應(yīng)輸出組合在一起，并且與其相連，它們的數(shù)據(jù)輸出也組合在一起(包括在池之間)和與第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入相連；復(fù)用器的第一輸入與坐標(biāo)碼的同步輸出組合在一起并且與其相連，以將正確的圖象寫入上述同步器中的幀緩沖器中，復(fù)用器的第二輸入與坐標(biāo)碼的同步輸出組合在一起并且與其相連，以將正確的圖象從上述同步器中的幀緩沖器中讀取出來；第一復(fù)用器的第一輸出與第一幀緩沖器的相應(yīng)地址輸入相連，而第二復(fù)用器的第一輸出與第二幀緩沖器的相應(yīng)地址輸入相連；第一復(fù)用器的第二控制輸入和第二復(fù)用器的第二反相控制輸入相連至上述同步器中的控制輸出；復(fù)用器的第一輸出與地址輸入相連，而它們的第二輸出與片選控制輸入相連，和它們的第三輸出與相應(yīng)RAM的讀寫控制輸入相連；(b)在所有RAM池中第一復(fù)用器的第一控制輸入和第二復(fù)用器的第一控制輸入組合在一起并且分別相連至解碼器的第一輸出，第二輸出等等輸出，而所有幀緩沖器的數(shù)據(jù)輸出組合在一起并且與第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入相連；(c)解碼器的控制輸入與上述同步器的控制輸出相連；
(d)第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的第一控制輸入和第二控制輸入分別與上述同步器的同步輸出相連，而這個(gè)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出與上述高清晰度監(jiān)視器相連；(e)具有坐標(biāo)碼的緩沖RAM存儲(chǔ)器模塊的地址輸入與上述同步器的同步輸出組合在一起并且與其相連；它們的數(shù)據(jù)輸入與上述多通道幾何畸變糾正啟動(dòng)相應(yīng)輸出相連；它們的數(shù)據(jù)輸出與第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入組合在一起并且與其相連；它們的讀寫控制輸入與上述同步器的控制輸出相連，而所述緩沖RAM的最后存儲(chǔ)器模塊的數(shù)據(jù)輸入與幀緩沖器的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入相連；(f)緩沖RAM解碼器的控制輸入與上述同步器的控制輸出相連，而所述解碼器的控制輸出與存儲(chǔ)器模塊的片選輸入相連，以使所述輸出的第一輸出與第一存儲(chǔ)器模塊的所述輸入相連，第二輸出與第二存儲(chǔ)器模塊的所述輸入相連，等等；(g)第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入與存儲(chǔ)器模塊的組合數(shù)據(jù)輸出相連；這個(gè)轉(zhuǎn)換器的控制輸入分別與所述同步器的同步輸出相連，而其數(shù)據(jù)輸出與上述模塊相連以將視頻信號(hào)輸入至PC計(jì)算機(jī)。
所描述的這個(gè)視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器與RAM組合的具體結(jié)構(gòu)對(duì)從許多(10個(gè)或者更多)組成部分，其中每一部分的分辨率是很低的，形成一個(gè)整體的大尺寸高分辨率圖象是可取的。
第九個(gè)附加的區(qū)別是這樣一個(gè)事實(shí)，即同步器有同步信號(hào)的第一驅(qū)動(dòng)發(fā)生器，與視頻攝像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)分辨率相應(yīng)，其時(shí)鐘輸出與上述ADC模塊的時(shí)鐘輸入和多通道閾值控制器相連，和同步信號(hào)的至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)發(fā)生器，與合成圖象的高分辨率相應(yīng)；兩組計(jì)數(shù)器，分別用于每一視頻攝像機(jī)所形成的圖象的點(diǎn)坐標(biāo)的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)計(jì)數(shù)，和兩組計(jì)數(shù)器，分別用于合成的高分辨率圖象的點(diǎn)坐標(biāo)的Xm坐標(biāo)和Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)；至少一個(gè)同步脈沖選擇器，用于從整個(gè)電視信號(hào)中選擇原始同步脈沖信號(hào)并且形成輸出水平和垂直同步脈沖；兩個(gè)數(shù)字比較器，分別用于Xm坐標(biāo)和Ym坐標(biāo)的碼產(chǎn)生；
兩個(gè)單穩(wěn)多諧振蕩器，用于形成與高分辨率標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的水平(行)和垂直(幀)脈沖；至少一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于對(duì)合成高分辨率圖象的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；一個(gè)與邏輯電路，用于為上述幾何畸變糾正器形成控制信號(hào)的過程中進(jìn)行邏輯乘；一個(gè)輸入寄存器，用于接收所述同步器發(fā)送至所述PC的控制命令；一個(gè)輸出寄存器，用于向所述PC發(fā)送關(guān)于所述同步器的狀態(tài)的信息，和一個(gè)地址解碼器，用于使所述計(jì)算機(jī)的編程接口向所述同步器輸出控制命令，其中第一驅(qū)動(dòng)發(fā)生器與第一組X坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入相連；第二組Y坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入與同步脈沖選擇器的水平同步脈沖輸出相連；第一組Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器經(jīng)過計(jì)數(shù)器輸入與同步信號(hào)的第二驅(qū)動(dòng)發(fā)生器的輸出相連；第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入經(jīng)過數(shù)字比較器之一和單穩(wěn)多諧振蕩器之一與Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的輸出相連，它們之間的連接是串聯(lián)；第一組X坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入和第一組Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入與同步脈沖選擇器的水平同步脈沖輸出相連；第二組Y坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入與同步脈沖選擇器的該輸出相連，與視頻攝像機(jī)的輸出圖象的整個(gè)幀相應(yīng)的垂直同步脈沖必須從同步脈沖選擇器的該輸出中被選取；第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入與同步脈沖選擇器的該輸出相連，與視頻攝像機(jī)的輸出圖象的半個(gè)幀相應(yīng)的垂直同步脈沖必須從同步脈沖選擇器的該輸出中被選?。坏谝唤MXm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的輸出與下述相連-與所有復(fù)用器的輸入相連和與具有RAM的上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的存儲(chǔ)器池控制解碼器的輸入相連，和-經(jīng)過串聯(lián)的第一數(shù)字比較器和第一單穩(wěn)多諧振蕩器，與具有RAM的相同轉(zhuǎn)換器的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器相連，和-與第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的輸出相連；-與具有RAM的上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的所有復(fù)用器的輸入相連，和-經(jīng)過串聯(lián)的第二數(shù)字比較器和第二單穩(wěn)多諧振蕩器，與具有RAM的相同轉(zhuǎn)換器的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器相連，和-與合成高分辨率圖象的點(diǎn)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入相連；輸入寄存器與下述相連-經(jīng)過一個(gè)并行數(shù)據(jù)輸入與計(jì)算機(jī)相連；-經(jīng)過第一輸出與合成高分辨率圖象的點(diǎn)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入相連，和與具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的控制輸入相連，-經(jīng)過第二輸出與與邏輯電路的第二輸入相連；-經(jīng)過第三輸出與D觸發(fā)器的復(fù)位輸入相連；輸出寄存器與下述相連-經(jīng)過第一輸入與上述同步脈沖選擇器的垂直同步脈沖輸出相連，-經(jīng)過第二輸入與合成高分辨率圖象的點(diǎn)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸出相連，-經(jīng)過輸出與PC相連；地址解碼器，用于使所述計(jì)算機(jī)的編程接口向上述同步器輸出控制命令，與下述相連-經(jīng)過輸入與PC的地址總線相連，和-經(jīng)過輸出與輸入寄存器的輸入相連；合成高分辨率圖象的點(diǎn)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器另外又與具有RAM的上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的緩沖RAM解碼器的控制輸入相連。
盡管功能模塊看起來很豐富，所描述的同步器的結(jié)構(gòu)代表了需要推薦的高分辨率X射線電視系統(tǒng)的、本發(fā)明的最簡(jiǎn)單的實(shí)施方式。
第十個(gè)附加區(qū)分是這樣一個(gè)事實(shí)，即同步器另外配備了一個(gè)第二與邏輯電路和一個(gè)D觸發(fā)器，并且-所述與邏輯電路經(jīng)過一個(gè)輸入與相應(yīng)于視頻攝像機(jī)的分辨率標(biāo)準(zhǔn)的、同步信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)生器的輸出相連，經(jīng)過一個(gè)第二輸入與D觸發(fā)器的反相輸出相連，而輸出可以用于互補(bǔ)電路以為上述幾何畸變糾正器產(chǎn)生輸入信號(hào)，而所述D觸發(fā)器與下述相連-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與上述多通道閾值控制器的控制輸出相連，-經(jīng)過同步輸出與相應(yīng)于輸入圖象的一個(gè)滿幀的同步脈沖選擇器的輸出相連，-經(jīng)過復(fù)位輸入與上述輸入寄存器的第三輸出相連。
這些附加的裝置改進(jìn)了幾何畸變糾正器的工作質(zhì)量，并且由此改進(jìn)了輸出圖象的質(zhì)量。
第十一個(gè)附加區(qū)分是這樣一個(gè)事實(shí)，即該電視系統(tǒng)另外配備了一個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器，該數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器與多通道幾何畸變糾正器的輸入相連，還配備了幀間數(shù)字視頻信號(hào)累加器，累加器的數(shù)目通常與視頻攝像機(jī)的數(shù)目相等并且插于ADC模塊和所述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器之間，還配備了一個(gè)與數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的輸出相連、和與經(jīng)過上述同步器與幀間數(shù)字視頻信號(hào)累加器的控制輸入相連的多通道閾值控制器，和配備了具有主(X射線)輻射源的一個(gè)反饋環(huán)中的反饋控制輸出。
在需要進(jìn)行X射線診斷時(shí)，這種更復(fù)雜的高分辨率電視系統(tǒng)是可取的。
第十一個(gè)附加區(qū)分是這樣一個(gè)事實(shí)，即數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器是多通道的，并且在每一個(gè)通道中有兩個(gè)非揮發(fā)性RAM，分別用于保存“黑”電平的糾正因子碼和與給定通道相應(yīng)的視頻攝像機(jī)所形成的輸入圖象中每一點(diǎn)的視頻信號(hào)最大偏移的糾正因子碼；一個(gè)差分級(jí)，用于計(jì)算來自相應(yīng)視頻攝像機(jī)的輸入圖象的每一點(diǎn)輸入信號(hào)的碼與“黑”電平之間的差異；一個(gè)除法器，用于通過將設(shè)置被選視頻攝像機(jī)和ADC的視頻信號(hào)的最大偏移碼的常數(shù)除以與來自相應(yīng)視頻攝像機(jī)的輸入圖象的每一激活點(diǎn)的視頻信號(hào)的最大偏移相應(yīng)的可變碼，從而計(jì)算出歸一化幅度糾正因子；一個(gè)地址解碼器，用于使PC編程接口向數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的給定通道發(fā)送控制命令，其中輸入與PC的地址總線相連；一個(gè)輸入寄存器，用于接收來自PC的控制命令，其中
-第一輸入與PC數(shù)據(jù)總線相連，第二輸入與地址解碼器的輸出相連，而-輸出與非揮發(fā)性RAM的控制輸入相連；一個(gè)輸出乘法器，通過將前述歸一化因子乘以前述差分信號(hào)而產(chǎn)生歸一化視頻輸出碼，和第一RAM與下述相連-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與上述ADC模塊的相應(yīng)通道的輸出相連，-經(jīng)過控制輸入與輸入寄存器的第一輸出相連，第二RAM與下述相連-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與所述差分級(jí)的輸出相連，-經(jīng)過控制輸入與輸入寄存器的第二輸出相連，而兩個(gè)RAM均經(jīng)過地址輸入與上述同步器的X,Y輸出相連；差分級(jí)與下述相連-經(jīng)過第一輸入與上述ADC模塊的相應(yīng)通道的輸出相連，-經(jīng)過第二輸入與第一RAM的輸出相連，-經(jīng)過輸出與所述乘法器的第一輸入相連；除法器連接于第二RAM的輸出與乘法器的第二輸入之間。
所描述的數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的結(jié)構(gòu)對(duì)高分辨率X射線透視電視系統(tǒng)來說是優(yōu)選的，因?yàn)樵试S吸收的輻射劑量是受限制的，該高分辨率X射線透視電視系統(tǒng)工作時(shí)所使用的X射線功率密度必須始終盡可能地低。在系統(tǒng)中使用這樣一種糾正器來監(jiān)測(cè)外科手術(shù)過程是特別重要的。
第十三個(gè)附加區(qū)分是這樣一個(gè)事實(shí)，即多通道閾值控制器有(a)在每一個(gè)通道中-一個(gè)第一比較器，用于將與給定通道相應(yīng)的視頻攝像機(jī)所形成的輸入圖象中每一點(diǎn)的碼與閾值碼進(jìn)行比較，-一個(gè)與邏輯電路，它經(jīng)過第一輸入與該比較器的輸出相連，并且用于用這個(gè)比較器的輸出信號(hào)來選通時(shí)鐘信號(hào)，-一個(gè)計(jì)數(shù)器，這個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入與所述與邏輯電路的輸出相連，并且用于計(jì)算在與連接至給定通道的視頻攝像機(jī)相應(yīng)的圖象幀中，其碼超過預(yù)先設(shè)置的亮度值的點(diǎn)的數(shù)目，
-一個(gè)寄存器，這個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)輸入與該計(jì)數(shù)器的輸出相連，并且用于保存這個(gè)計(jì)數(shù)器的并行輸出碼，一個(gè)第二比較器，它的輸入經(jīng)過所述寄存器與所述計(jì)數(shù)器的輸出相連，并且用作將這個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出碼與圖象中其亮度不少于前述閾值的電的預(yù)定閾值數(shù)目相比，和-一個(gè)觸發(fā)器，其中數(shù)據(jù)輸入與所述比較器的輸出組合在一起，并且用于將這個(gè)比較器的邏輯輸出信號(hào)寫在來自上述同步器的幀同步脈沖的末尾；和(b)下述這些對(duì)所有通道是共同的一個(gè)地址解碼器，用于使PC的可編程接口可以向多通道閾值控制器輸出亮度閾值的碼，其亮度不少于閾值的點(diǎn)的數(shù)目的碼，和輸出邏輯電平為“1”的通道數(shù)目的碼，其中輸入與PC的地址總線相連，-一個(gè)輸入寄存器，以接收來自PC的所述閾值的碼，其中第一(數(shù)據(jù))輸入與PC數(shù)據(jù)總線相連，而第二(時(shí)鐘)輸入與地址解碼器的輸出相連，第一輸出(亮度閾值的碼的)與所有通道的第一比較器的組合第一輸入相連，而第二輸出(其亮度值不少于預(yù)定值的點(diǎn)數(shù)目的)與所有通道的第二比較器的組合第二輸入相連，-一個(gè)復(fù)用器，用于復(fù)用所有通道的輸出信號(hào)，其中每一數(shù)據(jù)輸入與相應(yīng)通道的觸發(fā)器的輸出相連，而其控制輸入與具有X坐標(biāo)碼的上述同步器的同步輸出相連；-一個(gè)與邏輯電路，用于使用所述復(fù)用器的輸出信號(hào)來選通時(shí)鐘信號(hào)，其中其第一輸入與復(fù)用器的輸出相連，而第二輸入與多通道閾值控制器的每一所述與邏輯電路的組合第二輸入相連，并且與上述同步器的時(shí)鐘輸出相連；-一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于對(duì)那些在觸發(fā)器的輸出信號(hào)的邏輯電平為“1”的通道的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)器經(jīng)過計(jì)數(shù)輸入與所述與邏輯電路的輸出相連，而它又通過經(jīng)過反相器的復(fù)位輸入與上述同步器的幀同步脈沖的輸出相連；-一個(gè)比較器，用于將計(jì)數(shù)器的輸出碼與其輸出邏輯電平為“1”的通道數(shù)目的閾值進(jìn)行比較，又分別經(jīng)過第一和第二數(shù)據(jù)輸入與計(jì)數(shù)器的輸出和所述輸入寄存器的第三輸出相連，而它又經(jīng)過輸出與主(X射線)輻射源的控制器相連，-一個(gè)觸發(fā)器，用于寫和保存所述比較器的輸出信號(hào)，它經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與所述比較器的輸出相連，經(jīng)過通過所述反相器的時(shí)鐘輸入與上述同步器的幀同步脈沖輸出相連，和經(jīng)過控制輸出與通過上述同步器的上述幀間數(shù)字視頻信號(hào)累加器相連；其中(c)在每一個(gè)通道中，下述這些組合在一起并且連在一起與上述同步器的幀同步脈沖的輸出相連-其亮度值不少于預(yù)定值的點(diǎn)數(shù)目的計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入，-所有寄存器的時(shí)鐘輸入和-所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入，而(d)所有通道的第一比較器的第二輸入與上述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸出相連。
當(dāng)使用大批量X射線透視屏幕觀察時(shí)，首先多通道閾值控制器的推薦結(jié)構(gòu)使根據(jù)允許的可吸收劑量準(zhǔn)則和合成的整體圖象的所需質(zhì)量的準(zhǔn)則有效地調(diào)整主X射線源成為可能，和第二，多通道閾值控制器的推薦結(jié)構(gòu)使優(yōu)化幀間累加器的操作成為可能。
參考附圖并且詳細(xì)描述所推薦的裝置，可以進(jìn)一步說明本發(fā)明的本質(zhì)，附圖中

圖1-用最簡(jiǎn)單的硬件實(shí)現(xiàn)形式來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明原理的所推薦的高分辨率電視系統(tǒng)的框圖；圖2-用改善的硬件實(shí)現(xiàn)形式來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明原理的所推薦的高分辨率電視系統(tǒng)的框圖；圖3-多通道幾何畸變糾正器的功能框圖；圖4-具有內(nèi)部存儲(chǔ)器(RAM)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的功能框圖；圖5-同步器的功能框圖；圖6-根據(jù)圖2的多通道視頻信號(hào)幅度糾正器的一個(gè)通道的功能框圖；圖7-根據(jù)圖2的幀間累加器的一個(gè)通道的功能框圖；圖8-根據(jù)圖2的多通道閾值控制器的功能框圖9-具有三維目標(biāo)的垂直設(shè)置的測(cè)試物體的示意性圖；圖10-具有三維目標(biāo)的水平設(shè)置的測(cè)試物體的示意性圖。
用最簡(jiǎn)單的硬件實(shí)現(xiàn)形式來實(shí)現(xiàn)的所推薦的高分辨率電視系統(tǒng)(見圖1)最少具有至少兩個(gè)視頻攝像機(jī)1，其中-共同對(duì)準(zhǔn)，以使它們的視場(chǎng)的重疊可忽略(這些攝像機(jī)可以以水平和/或者垂直行放置，或者必要時(shí)，沿一個(gè)任意矩形框的對(duì)角線放置)和-典型地，它們被一個(gè)外部水平的和垂直的掃描同步電路進(jìn)行電互聯(lián)，從一個(gè)視頻攝像機(jī)的輸出開始工作；一個(gè)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的模塊2(從這里起，簡(jiǎn)稱ADC)，其數(shù)目與和它們的輸入有電連接的視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等，每一ADC有一個(gè)時(shí)鐘輸入，沒有特別指定；一個(gè)多通道幾何畸變糾正器3，它有(沒有特別指定，從現(xiàn)在起，在類似的示例中也將這些處理，因?yàn)檫@對(duì)電子學(xué)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是很明顯的)-信號(hào)輸入，與ADC模塊2的輸出相連，-一個(gè)控制輸入，用于傳送地址，時(shí)鐘脈沖，和命令；-被糾正的數(shù)字視頻信號(hào)的輸出；視頻圖象的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4，與內(nèi)部存儲(chǔ)器(RAM)結(jié)合在一起，例如可以是靜態(tài)存儲(chǔ)器(特別地，可以是已經(jīng)進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)的東芝TC558128AJ微電路SRAM 128K×8類型)，其-與所述糾正器3的信號(hào)輸入有電連接，-有一個(gè)用于發(fā)送地址，時(shí)鐘脈沖，和命令的控制輸入和-至少配備了一個(gè)用于向用戶發(fā)送被糾正的數(shù)字視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)輸出，優(yōu)選是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出；視頻輸入模塊5，用于將視頻信號(hào)(也是以數(shù)字形式)輸入至計(jì)算機(jī)(優(yōu)選是一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī))，它與所述轉(zhuǎn)換器4的一個(gè)數(shù)據(jù)輸出有電連接，并且至少有一對(duì)“數(shù)據(jù)輸入-數(shù)據(jù)輸出”；一個(gè)高速PC6，它通過直接耦合和經(jīng)過所述“數(shù)據(jù)輸入-數(shù)據(jù)輸出”對(duì)的反饋與所述模塊5有電連接；
一個(gè)同步器7，有-一個(gè)同步控制輸入，與最后的視頻攝像機(jī)1有電連接，以接收垂直和水平掃描同步信號(hào)，-同步控制輸出，輸出至模塊2中的每一ADC的時(shí)鐘輸入，-所述PC6的數(shù)據(jù)反饋的輸入/輸出；-控制和同步輸出，輸出至所述多通道糾正器3的地址輸入，-控制和同步輸出，輸出至所述視頻圖象標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4和RAM，和-一個(gè)控制和同步輸出，輸出至所述，從現(xiàn)在起，指定裝置，以調(diào)節(jié)該系統(tǒng)。
一個(gè)高清晰度監(jiān)視器8可以連接至所述視頻圖象標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的一個(gè)第二、附加的輸出，以直接向視覺信息的用戶展示電視(特別是X射線電視)圖象。
視頻攝像機(jī)2可以是傳統(tǒng)的(例如，可以是由VIDICON類型圖象顯象管組成的)，還可以是由CCD陣列組成的(優(yōu)選方式)，特別是具有填埋式溝道的，三相控制和動(dòng)態(tài)范圍大80dB(這種陣列測(cè)量55.3×55.3毫米和點(diǎn)尺寸是27×27微米)的Mintron Enterprises(USA)MTV-1802類型，或者Tektonix(USA)TK2048類型。
對(duì)于幀速率不低于每秒25幀的高速X射線電視系統(tǒng)來說，這些類型中的前兩個(gè)視頻攝像機(jī)是優(yōu)選的。對(duì)于將大尺寸原始圖象處理成為整體最終圖象而具有最小數(shù)目的單獨(dú)部分的結(jié)合縫的高清晰度電視系統(tǒng)來說，第三種類型視頻攝像機(jī)是優(yōu)選的(例如，對(duì)航空或者航天圖片進(jìn)行歸檔，其中幀速率不是一個(gè)重要的因素)。
任何合適的、商業(yè)上可以買到的微電子電路可以用作模塊2中的ADC，例如USA,AD876類型的模擬裝置；根據(jù)視頻攝像機(jī)1的數(shù)目使用具有電隔離溝道的一個(gè)多通道ADC也是可能的。
下面參考圖3詳細(xì)描述多通道幾何畸變糾正器3。
具有RAM的視頻圖象標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4可以由一個(gè)多通道RAM，解碼器，和復(fù)用器組成，這將在下面參考圖4來詳細(xì)描述。
用于將視頻信號(hào)輸入至PC6的模塊5可以由市場(chǎng)上可以買到的、標(biāo)準(zhǔn)的、為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的裝置，例如AVER系列。
任何合適的計(jì)算機(jī)(優(yōu)選地是采樣奔騰處理器的計(jì)算機(jī))可以用作高速PC。
同步器7，圖5將詳細(xì)描述同步器7并且在以后將詳細(xì)描述同步器7，可以使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的、合適的幀和行掃描同步脈沖選擇器和合適的控制時(shí)鐘和地址脈沖發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)它。
在所描述的形式中，推薦電視系統(tǒng)可以用作，例如，對(duì)大尺寸圖象(例如航空或者X射線圖片)的電子歸檔(以數(shù)字形式)。
并且，最后，當(dāng)推薦的電視系統(tǒng)用作一個(gè)更復(fù)雜系統(tǒng)(例如X射線診斷系統(tǒng))的部件時(shí)，它必須有一個(gè)轉(zhuǎn)換器9以將電磁輻射從一個(gè)頻率范圍轉(zhuǎn)換至另一個(gè)頻率范圍(特別是，將X射線輻射轉(zhuǎn)換為可見輻射)。
這個(gè)轉(zhuǎn)換器9典型的是一個(gè)不特別指定，主要是對(duì)X射線敏感的熒光屏，或者一個(gè)X射線光電轉(zhuǎn)換器(XROET)，或者一個(gè)閃爍光纖盤計(jì)(scintillating fiber optic plate)。
同時(shí)，所有視頻攝像機(jī)1的目標(biāo)必須將它的光學(xué)輸出側(cè)轉(zhuǎn)至所述轉(zhuǎn)換器9。相應(yīng)地，在系統(tǒng)中必須提供一個(gè)合適的主(特別是，X射線)輻射源12，并且將它放置在轉(zhuǎn)換器9的光學(xué)輸入側(cè)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，選擇主輻射源以適于X射線透視術(shù)或者X射線照象法是不會(huì)有困難的。
為了調(diào)節(jié)系統(tǒng)，特別是在改變視頻攝像機(jī)1的數(shù)目和/或者相對(duì)結(jié)構(gòu)，和/或者它們與要檢查或者觀察的物體之間的距離和/或者它們與轉(zhuǎn)換器9之間的距離時(shí)，在電視系統(tǒng)中最好包括下述這些校準(zhǔn)測(cè)試物體10和一個(gè)裝置11，用于在對(duì)準(zhǔn)和調(diào)節(jié)該電視系統(tǒng)時(shí)，將它們放置在視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)以內(nèi)，并且用于在進(jìn)入操作模式以前，將它們移出視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)，并且與同步器7的同步控制輸出系列，和為了使同步器7通過前述數(shù)據(jù)反饋環(huán)與所述PC6相聯(lián)；校準(zhǔn)測(cè)試物體10包括下面將要詳細(xì)描述的三維物體。
任何合適的、市場(chǎng)上可以買到的操縱器或者投影儀可以用作放置和移去測(cè)試物體10的裝置11，例如，一個(gè)定位精度相當(dāng)高(通常少于±1毫米)的標(biāo)準(zhǔn)X射線膠片盒式饋送機(jī)制。
一個(gè)更復(fù)雜的、對(duì)X射線診斷是優(yōu)選的高清晰度電視系統(tǒng)(見圖2)可以附加地配備數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13，它與多通道幾何畸變糾正器3的輸入相連，幀間數(shù)字視頻信號(hào)累加器14，其數(shù)目通常與視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等，并且插于ADC模塊2與所述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13之間的間隙中，和一個(gè)多通道閾值控制器15。
其中通道的數(shù)目與視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等的多通道視頻幾何畸變糾正器3對(duì)所推薦電視系統(tǒng)的任何可能實(shí)現(xiàn)方式來說，均是一個(gè)基本的新模塊，與在調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)一個(gè)特定的實(shí)施方式是否使用了校準(zhǔn)測(cè)試物體10(垂直和/或者水平三維物體)無關(guān)。
這個(gè)糾正器3被設(shè)計(jì)成通過消除局部圖象的幾何畸變來將不同視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)組合為(融合在一起)一個(gè)統(tǒng)一的高清晰度圖象，局部圖象的幾何畸變形成的原因是當(dāng)分別觀看時(shí)通常不容易注意到的這種圖象的尺寸和形狀的差異，和安裝視頻攝像機(jī)1的不準(zhǔn)確性。
在最簡(jiǎn)單的情形中，在所述糾正器3中，事先應(yīng)該考慮將視頻攝像機(jī)1的各自光學(xué)參數(shù)和它們?cè)敿?xì)的相對(duì)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)作為糾正因子，以在以后的時(shí)間糾正視頻信號(hào)。
較后，展示了一個(gè)更復(fù)雜的本發(fā)明原理的實(shí)施版本，其中假定使用兩個(gè)(垂直和水平的)三維物體以自動(dòng)調(diào)節(jié)電視系統(tǒng)。
當(dāng)應(yīng)用于這種情形時(shí)，每一通道的糾正器3在輸入優(yōu)選地有(見圖3)兩個(gè)相同的計(jì)算電路16，以根據(jù)圖象輸入中每一點(diǎn)的原始坐標(biāo)X和Y的碼和糾正因子碼來計(jì)算圖象輸出中相應(yīng)點(diǎn)的被糾正Xc和Yc坐標(biāo)，和兩個(gè)相同的、用于數(shù)字視頻輸入的從存儲(chǔ)器模塊17(可能是半幀，但是優(yōu)選是全幀)，與所述計(jì)算電路16相連，并且用作讀取視頻輸出中被糾正像素的信息的地址源。
每一個(gè)計(jì)算電路16有一個(gè)輸入比較器18，它具有固定的閾值數(shù)字碼Ut，并且與一個(gè)ADC模塊2的輸出相連；
一個(gè)解碼器(DC)19，與同步器7的一個(gè)地址輸出(X或者Y)相連并且具有兩個(gè)控制輸出；兩個(gè)與邏輯(&)電路20，其中每一個(gè)與比較器18的輸出相連，并且與同步器7的控制輸出Ustr相連，其中之一與解碼器19的第一控制輸出相連，其中之二與解碼器19的第二控制輸出相連；兩個(gè)非揮發(fā)性RAM21(NRAM)，其中-控制(讀取和寫入，以后簡(jiǎn)稱“r/w”)輸入獨(dú)立地與相應(yīng)與邏輯(&)電路20的輸出相連，其地址和數(shù)據(jù)輸入還獨(dú)立地分別與同步器7的X和Y輸出相連，以使在第一計(jì)算電路16的第一RAM和第二RAM21中，X信號(hào)被發(fā)送至數(shù)據(jù)輸入，和Y信號(hào)被發(fā)送至地址輸入，與此相反，在第二計(jì)算電路16的第三RAM和第四RAM21中，Y信號(hào)被發(fā)送至數(shù)據(jù)輸入，和X信號(hào)被發(fā)送至地址輸入；差分級(jí)22，具有獨(dú)立與非揮發(fā)性RAM21(NRAM)的數(shù)據(jù)輸出分別相連的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入，當(dāng)調(diào)節(jié)電視系統(tǒng)時(shí)，相對(duì)于三維物體的測(cè)試圖象來說，差分級(jí)22對(duì)將在第一計(jì)算電路16中的最終和初始橫坐標(biāo)Le(y)和Lb(y)的碼和在第二計(jì)算電路16中的最終和初始橫坐標(biāo)He(y)和Hb(y)的碼設(shè)置為光柵圖象的邊界是必需的；(優(yōu)選地)一個(gè)表狀的歸一化器23，對(duì)第一和第二計(jì)算電路16分別將輸入X(或者Y)信號(hào)之一的數(shù)字并行碼整數(shù)除以用于設(shè)置沿水平方向的非畸變光柵L0(或者沿垂直方向的H0)的幾何尺寸的常數(shù)的數(shù)字碼；一個(gè)乘法器24，用于將歸一化的X(或者Y)坐標(biāo)的數(shù)字碼乘以沿水平方向的光柵(或者沿垂直方向的)的激活尺寸(active dimension)的數(shù)字碼，和一個(gè)加法器25，用于將表示畸變圖象的原始點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)字碼加以相同光柵圖象中被處理圖象像素(點(diǎn))的坐標(biāo)的目前增量。
每一個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17有兩個(gè)輸入復(fù)用器26，其中每一個(gè)(第一個(gè)MXx用于X坐標(biāo)，第二個(gè)MXy用于Y坐標(biāo))被設(shè)計(jì)成為輸入圖象和被糾正圖象的點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)字碼產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字碼，并且于它們相連的是RAM27(可能是半幀，但是優(yōu)選是全幀)，以將視頻輸入寫入一個(gè)地址和將視頻輸出從另一個(gè)地址讀取出來。
與上面詳細(xì)描述的所述計(jì)算電路模塊16和從存儲(chǔ)器模塊17一起，所述糾正器3在每一個(gè)通道的輸出有(見圖3)一個(gè)反相器28，連接在上述同步器7和復(fù)用器26的控制輸入和從存儲(chǔ)器模塊17之一的RAM27之間；一個(gè)輸出復(fù)用器29，被設(shè)計(jì)成將從存儲(chǔ)器模塊17的輸出交替連接至具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的輸入。
示于圖3中的解碼器19(DC1和DC2)，與(&)邏輯電路20，和非揮發(fā)性RAM21(NRAM)的輸出的數(shù)目與每一個(gè)校準(zhǔn)測(cè)試物體10的三維目標(biāo)的兩行相應(yīng)。當(dāng)增加該目標(biāo)中的行數(shù)目時(shí)，應(yīng)該相應(yīng)地增加解碼器19和部件20和21的所述輸出的數(shù)目，而在RAM21和差分級(jí)22的輸入之間應(yīng)該包括附加復(fù)用器，優(yōu)選是與復(fù)用器26類型相同的復(fù)用器。
具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4(見圖4)，有獨(dú)立的RAM組，其數(shù)目與視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等，并且與每一個(gè)相連的是-兩個(gè)地址復(fù)用器30(MXA)和-兩個(gè)幀緩沖器31；RAM組10的控制解碼器32(DC)；第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器33(DAC HRV)；緩沖器RAM包括-并行連接的存儲(chǔ)器模塊34(RAM1-RAMN)，其數(shù)目與視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等和-緩沖器RAM的解碼器35(DC CS)和第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器36(DAC TV)。
每一個(gè)前述RAM組的特征如下在幀緩沖器31中，數(shù)據(jù)輸入(DI)組合在一起并且與多通道幾何畸變糾正器3的相應(yīng)輸出(Ui11,Ui12,…,Ui1Nx,Ui21,Ui22,…,Ui2Nx,…,UiNyNx)，而數(shù)據(jù)輸出(DO)也組合一起(也包括在存儲(chǔ)器組之間)并且與第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器33的數(shù)據(jù)輸入相連；在復(fù)用器30中，第一輸入組合在一起并且與具有X,Y坐標(biāo)的同步器7的同步輸出相連，以用于將被糾正的圖象寫入幀緩沖器31，第二輸入也組合在一起并且與具有Xm,Ym坐標(biāo)的同步器7的同步輸出相連，以用于將被糾正的圖象從幀緩沖器31中讀?。坏谝粡?fù)用器30的第一輸出與第一幀緩沖器31的相應(yīng)地址輸入相連，而第二復(fù)用器30的第一輸出與第二幀緩沖器31的相應(yīng)地址輸入相連；第一復(fù)用器30的第二控制輸入(C)和第二復(fù)用器30的第二反相控制輸入(C\)與同步器7的控制輸出(Urw)相連；第一復(fù)用器30的第一輸出與地址輸入(A)相連，它們的第二輸出與選擇控制輸入(CS)相連，它們的第三輸出與相應(yīng)RAM31的控制輸出(r/w)相連。
在所有RAM組中，第一和第二復(fù)用器30的第一控制輸入組合在一起，并且分別與解碼器32的第一，第二輸出等等輸出相連。
解碼器32的控制輸入與同步器7的控制輸出(Udc)相連。
在所有RAM組中，所有幀緩沖器31的數(shù)據(jù)輸出(DO)組合在一起，并且與第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器33(DAC HRV)的數(shù)據(jù)輸入相連。
在第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器33(DAC HRV)中第一和第二控制輸入分別與同步器7的同步輸出(HHSI)和(HVSI)相連，而數(shù)據(jù)輸出(Uout)與上述高清晰度監(jiān)視器8相連。
在緩沖器RAM的每一存儲(chǔ)器模塊34(RAM1-RAMN)地址輸入(A)組合在一起，并且與具有X,Y坐標(biāo)的同步器7的同步輸出相連；數(shù)據(jù)輸入(DI)與多通道幾何畸變糾正器3的相應(yīng)輸出相連；數(shù)據(jù)輸出DO組合在一起，并且與第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器36的數(shù)據(jù)輸入相連，和控制輸入(r/w)與同步器7的控制輸出相連。進(jìn)一步，最后存儲(chǔ)器模塊34RAMN的數(shù)據(jù)輸入(DI)與幀緩沖器31(RAMNyNx)的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入(DI)相連。
緩沖器RAM的解碼器35(DC CS)的控制(Udcc)和(Uw)輸入與同步器7的相應(yīng)控制輸出相連。
所述解碼器35的控制輸出與存儲(chǔ)器模塊34的選擇輸入(CS)相連，以使所述輸出的第一個(gè)與第一模塊34的所述輸入相連，所述輸出的第二個(gè)與第二模塊34的輸入相連，等等。
在第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器36(DAC TV)中數(shù)據(jù)輸入與存儲(chǔ)器模塊34的組合數(shù)據(jù)輸出(DO)相連，控制輸入(HSI)和(VSI)分別與同步器7的同步輸出相連，而數(shù)據(jù)輸出Upc與將視頻信號(hào)輸入至計(jì)算機(jī)的模塊5相連。
同步器7有(見圖5)一個(gè)同步脈沖選擇器37，被設(shè)計(jì)成為從總輸入視頻信號(hào)(Uin1)中抽取出原始同步脈沖并且產(chǎn)生輸出行(即水平-HSI)同步脈沖和半幀(即垂直-VSI)同步脈沖，與下述這些相連-經(jīng)過輸入與視頻攝像機(jī)1之一的同步輸出相連，而且-經(jīng)過同步輸出(HSI)和(VSI)與具有上述RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器36的控制輸入分別相連(見圖4)；一個(gè)幀脈沖選擇器8，其輸入與選擇器37的行(HSI)同步脈沖和半幀(VSI)同步脈沖的輸出分別相連，而輸出Uki與后面將要描述的多通道閾值控制器15的同步輸入相連；一個(gè)計(jì)數(shù)器T觸發(fā)器39(T)，其輸入與選擇器38的輸出相連，而其輸出與具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的復(fù)用器30的控制輸入相連(見圖4)；同步(“TV同步”)信號(hào)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)生器40，與視頻攝像機(jī)1的分辨率標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)，其輸出(f1)與上述ADC模塊2的時(shí)鐘輸入和多通道控制器15的時(shí)鐘輸入相連，例如，它是由一個(gè)合適的、市場(chǎng)上可以買到的石英晶體振蕩器組成；一個(gè)X和Y坐標(biāo)碼發(fā)生器，沒有任何特殊，也沒有專門指定，它由下述組成-計(jì)數(shù)器41(CTX)，用于對(duì)每一個(gè)視頻攝像機(jī)1的圖象中每行的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中計(jì)數(shù)輸入(+1)與TV同步發(fā)生器40的輸出相連，而復(fù)位輸入(R)與同步脈沖選擇器37的輸出(HSI)相連，和-計(jì)數(shù)器42(CTY)，用于對(duì)每一個(gè)視頻攝像機(jī)1所形成的圖象中行數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中計(jì)數(shù)輸入(+1)與同步脈沖選擇器37的輸出(HSI)相連；一個(gè)同步信號(hào)的驅(qū)動(dòng)發(fā)生器43，與合成的高分辨率圖象輸出的高分辨率標(biāo)準(zhǔn)(HRV)相應(yīng)，并且例如，它是由一個(gè)合適的、市場(chǎng)上可以買到的石英晶體振蕩器組成；一個(gè)計(jì)數(shù)器44(CTXm)，用于對(duì)合成圖象中每行的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中-計(jì)數(shù)輸入(+1)與所述發(fā)生器43的輸出(同步HRV)相連，-復(fù)位輸入(R)與同步脈沖選擇器37的輸出(HSI)相連，-第一輸出(Xm)與同步輸入(Xm)相連，而-第二輸出(Udc)與具有上述RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的控制輸入相連；一個(gè)數(shù)字比較器45(HHSI)-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與用于對(duì)合成高分辨率圖象中每行的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器44(CTXm)的第二輸出(Udc)相連和-設(shè)計(jì)成為將合成高分辨率圖象中一行中的激活點(diǎn)的坐標(biāo)(Xm)碼與給定圖象中該行末尾坐標(biāo)的固定閾值碼Nx進(jìn)行逐次比較，該固定閾值碼由水平放置在一行中的視頻攝像機(jī)1的數(shù)目決定；-優(yōu)選地，一個(gè)單穩(wěn)多諧振蕩器46(HHSI)，用于為合成高分辨率圖象中的視頻信號(hào)產(chǎn)生行同步脈沖，其中-輸入與用于對(duì)合成高分辨率圖象中每行的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的所述計(jì)數(shù)器44(CTXm)的控制輸出相連，而-輸出(HHSI)與具有RAM的上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的控制輸入相連；計(jì)數(shù)器47(CTYm)，用于對(duì)合成高分辨率圖象中的行數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中-計(jì)數(shù)輸入(+1)與所述單穩(wěn)多諧振蕩器46(HHSI)的輸出相連，-復(fù)位輸入(R)與同步脈沖選擇器37的輸出(VSI)相連，
-輸出(Ym)與具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的同步輸入(Ym)相連；一個(gè)數(shù)字比較器48(HVSI)-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與用于對(duì)合成高分辨率圖象中的行數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器48(CTYm)的輸出(Ym)相連和-設(shè)計(jì)成為將合成高分辨率圖象中一行中的激活點(diǎn)的坐標(biāo)(Ym)碼與給定圖象中該行末尾坐標(biāo)的固定閾值碼Ny進(jìn)行逐次比較，該固定閾值碼由垂直放置在一列中的視頻攝像機(jī)1的數(shù)目決定；-優(yōu)選地，一個(gè)單穩(wěn)多諧振蕩器49(HVSI)，用于為合成高分辨率圖象中的視頻信號(hào)產(chǎn)生行同步脈沖，其中可以與下述這些相連-經(jīng)過輸入與比較器48的輸出相連，而-經(jīng)過輸出(HVSI)與具有RAM的上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的控制輸入相連；計(jì)數(shù)器50(CTUdcc)，用于當(dāng)將合成圖象輸入至PC6時(shí)，控制對(duì)具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4中的緩沖器RAM的讀取，其中計(jì)數(shù)輸入(+1)與所述單穩(wěn)多諧振蕩器49(HVSI)的輸出相連；兩個(gè)與(&)邏輯電路51，用于為產(chǎn)生控制信號(hào)Ustr和Uc而執(zhí)行連接操作，被分別發(fā)送至-多通道幾何畸變糾正器3，該多通道幾何畸變糾正器3將非揮發(fā)性RAM21(NRAM)在寫入和讀取模式這兩個(gè)之間進(jìn)行切換，當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)以寫入測(cè)試圖象的邊界坐標(biāo)碼和讀取測(cè)試圖象的邊界坐標(biāo)碼，和-當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)用于結(jié)束累加的幀間累加器14。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，邏輯電路的第一輸入組合在一起，并且與驅(qū)動(dòng)發(fā)生器40的輸出(f1)相連，第一與(&)邏輯電路51的輸出(Ustr)與上述多通道幾何畸變糾正器3的相應(yīng)控制輸入相連，而第二與(&)邏輯電路51的輸出(Uc)與幀間累加器14的組合控制輸入相連；一個(gè)D觸發(fā)器52，被設(shè)計(jì)成為用于同步產(chǎn)生和設(shè)置發(fā)送至幀間累加器14的控制信號(hào)Uc的延遲的開始，其中-同步輸入(C)與幀脈沖選擇器38的輸出相連，-數(shù)據(jù)輸入(D)與后面將要詳細(xì)描述的多通道閾值控制器15的控制輸出(Usn)相連，而-反相輸出(Q\)與第二與(&)邏輯電路的第二輸入相連；一個(gè)輸入寄存器53(RG D)，用于使同步器7接收來自PC6的控制命令，其中-并行數(shù)據(jù)輸入(D)與PC6的數(shù)據(jù)總線相連，-第一輸出(Uw)與計(jì)數(shù)器50(Udcc)的復(fù)位輸入(R)和具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的控制輸入相連，-第二輸出(Uclb)與第一與(&)邏輯電路的第二輸入和上述將測(cè)試物體放置在視頻攝像機(jī)的視場(chǎng)以內(nèi)的裝置11(見圖2)相連，和-第三輸出與D觸發(fā)器52的復(fù)位輸入(R)相連；一個(gè)輸出寄存器54(RG O)，用于向PC6輸出有關(guān)同步器7的狀態(tài)的信息，其中-第一輸入與上述同步脈沖選擇器37的輸出(VSI)相連，-第二輸入與計(jì)數(shù)器50的輸出Udcc相連，-而輸出與PC6的數(shù)據(jù)總線相連；一個(gè)地址解碼器55(DC A)，用于使PC6的可編程接口向同步器7輸出控制命令，其中-輸入與PC6的地址總線相連，而-輸出與輸入寄存器53的輸入C相連。
主要在長(zhǎng)時(shí)間的X射線透視檢查期間或者當(dāng)監(jiān)測(cè)外科手術(shù)時(shí)，相對(duì)于幅度常數(shù)而言(通常相對(duì)于偏移和“黑”電平而言)，多通道數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13作為一個(gè)整體是被設(shè)計(jì)成用于匹配視頻攝像機(jī)1的視頻信號(hào)。這個(gè)糾正器13是一組具有隔離輸入的通道，其通道的數(shù)目與視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等，并且在每一個(gè)通道中有(見圖6)優(yōu)選地，兩個(gè)非揮發(fā)性RAM56(NRAM1)和57(NRAM2)，它們分別是被設(shè)計(jì)成為保存“黑”電平的糾正因子碼和從與給定通道相應(yīng)的視頻攝像機(jī)1輸入的圖象的每一點(diǎn)的視頻信號(hào)的最大偏移碼；一個(gè)差分級(jí)58，為從相應(yīng)視頻攝像機(jī)1輸入的圖象中每一點(diǎn)計(jì)算出輸入信號(hào)Ui(x,y)的碼與“黑”電平的碼之間的差異；一個(gè)除法器59，用于通過將設(shè)置(用于被選視頻攝像機(jī)1和ADC2)視頻信號(hào)的最大偏移碼的常數(shù)除以與視頻信號(hào)的最大偏移相應(yīng)的可變碼Uw(x,y)，來為從相應(yīng)視頻攝像機(jī)1輸入的圖象中每一激活點(diǎn)計(jì)算出視頻輸入信號(hào)的歸一化幅度糾正因子；一個(gè)地址解碼器60(DC)，用于PC6的可編程接口，以向數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13的給定通道輸出控制命令，其中輸入與PC6的地址總線相連；一個(gè)輸入寄存器61(RG)，用于從PC6接收控制命令，其中-第一輸入與PC6的數(shù)據(jù)總線相連，和第二輸入與地址解碼器60的輸出相連，而-輸出與非揮發(fā)性RAM56和57的控制輸入(r/w)相連一個(gè)輸出乘法器62，用于通過將前述歸一化因子乘以差分信號(hào)碼來產(chǎn)生歸一化視頻輸出Ucu(x,y)碼。
如前面所述，在這個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式下，除了已經(jīng)說明的以外，上述功能模塊有下述外部連接和互聯(lián)RAM56(NRAM1)與下述這些相連-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與上述ADC模塊2的相應(yīng)通道的輸出相連，-經(jīng)過控制輸入(r/w)與輸入寄存器61(RG)的第一輸出相連，RAM57(NRAM2)與下述這些相連-經(jīng)過數(shù)據(jù)輸入與所述差分級(jí)58的輸出相連，-經(jīng)過控制輸入(r/w)與輸入寄存器61(RG)的第二輸出相連，而RAM56和57(NRAM1和2)經(jīng)過地址輸入與上述同步器7的X,Y輸出相連；差分級(jí)58與下述這些相連-經(jīng)過第一輸入與上述ADC模塊2的相應(yīng)通道的輸出相連，-經(jīng)過第二輸入與所述RAM56(NRAM1)的輸出相連，-經(jīng)過輸出與所述乘法器62的第一輸入相連；除法器59連接在RAM57(NRAM2)的輸出與乘法器62的第二輸入之間。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，很清楚，理論上，我們能夠使用一個(gè)非揮發(fā)性RAM(NRAM)，使幅度糾正的質(zhì)量損失非常小。
每一個(gè)幀間累加器14(見圖7)有兩個(gè)乘法器63和64，分別被設(shè)計(jì)成為將輸入圖象的每一個(gè)激活點(diǎn)的碼Uin(x,y)乘以權(quán)重因子Ak，并且將累加圖象的每一點(diǎn)的碼Ui(x,y)乘以權(quán)重因子Bk；乘法器63的第一輸入與上述ADC模塊2的相應(yīng)通道的輸出相連；一個(gè)加法器65，用于對(duì)圖象輸入的每一個(gè)激活點(diǎn)和累加圖象的相應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)相加，其中第一和第二輸入分別與乘法器63和64的輸出相連；一個(gè)RAM模塊66，用于保存累加圖象的點(diǎn)的碼Ui(x,y)，其中-第一輸入與加法器65的輸出相連，一第二輸入與具有X,Y坐標(biāo)的上述同步器7的同步輸出相連，-第三輸入與上述同步器7的控制輸出Uc相連，而-數(shù)據(jù)輸出Ui(x,y)是幀間累加器的輸出，并且與下述這些相連--與上述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13的相應(yīng)通道的輸入(見圖6)相連，和--與乘法器64的第一輸入相連；一個(gè)地址解碼器67(DC)，用于PC6的可編程接口，以向幀間累加器14輸出權(quán)重系數(shù)Ak和Bk，其中輸入與PC6的地址總線相連；一個(gè)輸入寄存器68(RG)，用于接收PC6發(fā)送的權(quán)重因子Ak和Bk碼，其中第一輸入與PC6的數(shù)據(jù)總線相連，而第二輸入(C)與地址解碼器67的輸出相連，第一輸出與乘法器63的第二輸入相連，而第二輸出與乘法器64的第二輸入相連。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以輕易地從許多市場(chǎng)上可以買到的這種類型的產(chǎn)品中選擇幀間累加器。
多通道閾值控制器15作為一個(gè)整體是設(shè)計(jì)成用于(直接地)控制根據(jù)允許吸收劑量的主X射線源12和合成整體圖象的所需質(zhì)量(主要是在批量X射線照象術(shù)檢查中)，和(經(jīng)過上述同步器7)控制幀間累加器14。
它是具有一組隔離輸入的通道，其通道的數(shù)目與視頻攝像機(jī)1的數(shù)目相等，并且在每一個(gè)通道(見圖8)中有
一個(gè)第一比較器69，用于將由與給定通道相應(yīng)的視頻攝像機(jī)1所形成的圖象中的點(diǎn)的碼與閾值碼UI進(jìn)行比較；一個(gè)與(&)電路70，它經(jīng)過第一輸入與比較器69的輸出相連，并且被設(shè)計(jì)成為用這個(gè)比較器的輸出信號(hào)來選通時(shí)鐘信號(hào)f1；一個(gè)計(jì)數(shù)器71，其計(jì)數(shù)輸入(+1)與與(&)電路70的輸出相連，并且用于對(duì)與連接至給定通道的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的圖象幀中的這種點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，其碼值超過閾值UI；一個(gè)寄存器72(RG)，其數(shù)據(jù)輸入(D)與計(jì)數(shù)器71的輸出相連，并且它用于保存這個(gè)計(jì)數(shù)器的并行輸出碼；一個(gè)第二比較器73，它經(jīng)過寄存器72與計(jì)數(shù)器71的輸出相連,并且用于將這個(gè)計(jì)數(shù)器71的輸出碼與閾值UI1進(jìn)行比較；一個(gè)觸發(fā)器74，其中D輸入與比較器73的輸出相連，并且它用于將這個(gè)比較器的邏輯輸出信號(hào)寫在來自上述同步器7的同步幀脈沖Uki的末尾。
進(jìn)一步，向多通道閾值控制器15的所有通道提供了下述總功能模塊，也如圖8所示一個(gè)地址解碼器75(DC)，用于PC6的可編程接口，以向多通道閾值控制器15輸出閾值碼U1,U11，和U12，其中輸入與PC6的地址總線相連；一個(gè)輸入寄存器75(RG_D)，以接收PC6發(fā)送的閾值U1,U11，和U12的碼，其中-第一輸入與PC6的數(shù)據(jù)總線相連，而-第二輸入(C)與地址解碼器75的輸出相連，-第一輸出與所有通道的上述比較器73的組合第二輸入相連；一個(gè)復(fù)用器77(MX)，用于復(fù)用所有通道的輸出信號(hào)，其中-每一數(shù)據(jù)輸入與相應(yīng)通道的觸發(fā)器74的輸出相連，而-控制輸入與具有X坐標(biāo)碼的上述同步器7的同步輸出相連；一個(gè)與(&)電路78，用于用復(fù)用器77的輸出信號(hào)選通時(shí)鐘信號(hào)f1，其中-第一輸入與復(fù)用器77的輸出相連，
-第二輸入與多通道閾值控制器15的每一通道的與(&)電路70相連，并且與同步(“TV同步”)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)發(fā)生器40的輸出相連(見圖5)，即與上述同步器7的時(shí)鐘輸出相連；一個(gè)計(jì)數(shù)器79，用于對(duì)其中觸發(fā)器74的輸出信號(hào)為邏輯電平“1”的通道數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，其與下述這些相連-經(jīng)過計(jì)數(shù)輸入(+1)與與(&)電路78的輸出相連，而-經(jīng)過復(fù)位輸入(R)與通過反相器80的上述同步器7的同步輸出Uki；一個(gè)比較器81，被設(shè)計(jì)成將計(jì)數(shù)器79的輸出碼與閾值U12進(jìn)行比較，并且與下述這些相連-經(jīng)過第一輸入與計(jì)數(shù)器79的輸出相連，-經(jīng)過第二輸入與上述輸入寄存器75(RG_D)的第三輸出相連，和-經(jīng)過輸出與未專門示出的、主(X射線)輻射源12的控制器相連(見圖2)；一個(gè)觸發(fā)器82，用于記錄和保存比較器81的輸出信號(hào)，與下述這些連接-經(jīng)過D輸入與這個(gè)比較器81的輸出相連，-通過所述反相器80經(jīng)過時(shí)鐘輸入(C)與上述同步器7的同步輸出Uki(見圖5)相連，和經(jīng)過輸出Usn與上述同步器7的觸發(fā)器52的D輸入相連。
進(jìn)一步，在每一個(gè)通道中，下述輸入組合在一起并且一起與上述同步器7的同步輸出Uki相連每一個(gè)計(jì)數(shù)器71的復(fù)位輸入(R)，每一個(gè)寄存器72的時(shí)鐘輸入(C)，和每一個(gè)觸發(fā)器74的時(shí)鐘輸入(C)；和，最后，多通道閾值控制器15的所有通道的比較器69的第二輸入與上述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸出Ucu1(x,y),…UcuN(x,y)相連。
具有三維目標(biāo)的垂直(見圖9)和水平(見圖10)定位的測(cè)試物體10在結(jié)構(gòu)上是類似的并且包括一個(gè)由對(duì)X射線透明的，例如普通玻璃或者有機(jī)玻璃，組成的剛性矩形板83，而且由對(duì)X射線不透明的材料，例如鋼鐵組成的細(xì)繩(細(xì)線)84嵌入在板中或者平鋪在板上。可以用一個(gè)剛性框架代替板。
板(或者框架)83的形狀與總的視場(chǎng)的形狀相應(yīng)，而其尺寸大于所有視頻攝像機(jī)1的總視場(chǎng)的尺寸。
細(xì)繩84放置在前面，以使在調(diào)節(jié)時(shí)大致對(duì)每一視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)進(jìn)行定界，而在調(diào)節(jié)以后，該視場(chǎng)由一個(gè)細(xì)繩沿水平方向?yàn)榈谝粶y(cè)試物體10清晰地定界和由另一個(gè)相鄰細(xì)繩沿垂直方向?yàn)榈诙y(cè)試物體10清晰地定界。在這個(gè)情形下，因?yàn)樗鼈兊囊晥?chǎng)部分重疊(至5％)，所以每一內(nèi)部細(xì)線84(不在相同邊)同時(shí)限定了兩個(gè)相鄰視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)的邊界。
特別是，一個(gè)測(cè)試物體有Nx+1個(gè)垂直線84，而第二個(gè)測(cè)試物體有Ny+1個(gè)水平線84，其中Nx和Ny分別是視頻攝像機(jī)1以三維光柵放置時(shí)沿水平方向和垂直方向的數(shù)目，乘積Nx×Ny=N是視頻攝像機(jī)1的總數(shù)目。
在圖9和圖10中，作為一個(gè)示例，在Nx=3和Ny=3，和N=9的情形下，我們示出了校準(zhǔn)測(cè)試物體10的圖。
與本發(fā)明原理的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方式無關(guān)，使用推薦的高清晰度電視包括下述這些通過至少調(diào)節(jié)幾何畸變糾正器3來獲得特定的糾正因子，準(zhǔn)備工作，和正常工作，與整體圖象相應(yīng)，為來自視頻攝像機(jī)1的分段視頻輸入信號(hào)的格式提供一個(gè)視頻輸出信號(hào)，并且如需要的一樣，提供視頻輸出信號(hào)的數(shù)字記錄以用于隨后的分析。
將視頻攝像機(jī)1安裝在一個(gè)任意剛性支持架上，以此來開始準(zhǔn)備工作，以使它們的視場(chǎng)部分重疊，而它們的整體視場(chǎng)與圖象轉(zhuǎn)換器9的區(qū)域相互重疊。
在最簡(jiǎn)單的情形下，當(dāng)所推薦的電視系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)主要與圖1相應(yīng)時(shí)，當(dāng)模塊10,11，和12不包括在它的里面時(shí)，操作員首先應(yīng)該調(diào)節(jié)幾何畸變糾正器3。
為了做到這一點(diǎn)，應(yīng)該在一個(gè)測(cè)試平臺(tái)(這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，組裝這些是很容易的事情)上來檢查所有視頻攝像機(jī)1，并且應(yīng)該定量地決定它們中每一個(gè)的內(nèi)在幾何畸變。
根據(jù)這些獲得的數(shù)據(jù)，使用一個(gè)熟知的算法(使從所需圖象中觀察所獲取的圖象的均方偏差最小化的算法)，并且考慮了一單個(gè)單元中關(guān)于視頻攝像機(jī)1的相對(duì)結(jié)構(gòu)的信息-至所觀察物體的距離，和如所需的，如被觀察物體的平均亮度這樣的因子，應(yīng)該計(jì)算該糾正因子來消除視頻輸出信號(hào)的幾何畸變及其糾正。
然后應(yīng)該將該獲得的糾正因子寫入幾何畸變糾正器3的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，這使從調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)至在檢查視頻攝像機(jī)1和計(jì)算糾正因子的特殊條件下使用推薦的電視系統(tǒng)成為可能。
當(dāng)所推薦的電視系統(tǒng)與圖2相應(yīng)，并且當(dāng)該電視系統(tǒng)主要用作實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生理(主要是快速的過程)過程的X射線電視系統(tǒng)時(shí)，通過詳細(xì)描述在一個(gè)更復(fù)雜但卻是優(yōu)選的情形下的自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，可以更清楚糾正幾何畸變的本質(zhì)和其計(jì)算的含意。
在這個(gè)情形下，準(zhǔn)備工作包括自動(dòng)調(diào)節(jié)幾何畸變糾正器3和優(yōu)選數(shù)字視頻幅度糾正器13。
對(duì)糾正器3的自動(dòng)糾正從根據(jù)PC6通過同步器7發(fā)送至裝置11的命令，來在圖象轉(zhuǎn)換器9和主X射線輻射源12之間依次放置X射線對(duì)比垂直和水平校準(zhǔn)測(cè)試物體開始。
同步工作的視頻攝像機(jī)1讀取轉(zhuǎn)換器9在其整個(gè)區(qū)域中形成的圖象，該圖象與單獨(dú)視頻攝像機(jī)1所形成的視場(chǎng)有部分重疊。
每一視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)中的測(cè)試物體10的線84形成的陰影(見圖9和圖10)是細(xì)(通常2條)線狀在每一個(gè)水平行上每一視頻攝像機(jī)1有一個(gè)垂直線，在每一個(gè)垂直行上每一視頻攝像機(jī)1有一個(gè)水平線。線之間的距離分別由下面的表示式?jīng)Q定LI-L/Nx(1)其中L是整個(gè)圖象區(qū)域的水平尺寸；LI是線之間的水平距離Nx是一個(gè)水平行中的視頻攝像機(jī)1的數(shù)目，和HI-H/Ny(2)
其中H是整個(gè)圖象區(qū)域的垂直尺寸；HI是線之間的垂直距離Ny是一個(gè)垂直行中的視頻攝像機(jī)1的數(shù)目。
每一個(gè)測(cè)試物體10的線將整個(gè)圖象區(qū)域分成許多矩形區(qū)域，其中每一個(gè)這樣的矩形區(qū)域與一個(gè)視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)相應(yīng)。連續(xù)準(zhǔn)直視頻攝像機(jī)1的光學(xué)系統(tǒng)，并且這樣固定視頻攝像機(jī)1，以使當(dāng)觀察第一測(cè)試物體10時(shí)，在每一個(gè)視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)中，其垂直線位于與視場(chǎng)左邊界和右邊界相鄰的位置，其水平線位于與視場(chǎng)上邊界和下邊界相鄰的位置。
糾正器3中的每一個(gè)視頻攝像機(jī)1的視頻信號(hào)被發(fā)送至與它相應(yīng)的兩個(gè)比較器18(見圖3)，該比較器18將所述視頻信號(hào)的碼與固定閾值碼U進(jìn)行比較，并且分別檢測(cè)測(cè)試物體10的圖象上的垂直線和水平線(光柵圖象的邊界)。在這種情形下，就X坐標(biāo)而言，第一解碼器9為測(cè)試物體10上初始線和最終線確定了檢測(cè)區(qū)域，就Y坐標(biāo)而言，第二解碼器19為測(cè)試物體10上初始線和最終線確定了檢測(cè)區(qū)域。
當(dāng)比較器18在一個(gè)特定區(qū)域中檢測(cè)一個(gè)線(線84所產(chǎn)生的陰影)時(shí)，同步器7經(jīng)過相應(yīng)與(&)電路20產(chǎn)生的控制信號(hào)Ustr被發(fā)送至非揮發(fā)性RAM(NRAM)21的控制輸入(r/w)。在這種情形下，第一和第二NRAM21分別固定了光柵邊界的初始Lb(y)和最終Le(y)相對(duì)于第一測(cè)試物體10的坐標(biāo)，而第三和第四NRAM21分別固定了光柵邊界的初始Hb(x)和最終He(x)相對(duì)于第二測(cè)試物體10的坐標(biāo)。
為了做到這一點(diǎn)，同步器7將Y坐標(biāo)碼發(fā)送至第一和第二NRAM21的地址輸入，和在另一方面，同步器7將X坐標(biāo)碼發(fā)送至第一和第二NRAM21的數(shù)據(jù)輸入，而同步器7將X坐標(biāo)碼發(fā)送至第三和第四NRAM21的地址輸入，和在另一方面，同步器7將Y坐標(biāo)碼發(fā)送至第三和第四NRAM21的數(shù)據(jù)輸入。
在記錄了所述值Lb(y),Le(y),Hb(x)和He(x)以后，裝置11將最后使用的校準(zhǔn)測(cè)試物體10從視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)中移出，同步器7產(chǎn)生的控制信號(hào)Ustr被將所有NRAM21切換至讀取模式，其完成了對(duì)糾正器3的自動(dòng)校準(zhǔn)過程。
然后所述值Lb(y),Le(y)用作通過計(jì)算點(diǎn)沿水平方向的Xc坐標(biāo)來糾正一部分圖象輸出，而所述值Hb(x)和He(x)用作通過計(jì)算點(diǎn)沿垂直方向的Yc坐標(biāo)來糾正一部分圖象輸出。
這種在所推薦的電視系統(tǒng)中所有可能的工作模式中所必須進(jìn)行的糾正過程的本質(zhì)，主要是用于是系統(tǒng)減少至僅執(zhí)行下述操作。
根據(jù)下述算法，通過第一和第二上述計(jì)算電路16的差分級(jí)22，表狀歸一化器23，乘法器24，和加法器25，分別計(jì)算出被糾正圖象的點(diǎn)的Xc坐標(biāo)碼和Yc坐標(biāo)碼Xc(y)-X(y)*(Le(y)-Lb(y))/Lo+Lb(y),(3)Yc(x)-Y(x)*(He(x)-Hb(x))/Ho+HLb(y),(4)其中Lo和Ho分別是每一視頻攝像機(jī)1所形成圖象的非畸變水平和垂直尺寸。
根據(jù)計(jì)算出來的Xc坐標(biāo)和Yc坐標(biāo)，從兩個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17之一的RAM27讀取糾正圖象Uic(x,y)的點(diǎn)的碼。
在讀取的同時(shí)，將同步器7發(fā)送來的原始圖象Ui(x,y)的點(diǎn)的碼寫入第二個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27的地址X和Y處。
由復(fù)用器26產(chǎn)生寫入第二個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27和從第一個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27的地址。
由同步器7的信號(hào)Urw控制第一個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27和復(fù)用器26，而由反相器28輸出的反相信號(hào)Urw控制第二個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27和復(fù)用器26。
在這種情形下，第一個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17和第二個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17以相反的相位進(jìn)行工作當(dāng)?shù)谝荒K從地址Xc和Yc讀取糾正圖象的點(diǎn)的碼時(shí)，第二模塊將原始圖象的點(diǎn)的碼寫入地址X和Y，反之，就相反?！白x-寫”周期交替的頻率與視頻攝像機(jī)1的幀速率相等。
輸出復(fù)用器29根據(jù)同步器7來的信號(hào)Urw的邏輯電平(0或者1)，復(fù)用來自第一個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17和第二個(gè)從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27的輸出信號(hào)。
正如已經(jīng)注意到的，在調(diào)節(jié)了幾何畸變糾正器3的所有通道以后，推薦立即調(diào)節(jié)數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13(見圖6)。
當(dāng)開始這種調(diào)節(jié)時(shí)，關(guān)閉主(X射線)輻射源12。每一個(gè)視頻攝像機(jī)地，在糾正器13的所有信道中，能夠?qū)懭胝麄€(gè)圖象區(qū)域的所述碼。在寫入以后，根據(jù)PC6來的命令，將在所述糾正器13的每一個(gè)信道中的非揮發(fā)性RAM(NRAM)56切換至讀取模式。
然后，所述碼將被直接用作糾正因子Ub(x,y)，在糾正整個(gè)視頻輸出信號(hào)的局部圖象時(shí)來決定其“黑”電平。
類似地，在連接了主(X射線)輻射源12以后，每一個(gè)視頻攝像機(jī)1的ADC模塊2產(chǎn)生與視頻輸出信號(hào)的最大偏移相應(yīng)的、讀取的(最大)Ub(x,y)的碼。然后在所述糾正器13的每一個(gè)信道中，根據(jù)PC6通過相同輸入寄存器61(RG)發(fā)送來的控制命令，對(duì)局部圖象的每一點(diǎn)進(jìn)行下述操作在差分級(jí)58中進(jìn)行減法(最大)Ui(x,y)-[(最小)Ui(x,y)-Ub(x,y)]，而在非揮發(fā)性RAM(NRAM)56中，并且根據(jù)同步器7所產(chǎn)生的地址X和Y，記錄所述碼之間的差異。相應(yīng)地，在糾正器13的所有信道中，能夠?qū)懭胝麄€(gè)圖象區(qū)域的所述碼。
然后在糾正期間，將所獲得的差異用作糾正因子Uw(x,y)，并且決定整體輸出視頻信號(hào)的局部圖象的最大偏移。
在將這些因子均寫入所有信道的RAM27中以后，根據(jù)從PC6來的命令，將這些切換至讀取模式，并且完成了數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13的調(diào)節(jié)過程。
當(dāng)使用推薦的電視系統(tǒng)用于對(duì)具有不同的X射線透射系數(shù)的、人體部分進(jìn)行X射線診斷時(shí)，特別是當(dāng)使用非輻射劑量的自動(dòng)控制(和在余下的情形中，它恰好是可取的)時(shí)，幅度糾正是必須的，而幅度糾正的本質(zhì)主要是包括了下述這些。在視頻信號(hào)幅度糾正器13的每一個(gè)信道中，對(duì)于由每一個(gè)視頻攝像機(jī)1所形成的圖象中、具有坐標(biāo)(x,y)的每一點(diǎn)，按照下述表達(dá)式執(zhí)行下述操作Ucu(x,y)-Ui(x,y)-Ub(x,y)*Umax/(Uw(x,y)-Ub(x,y))，(5)其中Ucu(x,y)是在糾正器13的輸出處的糾正視頻信號(hào)；Ui(x,y)是在糾正器13的輸入處的視頻信號(hào)碼；形成的圖象中、具有坐標(biāo)(x,y)的每一點(diǎn)，按照下述表達(dá)式執(zhí)行下述操作Ucu(x,y)-Ui(x,y)-Ub(x,y)*Umax/(Uw(x,y)-Ub(x,y)),(5)其中Ucu(x,y)是在糾正器13的輸出處的糾正視頻信號(hào)；Ui(x,y)是在糾正器13的輸入處的視頻信號(hào)碼；Umax是合成整體圖象的最大視頻信號(hào)偏移的碼；Ub(x,y)和Uw(x,y)是糾正因子的碼，其物理含意和獲取它們的方法已經(jīng)在上面進(jìn)行了介紹。
在差分級(jí)58中，已經(jīng)執(zhí)行了將視頻輸入信號(hào)Ui(x,y)減去與“黑”電平相應(yīng)的碼(作為從非揮發(fā)性RAM(NRAM)56中讀取的糾正因子Ub(x,y))的操作。對(duì)所有視頻攝像機(jī)1的視頻輸出信號(hào)執(zhí)行這種操作使對(duì)合成整體圖象的視頻信號(hào)的“黑”電平的碼設(shè)置一單個(gè)值成為可能。
將合成整體圖象的視頻信號(hào)的最大偏移的碼使用整數(shù)除法除以局部視頻信號(hào)的最大偏移的碼，其結(jié)果(從非揮發(fā)性RAM(NRAM)57中讀取的糾正因子Uw(x,y))被從除法器59的輸出發(fā)送至乘法器62。這樣，除法器59和乘法器62將局部視頻信號(hào)減少至一個(gè)與合成整體視頻信號(hào)相應(yīng)的、共同的大小。
在工作模式中，推薦的高清晰度電視系統(tǒng)的功能如下。
在最簡(jiǎn)單的情形中，例如當(dāng)根據(jù)通過航空或者航天攝影的獲取的照象底片上的地物圖象來形成地球表面的高清晰度電視圖象時(shí)，原始圖象被直接投影至視頻攝像機(jī)1的光學(xué)系統(tǒng)上。
ADC模塊2使用一種通常的方法將與局部圖象相應(yīng)的、視頻攝像機(jī)1的視頻輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，并且將它們送至幾何畸變糾正器3的輸入。
這個(gè)糾正器3，如上所述，消除這些局部圖象的視頻信號(hào)的那些畸變，這些畸變將妨礙將這些局部圖象融合成為一個(gè)整體圖象而在局部圖象之間沒有可見的邊界。
在具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4中合成高清晰度整體圖象(見圖4)，該糾正局部視頻信號(hào)被從糾正器3經(jīng)過獨(dú)立RAM組的所有幀緩沖器31的組合數(shù)據(jù)輸入(DI)發(fā)送至該具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4。
形成高清晰度整體圖象是從將所述視頻信號(hào)并行寫入第一幀緩沖器31的地址X和Y開始，地址X和Y是上述同步器7通過第一地址復(fù)用器30提供的。為了做這個(gè)，RAM組的控制解碼器32產(chǎn)生控制信號(hào)并且提供與它們相應(yīng)的第一復(fù)用器30向每一個(gè)第一RAM31發(fā)送它們。根據(jù)這些在(r/w)輸入處的信號(hào)，第一RAM31切換至寫入模式，而在(CS)輸入處的信號(hào)使相同RAM31的輸出(DO)保持一個(gè)高阻抗(Z)狀態(tài)。這樣，每一個(gè)第一幀緩沖器31記錄了相應(yīng)視頻攝像機(jī)1的糾正電視圖象的第一激活幀。
類似地，這種圖象的下一個(gè)激活幀將被寫至所有獨(dú)立RAM組的第二幀緩沖器31,不同的是，有上述同步器7提供的地址X和Y的信號(hào)和解碼器32提供的上述其它控制信號(hào)是通過第二地址復(fù)用器提供的。
在相同的時(shí)間以內(nèi)，所有獨(dú)立RAM組的第一幀緩沖器31將連續(xù)工作在讀取模式中，以根據(jù)同步器7通過第一地址復(fù)用器30提供的地址Xm和Ym，來讀取前一幀的局部糾正視頻信號(hào)的行。在這種情形下，在上述解碼器32通過相應(yīng)的第一復(fù)用器30提供至輸入(CS)的控制信號(hào)的控制下，第一幀緩沖器31的輸出(DO)被連續(xù)切換至激活狀態(tài)。
按照如下來連續(xù)讀取當(dāng)開始將上述視頻攝像機(jī)1的幀的第一行寫至第二幀緩沖器31時(shí)，同時(shí)在與位于第一行和第一列的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的RAM組的第一幀緩沖器31中，輸出(DO)被切換至激活狀態(tài)時(shí)，寫在其中的前一幀的第一行被讀取出來；然后，所述第一幀緩沖器31的輸出(DO)被切換至高阻抗?fàn)顟B(tài)，在與位于第一行和第二列的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的下一RAM組的第一幀緩沖器31中，輸出(DO)被切換至激活狀態(tài)時(shí)，寫在其中的前一幀的第一行被讀取出來；重復(fù)所述操作，直至前一幀的第一行被從與位于第一行的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的所有RAM組的第一幀緩沖器31中讀取出來，在與位于第一行和第一列的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的RAM組的第一幀緩沖器31中，輸出(DO)又被切換至激活狀態(tài)時(shí)，寫在其中的前一幀的第二行被讀取出來；
在將激活幀的第一行并行寫至所有RAM組的第二幀緩沖器31中時(shí)，從那些與位于第一行的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的所有RAM組的第一幀緩沖器31中讀取行數(shù)Ny(這與視頻攝像機(jī)1的行數(shù)相等)；當(dāng)將激活幀的第二行寫至第二幀緩沖器31開始時(shí)，類似地，將第一幀緩沖器31的輸出(DO)切換至激活狀態(tài)，并且讀取前一幀的行，但是開始行是第(Ny+1)行；在完成了對(duì)與位于第一行的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的所有RAM組的第一幀緩沖器31的讀取操作以后，前一幀的行被類似地從與位于第二行的視頻攝像機(jī)1相應(yīng)的所有RAM組中讀取出來，等等。
然后，通過替代所有獨(dú)立RAM組中參與的第一和第二幀31，多次重復(fù)并行寫入相應(yīng)視頻攝像機(jī)1的糾正電視圖象的第三幀和隨后的激活幀的操作，和連續(xù)讀取第二和隨后激活幀的操作。
然后，數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器33(DAC HRV)將幀緩沖器31的輸出DO提供的、與高清晰度整體圖象相應(yīng)的數(shù)字碼轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)Uout。
在同時(shí)寫至幀緩沖器31時(shí)，根據(jù)PC6發(fā)送來的、一個(gè)邏輯電平的信號(hào)Uw，緩沖RAM模塊34(RAM1…RAMN)并行寫入視頻攝像機(jī)1的糾正局部視頻信號(hào)，以依次輸入至PC6。在這種情形下，根據(jù)來自緩沖RAM解碼器35的輸出(DC CS)的控制信號(hào)，存儲(chǔ)器模塊34的輸出(DO)處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。在另一方面，當(dāng)將寫至緩沖RAM的高清晰度圖象輸入PC6時(shí)，模塊34另一個(gè)邏輯電平的命令Uw切換至讀取模式，來自解碼器35的輸出的控制信號(hào)替代地將這些模塊34的輸出(DO)切換至激活狀態(tài)。
具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的視頻輸出信號(hào)被通過模塊5送至PC6，以進(jìn)行文檔整理，歸檔，或者顯示在自己的顯示器上(進(jìn)行監(jiān)控)和/或者顯示在高清晰度顯示器8上(進(jìn)行在線監(jiān)控或者進(jìn)行初步視覺評(píng)價(jià))。
在已經(jīng)描述的推薦電視系統(tǒng)的應(yīng)用中，系統(tǒng)的控制功能成功地被PC6和同步器7管理，其中(見圖5)a)選擇器37從總電視輸入信號(hào)Uin1中抽取原始同步脈沖，并且根據(jù)這些脈沖產(chǎn)生
輸出行HSI同步脈沖和半幀VSI同步脈沖，然后在上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器36中使用，以產(chǎn)生總電視信號(hào)，同步脈沖被發(fā)送至模塊5以輸入至PC6；b)幀(同步)脈沖選擇器38和觸發(fā)器39產(chǎn)生用于具有用于在這個(gè)轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的RAM的上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的地址復(fù)用器30的控制信號(hào)Urw(見圖4)讀取和寫入地址，用于幀緩沖器31的工作模式的控制信號(hào)，包括片選命令(CS)和讀取/寫(r/w)命令，和用于輸入復(fù)用器26和上述幾何畸變糾正器3中的從存儲(chǔ)器模塊17的RAM27的讀取/寫模式的控制信號(hào)；c)TV同步信號(hào)發(fā)生器40產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)f1，它被送至送至為包括在這個(gè)模塊中的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的模擬至碼的轉(zhuǎn)換設(shè)置時(shí)序的上述ADC模塊2和送至為視頻攝像機(jī)1的圖象中的點(diǎn)產(chǎn)生坐標(biāo)X的碼的計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)輸入；d)計(jì)數(shù)器42，根據(jù)同步脈沖選擇器37的行HSI同步脈沖的信號(hào)，產(chǎn)生視頻攝像機(jī)1的圖象的點(diǎn)的Y坐標(biāo)的碼；(然后所述坐標(biāo)X和Y的碼被送至-送至地址復(fù)用器30的數(shù)據(jù)輸入，作為工作模式中向幀緩沖器31進(jìn)行寫入的地址，-在通過輸入模塊5將合成圖象的視頻信號(hào)輸入至上述PC6以后，送至上述轉(zhuǎn)換器4的存儲(chǔ)器模塊34的地址輸入，和-送至上述幾何畸變糾正器3，包括--送至計(jì)算電路16，送至解碼器19的數(shù)據(jù)輸入以用于為非揮發(fā)性RAM21(NRAM)產(chǎn)生讀/寫模式的控制信號(hào)，和送至這些RAM21的的地址輸入以讀取在調(diào)節(jié)期間記錄的Lb(y),Le(y),Hb(x)和He(x)值，這些值在工作模式中計(jì)算糾正坐標(biāo)Xc和Yc碼時(shí)是必須的，和--送至從存儲(chǔ)器模塊17，送至復(fù)用器26的輸入以為在工作模式中寫視頻攝像機(jī)1的視頻信號(hào)的碼產(chǎn)生地址)；
e)計(jì)數(shù)器44，根據(jù)來自同步HRV發(fā)生器43的信號(hào)產(chǎn)生碼-合成圖象的點(diǎn)的坐標(biāo)Xm和-控制信號(hào)Udc，送至解碼器32用于控制上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的RAM組，以當(dāng)在工作模式中以高清晰度整體圖象讀取視頻攝像機(jī)1的圖象點(diǎn)的前一寫入碼時(shí)選擇RAM組；f)比較器4SHHSl和單穩(wěn)多諧振蕩器46HHSI產(chǎn)生用于合成圖象的視頻信號(hào)的行(HHSI)同步脈沖；g)計(jì)數(shù)器47，根據(jù)來自上述單穩(wěn)多諧振蕩器46的輸出的行(HHSI)同步脈沖信號(hào)，產(chǎn)生合成圖象的點(diǎn)的坐標(biāo)Ym的碼，與上述這個(gè)圖象的點(diǎn)的坐標(biāo)Xm的碼一起，合成圖象的點(diǎn)的坐標(biāo)Ym的碼被發(fā)送至上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的地址復(fù)用器30的數(shù)據(jù)輸入，以在工作模式中，在上述顯示器8上形成合成整體圖象時(shí)，作為從幀緩沖器31讀取的地址；h)比較器48HVSI和單穩(wěn)多諧振蕩器49HVSI產(chǎn)生合成圖象的視頻信號(hào)的幀(HVSI)同步脈沖，與來自上述單穩(wěn)多諧振蕩器46的輸出的上述行(HHSI)同步脈沖一起，幀(HVSI)同步脈沖被發(fā)送至上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器33，以在工作模式中，形成合成高清晰度整體圖象的總電視視頻信號(hào)Uout；i)計(jì)數(shù)器50，根據(jù)來自幀(HVSI)同步脈沖的信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)Udcc，并且該信號(hào)被發(fā)送至緩沖器RAM的解碼器35，以選擇在給定時(shí)間處于激活狀態(tài)、來將合成整體圖象的視頻信號(hào)輸入至上述PC6的存儲(chǔ)器模塊34；j)輸入寄存器53，根據(jù)用于PC6的可編程接口的地址解碼器55(DCA)的同步信號(hào)，接收來自該P(yáng)C的命令，并且基于這些命令，產(chǎn)生控制信號(hào)Uw，用于將合成高清晰度整體圖象的視頻信號(hào)輸入至PC6，它被發(fā)送至上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器4，控制信號(hào)Uclb，用于觸發(fā)調(diào)節(jié)模式，它被發(fā)送至-送至上述裝置11，以開始將上述校準(zhǔn)測(cè)試物體10定位在視頻攝像機(jī)1的視場(chǎng)中(在自動(dòng)調(diào)節(jié)電視系統(tǒng)的期間)，和-至與電路51，該與電路51根據(jù)這個(gè)信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)Ustr，該信號(hào)被發(fā)送至幾何畸變糾正器3以將非揮發(fā)性RAM21(NRAM)切換至寫模式，來寫入測(cè)試圖象的邊界的坐標(biāo)碼(在自動(dòng)調(diào)節(jié)電視系統(tǒng)的期間)；k)輸出寄存器54向上述PC6發(fā)送一個(gè)幀脈沖選擇器38產(chǎn)生的幀(同步)脈沖信號(hào)和來自上述計(jì)數(shù)器50的輸出的控制信號(hào)Udcc。
當(dāng)建議使用幀間累加器14和多通道閾值控制器15來增加整體圖象的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)使用該推薦電視系統(tǒng)的其它可能操作模式時(shí)，主要是需要X射線診斷時(shí)，下面將描述同步器7的其它模塊的功能。
例如，需要自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)使用探針的外科手術(shù)進(jìn)行X射線透視監(jiān)測(cè)的所述系統(tǒng)時(shí)，就激發(fā)了一個(gè)這樣的模式。實(shí)際上，在準(zhǔn)備用于這種操作的(X射線)電視系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)常需要關(guān)閉視頻攝像機(jī)1之間的相對(duì)位置，并且要考慮手術(shù)區(qū)域的所需結(jié)構(gòu)和區(qū)域。
正如這種手術(shù)的效果明顯地與探針放置在病人身體內(nèi)的位置的準(zhǔn)確性有關(guān)一樣，所以顯示在顯示器8上的整體圖象的幾何糾正的質(zhì)量(即，在其局部圖象之間無可見縫隙)變得非常重要。
所以，幾何畸變糾正器3的工作的效果在很大程度上依賴于數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13中所決定的糾正因子Ub(x,y)和Uw(x,y)的準(zhǔn)確性。
可是，我們知道即使關(guān)閉了X射線源12時(shí)，在ADC模塊2之后的視頻信號(hào)Uin(x,y,t)由下述和表示Uin(x,y,t)=Ub(x,y)+Un(x,y,t), (6)其中Ub(x,y)是“黑”電平的固定分量(該值對(duì)來自有關(guān)視頻攝像機(jī)1的圖象中的不同點(diǎn)來說，甚至對(duì)來自不同視頻攝像機(jī)1的圖象中的點(diǎn)來說，差異不大)，和Un(x,y,t)是波動(dòng)分量，產(chǎn)生于所述輻射源12，轉(zhuǎn)換器9和視頻攝像機(jī)1中的噪聲。
當(dāng)所述源12打開時(shí)(當(dāng)調(diào)節(jié)電視系統(tǒng)時(shí)或者當(dāng)電視系統(tǒng)處于空閑時(shí))，由下述表示式來決定信號(hào)Uin(x,y,t):
Uin(x,y,t)=Uw(x,y)+Ub(x,y)+Un(x,y,t),(7)其中Uw(x,y)是一個(gè)對(duì)一個(gè)專用視頻攝像機(jī)本質(zhì)上固定的量，與最大偏移相應(yīng)，并且定義為乘積Kw(x,y)*Umax，其中Umax是一個(gè)與圖象的最大亮度相應(yīng)的信號(hào)，而Kw(x,y)是一個(gè)產(chǎn)生于所述源12的流量幅度的輕微不一致性、轉(zhuǎn)換器9的不一致性和視頻攝像機(jī)1的光學(xué)系統(tǒng)的傳輸系數(shù)的不一致性的衰減系數(shù)(典型地小于一個(gè)單位)，當(dāng)推薦電視系統(tǒng)開始時(shí)就自動(dòng)決定它并且考慮它；Ub(x,y)和Un(x,y,t)與(6)中的相同。
使用為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的數(shù)學(xué)模型和/或者實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停孪葹閹g累加器14的輸入U(xiǎn)in(x,y)和輸出Ui(x,y)信號(hào)分別決定這種平均系數(shù)Ak和Bk=1-Ak是不困難的；當(dāng)使用它們時(shí)，所述波動(dòng)分量對(duì)在視頻信號(hào)幅度糾正器13的輸入處(以后，在至幾何畸變糾正器3的輸入處)的Ui(x,y)信號(hào)的質(zhì)量的影響將大大減少。
所述系數(shù)的碼固定在上述PC6的存儲(chǔ)器中。在自動(dòng)調(diào)節(jié)推薦的電視系統(tǒng)時(shí)或者在大多數(shù)工作模式中使用該推薦的電視系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)來自用于PC6的可編程接口的地址解碼器67的輸出的控制信號(hào)，這些系數(shù)Ak和Bk的碼被發(fā)送，以寫至每一個(gè)幀間累加器14的輸入寄存器68。
然后在幀間累加器14的的非專門指定的再循環(huán)環(huán)中，每一個(gè)再循環(huán)環(huán)是由兩個(gè)乘法器63和64，加法器65和RAM模塊66組成的(見圖7)，來自上述ADC模塊2的相應(yīng)輸出的輸入信號(hào)Uin(x,y)乘以系數(shù)Ak，并且被加至已經(jīng)與系數(shù)Bk相乘的、數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器13的輸入信號(hào)Ui(x,y)，這改善了合成高清晰度圖象的質(zhì)量。
為了在調(diào)節(jié)推薦的電視系統(tǒng)時(shí)，特別是在X射線照象工作模式中控制幀間累加器14，建議使用多通道閾值控制器15(見圖5)。
實(shí)際上，每一個(gè)以一個(gè)高清晰度數(shù)字視頻信號(hào)的形式寫入PC6的X射線照片，應(yīng)該在重構(gòu)時(shí)提供一個(gè)質(zhì)量與在寬帶X射線底片上的圖象的質(zhì)量可以進(jìn)行比較的圖象。同時(shí)，獲取這種質(zhì)量的時(shí)間不多于X射線照象過程的典型曝光時(shí)間是比較理想的。
當(dāng)然，并不能總是能夠僅通過選擇合適靈敏度的視頻攝像機(jī)1來使曝光時(shí)間最小(和病人所吸收的離子輻射劑量)。所以，在幀間累加器14中足夠地平均視頻信號(hào)以后，快速地凍住整體視頻輸出的滿意的局部圖象，并且記錄它們和關(guān)閉X射線源12是很理想的。
為了做到這一點(diǎn)，事先建立了三個(gè)閾值(在第一X射線照象階段開始以前)局部視頻圖象的最小亮度閾值被選作在該電視系統(tǒng)中使用的視頻攝像機(jī)1的視頻信號(hào)的最大偏移的一個(gè)部分(優(yōu)選至少四分之一，但是不能大于二分之一)，并且并行碼U1與該最小亮度閾值相應(yīng)；閾值UI1作為每一個(gè)局部圖象中其亮度值少于專用碼UI的點(diǎn)的最大可允許數(shù)目(其值通常位于所述圖象中點(diǎn)數(shù)的20-35％的范圍)，閾值U12，規(guī)定了(通常位于15-35％的范圍)總通道數(shù)N中、其中其亮度值少于專用碼UI的點(diǎn)的數(shù)目少于閾值點(diǎn)數(shù)UI1的通道數(shù)目M。
然后按照如下來使用這些閾值。
當(dāng)在數(shù)字幅度糾正器13中被糾正的局部視頻信號(hào)Ucu1(x,y)…UcuN(x,y)被送至多通道閾值控制器15的相應(yīng)通道中的比較器69的第一輸入時(shí)，然后然后閾值U1的并行碼被從上述PC6通過輸入寄存器76(RGD)送至所有這些比較器69的第二輸入。
然后在每一個(gè)通道中當(dāng)下述條件被滿足時(shí)，在比較器69的輸出的信號(hào)和與電路70的輸出位于邏輯電平“1”Ucui(x,y)＜UI(8)計(jì)數(shù)器71對(duì)局部圖象中，滿足表達(dá)式(8)，所以其亮度值少于所述閾值的點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，其頻率與電視掃描的幀速率相等的、并且來自上述同步器7的脈沖序列Uki復(fù)位計(jì)數(shù)器71，在一個(gè)幀要“過去”所需的時(shí)間中所計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)在幀的末尾被并行寫至寄存器72，分別被送至比較器73的第一輸入和第二輸入的是來自所述寄存器72的計(jì)數(shù)器71的信號(hào)，和來自輸入寄存器76的PC6的閾值碼UI1。
在比較器73的輸出的信號(hào)的為邏輯電平“1”意味著在這個(gè)通道中，保持了所需的曝光時(shí)間。
來自所有通道的比較器73的輸出的邏輯信號(hào)通過觸發(fā)器74，在局部視頻信號(hào)的幀的末尾，被送至復(fù)用器77的輸入，對(duì)所有通道均相同，被送至其控制輸入的是來自上述同步器7的X信號(hào)。
計(jì)數(shù)器79，其速率與視頻攝像機(jī)1的幀速率相等，對(duì)其曝光已經(jīng)完成了的通道的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
比較器81，其中閾值碼UI2被從PC6通過輸入寄存器76送至比較器81的一個(gè)輸入，當(dāng)在N通道中的M通道中曝光已經(jīng)完成了時(shí)，比較器81產(chǎn)生一個(gè)邏輯“1”信號(hào)。比較器81的輸出信號(hào)Usr被送至上述X射線源12的控制器，以關(guān)閉該X射線源12。
在一個(gè)幀的末尾，比較器81的輸出信號(hào)被重寫至觸發(fā)器82，并且被送至上述同步器7，同步器7產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)將幀間累加器14切換至記憶模式和在它們的輸出處產(chǎn)生“凍結(jié)”局部圖象的信號(hào)，該“凍結(jié)”局部圖象被送至PC6以保存高清晰度整體圖象，和隨后重構(gòu)和分析高清晰度整體圖象。
為了在它的完全配置時(shí)，所推薦的電視系統(tǒng)的模塊的工作同步，同步器7(見圖5)與上述一起，接收和輸出一系列附加信號(hào)，以使用幀同步脈沖來對(duì)幀間累加器14中的局部視頻信號(hào)的整數(shù)幀的累加的結(jié)束進(jìn)行同步，和特別是D觸發(fā)器52的D輸入接收來自上述多通道閾值控制器15的輸出的控制信號(hào)Usn，一系列來自同步器7中的幀脈沖選擇器38的輸出的幀同步脈沖被送至相同觸發(fā)器52的時(shí)鐘C輸入，隨著所述系列的每一個(gè)同步脈沖的上升沿，這個(gè)D觸發(fā)器52被設(shè)置成為與控制信號(hào)Usn相應(yīng)的一個(gè)邏輯電平，并且在根據(jù)從PC6通過同步器7的輸入寄存器53發(fā)送至這個(gè)D觸發(fā)器52的R輸入的命令，進(jìn)行的每一個(gè)寫操作(或者在每一個(gè)觸發(fā)以后)以后復(fù)位這個(gè)D觸發(fā)器52，一個(gè)來自這個(gè)D觸發(fā)器52的反相輸出Q\的信號(hào)被送至與電路51的第一輸入，和一個(gè)來自上述TV同步發(fā)生器40的輸出信號(hào)f1被送至與電路51的第二輸入。
這樣，就產(chǎn)生了控制信號(hào)Uc，該控制信號(hào)是一系列具有信號(hào)頻率f1的脈沖，并且在幀間累加器14中對(duì)局部視頻信號(hào)進(jìn)行累加(對(duì)信號(hào)Usn的邏輯電平為低的情形)和獲取一個(gè)幾乎沒有噪聲的、“凍結(jié)”局部圖象(對(duì)信號(hào)Usn的邏輯電平為高的情形)。
所推薦的高清晰度電視系統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用首先決定于用各種結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)部件來制造的可能性，第二，決定于使用來自一組有序的標(biāo)準(zhǔn)視頻攝像機(jī)的高清晰度局部視頻信號(hào)來合成整體(沒有可見縫隙)圖象的應(yīng)用的可能性，這組有序視頻攝像機(jī)使使用這種系統(tǒng)來用于例如滿足地圖制圖的需求成為可能，并且與一個(gè)X射線源一起，能夠用于滿足功能性X射線診斷的需求，如上面所詳細(xì)描述的。
權(quán)利要求
1．一個(gè)高清晰度電視系統(tǒng)，具有至少兩個(gè)視頻攝像機(jī)，一個(gè)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)模塊，一個(gè)視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部存儲(chǔ)器(RAM)，用于對(duì)與視頻攝像機(jī)的輸出相連的、和互聯(lián)的視頻輸出信號(hào)進(jìn)行同步的裝置，和一個(gè)基于PC的中央處理器，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)視頻輸出合成器是基于一個(gè)多通道幾何畸變糾正器和一個(gè)同步器；所述糾正器通過ADC模塊與視頻攝像機(jī)的輸出相連，同時(shí)又通過視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器和RAM與PC的輸入相連，而同步器通過其控制輸入與至少一個(gè)視頻攝像機(jī)的同步輸出相連，同步器還通過其控制輸出與ADC模塊的時(shí)鐘輸入相連，與所述糾正器的地址輸入相連，與視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的地址和同步控制輸入相連。
2．如權(quán)利要求1的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)它配備了一個(gè)主(X射線)輻射源和一個(gè)將X射線圖象轉(zhuǎn)換為可見圖象的、串聯(lián)地安裝在視頻攝像機(jī)前面的轉(zhuǎn)換器。
3．如權(quán)利要求1的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)它配備了至少一個(gè)具有三維物體形狀的校準(zhǔn)測(cè)試物體，該校準(zhǔn)測(cè)試物體在調(diào)節(jié)該系統(tǒng)時(shí)可以放在視頻攝像機(jī)的前面。
4．如權(quán)利要求3的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)它配備了一個(gè)將校準(zhǔn)測(cè)試物體放在視頻攝像機(jī)的視場(chǎng)中，并且將它們從視頻攝像機(jī)的視場(chǎng)中移去的裝置，視頻攝像機(jī)與同步器的同步控制輸出相聯(lián)，而這個(gè)同步器另外又通過一個(gè)反饋控制環(huán)與PC相連。
5．如權(quán)利要求1的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)它配備了一個(gè)高清晰度顯示器，該顯示器與視頻圖象標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器和RAM的數(shù)據(jù)輸出相連。
6．如權(quán)利要求1的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)多通道幾何畸變糾正器在每一個(gè)通道中有在輸入-至少兩個(gè)相同的計(jì)算電路，用于根據(jù)輸入視頻信號(hào)中圖象的模擬點(diǎn)的初始坐標(biāo)和糾正因子計(jì)算的結(jié)果，分別為視頻輸出信號(hào)的圖象中的每一像素(點(diǎn))產(chǎn)生沿水平方向和垂直方向的糾正坐標(biāo)；-至少兩個(gè)相同的用于數(shù)字視頻輸入信號(hào)的從存儲(chǔ)器模塊，作為讀取關(guān)于視頻輸出信號(hào)的糾正點(diǎn)的數(shù)據(jù)的地址源與所述計(jì)算電路相連，而在輸出-一個(gè)反相器，放置在上述說明的同步器和所述存儲(chǔ)器模塊之一之間，和-一個(gè)輸出復(fù)用器，用于將所述存儲(chǔ)器模塊的輸出交替與上述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的輸入和RAM相連。
7．如權(quán)利要求6的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)每一個(gè)所述計(jì)算電路至少有-一個(gè)具有固定閾值數(shù)字碼的輸入比較器，與一個(gè)ADC的輸出相連，-一個(gè)解碼器，與上述同步器的輸入圖象的點(diǎn)坐標(biāo)的地址輸出相連，并且有兩個(gè)控制輸入，-兩個(gè)與邏輯電路，每一個(gè)與邏輯電路與所述比較器的輸出相連和與同步器的控制輸出相連，一個(gè)與邏輯電路與所述解碼器的第一控制輸出相連，另一個(gè)與邏輯電路與所述解碼器的第二控制輸出相連，-兩個(gè)非揮發(fā)性RAM，其中--控制輸入獨(dú)立的與相應(yīng)與邏輯電路的輸出相連和--地址和數(shù)據(jù)輸入也獨(dú)立的分別與上述同步器的地址輸入相連；-一個(gè)解碼器，與來自上述同步器的輸入圖象的每一點(diǎn)的一個(gè)坐標(biāo)的地址輸出相連(在處理中，與輸入圖象的每一點(diǎn)的一個(gè)坐標(biāo)相應(yīng)的信號(hào)被發(fā)送至第一計(jì)算電路的第一和第二非揮發(fā)性RAM的數(shù)據(jù)輸入相連；與輸入圖象的每一點(diǎn)的第二個(gè)坐標(biāo)相應(yīng)的信號(hào)到達(dá)相同的RAM的地址輸入，而以相反的順序?qū)⑺鲂盘?hào)送至第一和第二非揮發(fā)性RAM的相應(yīng)輸入，和被送至第二計(jì)算電路的解碼器)，-一個(gè)差分級(jí)，具有兩個(gè)分別獨(dú)立地與所述非揮發(fā)性RAM的數(shù)據(jù)輸出相連的數(shù)據(jù)輸入，-一個(gè)歸一化器，用于將設(shè)置畸變圖象的每一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的信號(hào)的數(shù)字并行碼整數(shù)除以設(shè)置非畸變光柵的一個(gè)幾何尺寸(分別在一個(gè)計(jì)算電路中沿水平方向和在另一個(gè)計(jì)算電路沿垂直方向)的常數(shù)的數(shù)字碼。-一個(gè)乘法器，用于將輸入圖象的每一點(diǎn)的一個(gè)歸一化坐標(biāo)的數(shù)字碼乘以與這個(gè)坐標(biāo)相應(yīng)的畸變光柵的激活尺寸的數(shù)字碼，-一個(gè)加法器，用于將表示畸變光柵的原點(diǎn)的坐標(biāo)的數(shù)字碼加以相同光柵中被處理點(diǎn)的坐標(biāo)的當(dāng)前增量，而每一個(gè)從存儲(chǔ)器模塊有-兩個(gè)輸入復(fù)用器，每一個(gè)輸入復(fù)用器被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生輸入圖象和糾正圖象的點(diǎn)坐標(biāo)的相應(yīng)數(shù)字碼-RAM，用于將視頻輸入信號(hào)寫至一個(gè)地址和從另一個(gè)地址讀取糾正圖象輸出的視頻信號(hào)。
8．如權(quán)利要求1的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)所述視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器與所述RAM組合在一起，并且有具有隔離數(shù)據(jù)輸入的RAM組，其數(shù)目與視頻攝像機(jī)的數(shù)目相等，與每一個(gè)視頻攝像機(jī)相連的是下述這些-兩個(gè)地址復(fù)用器和-兩個(gè)幀緩沖器；一個(gè)存儲(chǔ)器組控制解碼器；一個(gè)第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器；緩沖RAM，包括從存儲(chǔ)器模塊并行連接，其數(shù)目與視頻攝像機(jī)的數(shù)目相等，和一個(gè)緩沖RAM解碼器和一個(gè)第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器。
9．如權(quán)利要求8的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)(a)在每一個(gè)RAM組中幀緩沖器的數(shù)據(jù)輸入組合在一起并且與所述多通道幾何畸變糾正器的相應(yīng)輸出相連，和它們的數(shù)據(jù)輸出還組合在一起(包括在組之間)并且與第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入相連；復(fù)用器的第一輸入組合在一起并且與坐標(biāo)碼的同步輸出相連以將糾正圖象寫至上述同步器的幀緩沖器中，而復(fù)用器的第二輸入組合在一起并且與坐標(biāo)碼的同步輸出相連以從上述同步器的幀緩沖器中讀取糾正的圖象；第一復(fù)用器的第一輸出與第一幀緩沖器的相應(yīng)地址輸入相連，而第二復(fù)用器的第一輸出與第二幀緩沖器的相應(yīng)地址輸入相連；第一復(fù)用器的第二控制輸入和第二復(fù)用器的第二反相控制輸入與上述同步器的控制輸出相連；復(fù)用器的第一輸出與地址輸入相連，它們的第二輸出與片選控制輸入信號(hào)相連，和它們的第三輸出與相應(yīng)RAM的讀寫控制輸入相連；(b)在所有RAM組中第一和第二復(fù)用器的第一控制輸入組合在一起并且分別解碼器的第一，第二輸出相連，等等，而所有幀緩沖器的數(shù)據(jù)輸出組合在一起，并且與第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入相連；(c)解碼器的控制輸入與上述同步器的控制輸出相連；(d)第一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的第一和第二控制輸入分別與上述同步器的同步輸出相連，而這個(gè)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出與上述高清晰度顯示器相連；(e)緩沖器RAM模塊的地址輸入組合在一起，并且與上述具有坐標(biāo)碼的同步器的同步輸出相連；它們的數(shù)據(jù)輸入與上述多通道幾何畸變糾正器的相應(yīng)輸出相連；它們的數(shù)據(jù)輸出組合一起，并且與第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入相連；它們的讀寫控制輸入與上述同步器的控制輸出相連，而最后所述緩沖器RAM模塊的數(shù)據(jù)輸入與幀緩沖器的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入相連；(f)緩沖器RAM解碼器的控制輸入與上述同步器的相應(yīng)控制輸出相連，而所述解碼器的控制輸出與存儲(chǔ)器模塊的片選輸入相連，以使第一所述輸出與第一存儲(chǔ)器模塊的所述輸入相連，第二所述輸出與第二存儲(chǔ)器模塊的所述輸入相連，等等；(g)第二數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸入與存儲(chǔ)器模塊的組合數(shù)據(jù)輸出相連；這個(gè)轉(zhuǎn)換器的控制輸入分別與所述同步器的同步輸出相連，而其數(shù)據(jù)輸出與上述模塊相連以將視頻信號(hào)輸入至PC。
10．如權(quán)利要求1的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)，即同步器有一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生與視頻攝像機(jī)的分辨率標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的同步信號(hào)，其時(shí)鐘輸出與上述ADC模塊的時(shí)鐘輸入相連和與多通道閾值控制器的時(shí)鐘輸入相連，和至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生與合成圖象的高分辨率標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的同步信號(hào)；兩組計(jì)數(shù)器，分別用于由每一個(gè)視頻攝像機(jī)形成的圖象的點(diǎn)的X和Y坐標(biāo)，和兩組計(jì)數(shù)器，分別用于合成高分辨率圖象的點(diǎn)的Xm和Ym坐標(biāo)；至少一個(gè)同步脈沖選擇器，以從總電視信號(hào)中選擇原始同步脈沖和以形成輸出水平同步脈沖和垂直同步脈沖；兩個(gè)數(shù)字比較器，分別用于Xm和Ym坐標(biāo)碼；兩個(gè)單穩(wěn)多諧振蕩器，用于形成與高分辨率標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的水平(行)同步脈沖和垂直(幀)同步脈沖；一個(gè)與電路，用于在為上述幾何畸變糾正器形成控制信號(hào)時(shí)進(jìn)行邏輯與；一個(gè)輸入寄存器，由所述同步器用于接收來自所述PC的控制命令；一個(gè)輸出寄存器，用于將關(guān)于所述同步器的狀態(tài)的信息發(fā)送至所述PC，和一個(gè)地址解碼器，用于所述PC的可編程接口，以向所述同步器輸出控制命令，在這個(gè)情形中第一驅(qū)動(dòng)發(fā)生器與第一組X坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入相連；第二組Y坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入與同步脈沖選擇器的水平同步脈沖的輸出相連；第一組Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器通過其計(jì)數(shù)輸入與同步信號(hào)的第二驅(qū)動(dòng)發(fā)生器的輸出相連；第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入通過串聯(lián)的一個(gè)數(shù)字比較器和一個(gè)單穩(wěn)多諧振蕩器與Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的輸出相連；第一組X坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入和第一組Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入與同步脈沖選擇器的水平同步脈沖的輸出相連；第二組Y坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入與同步脈沖選擇器的該輸出相連，從該同步脈沖選擇器中必須獲取與視頻攝像機(jī)的輸出圖象的整個(gè)幀相應(yīng)的垂直同步脈沖；第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入與同步脈沖選擇器的該輸出相連，從該同步脈沖選擇器中必須獲取與視頻攝像機(jī)的輸出圖象的半個(gè)幀相應(yīng)的垂直同步脈沖；第一組Xm坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的輸出與下述這些相連一與所有復(fù)用器的輸入相連和與上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的RAM組控制解碼器的輸入相連，和-通過第一數(shù)字比較器和第一單穩(wěn)多諧振蕩器(它們串聯(lián))，與具有RAM的相同轉(zhuǎn)換器的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器相連，并且還-與第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入相連；第二組Ym坐標(biāo)計(jì)數(shù)器的輸出與下述這些相連-與上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的所有復(fù)用器的輸入相連，和-通過第二數(shù)字比較器和第二單穩(wěn)多諧振蕩器(它們串聯(lián))，與具有RAM的相同轉(zhuǎn)換器的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器相連，并且還-與合成高分辨率圖象的點(diǎn)數(shù)目計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入相連；輸入寄存器與下述這些相連-通過一個(gè)并行數(shù)據(jù)輸入與計(jì)算機(jī)相連，-通過第一輸出與合成高分辨率圖象的點(diǎn)數(shù)目計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入相連并且和具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的控制輸入相連，-通過第二輸出與與電路的第二輸入相連；-通過第三輸出與D觸發(fā)器的復(fù)位輸入相連；輸出寄存器與下述這些相連-通過第一輸入與上述同步脈沖選擇器的垂直同步脈沖的輸出相連，-通過第二輸入與合成高分辨率圖象的點(diǎn)數(shù)目計(jì)數(shù)器的輸出相連，-和通過輸出與PC相連；地址解碼器，用于PC的可編程接口，以向上述同步器輸出控制命令，該地址解碼器與下述這些相連-通過輸入與PC的地址總線相連，和-通過輸出與輸入寄存器的輸入相連；合成高分辨率圖象的點(diǎn)數(shù)目計(jì)數(shù)器的另外又與上述具有RAM的視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的緩沖器RAM解碼器的控制輸入相連。
11．如權(quán)利要求10的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)，即同步器另外配備了一個(gè)第二與電路和一個(gè)D觸發(fā)器，和所述與電路通過一個(gè)輸入和與視頻攝像機(jī)的分辨率標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的同步信號(hào)的驅(qū)動(dòng)發(fā)生器的輸出相連，通過一個(gè)第二輸入與D觸發(fā)器的反相輸出相連，而輸出可以用在一個(gè)互補(bǔ)電路中以為上述幾何畸變糾正器產(chǎn)生輸入信號(hào)，而所述D觸發(fā)器與下述這些相連-通過數(shù)據(jù)輸入與上述多通道閾值控制器的控制輸出相連，-通過同步輸入和與輸入圖象的整個(gè)幀相應(yīng)的同步脈沖的選擇器的輸出相連，-通過復(fù)位輸入與上述輸入寄存器的第三輸出相連。
12．如權(quán)利要求2的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)，即它另外配備了一個(gè)與多通道幾何畸變糾正器的輸入相連的、具有幀間數(shù)字視頻信號(hào)累加器的數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器，幀間數(shù)字視頻信號(hào)累加器的數(shù)目通常與視頻攝像機(jī)的數(shù)目相等并且插于ADC模塊和所述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器之間，該電視系統(tǒng)還具有一個(gè)多通道閾值控制器，該多通道閾值控制器與數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的輸出相連，并且該電視系統(tǒng)還在一個(gè)反饋環(huán)中配備了一個(gè)反饋控制輸出，并且還具有主(X射線)輻射源。
13．如權(quán)利要求12的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)，即數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器是多通道的，并且在每一個(gè)通道中有兩個(gè)非揮發(fā)性RAM，它們分別用于保存“黑”電平的糾正因子碼和來自相應(yīng)(與給定通道相應(yīng)的)視頻攝像機(jī)的輸入圖象的每一點(diǎn)的視頻信號(hào)的最大偏移碼；一個(gè)差分級(jí)，用于為來自相應(yīng)視頻攝象機(jī)的輸入圖象的每一點(diǎn)計(jì)算輸入信號(hào)碼與“黑”電平之間的差異；一個(gè)除法器，用于通過將設(shè)置被選視頻攝像機(jī)和ADC的視頻信號(hào)的最大偏移碼的常數(shù)除以與來自相應(yīng)視頻攝像機(jī)的圖象輸入的每一個(gè)激活點(diǎn)的視頻信號(hào)的最大偏移相應(yīng)的可變碼，而計(jì)算視頻輸入信號(hào)的歸一化幅度糾正因子；一個(gè)地址解碼器，用于PC的可編程接口，以向數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的給定通道發(fā)送控制命令，其中數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的輸入與PC的地址總線相連；一個(gè)輸入寄存器，用于接收來自PC的控制命令，其中-第一輸入與PC的數(shù)據(jù)總線相連，第二輸入于地址解碼器的輸出相連，而-輸出于非揮發(fā)性RAM的控制輸入相連；一個(gè)輸出乘法器，用于通過將前述歸一化因子乘以前述差分信號(hào)的碼，來產(chǎn)生歸一化視頻輸出信號(hào)的碼，和第一RAM于下述這些相連-通過數(shù)據(jù)輸入與上述ADC模塊的相應(yīng)通道的輸出相連，-通過控制輸入于輸入寄存器的第一輸出相連，第二RAM與下述這些相連-通過數(shù)據(jù)輸入與所述差分級(jí)的輸出相連，-通過控制輸入與輸入寄存器的第二輸出相連，而兩個(gè)RAM均通過地址輸入與上述同步器的X,Y輸出的地址輸入相連；差分級(jí)與下述這些相連-通過第一輸入于上述ADC模塊的相應(yīng)通道的輸出相連，-通過第二輸入與第一RAM的輸出相連，-通過輸出與所述乘法器的第一輸入相連；除法器連接在第二RAM的輸出和該乘法器的第二輸入之間。
14．如權(quán)利要求12的電視系統(tǒng)，其特征在于這樣一個(gè)事實(shí)，即多通道閾值控制器有在每一個(gè)通道中有-一個(gè)第一比較器，用于將由與給定通道的視頻攝像機(jī)所形成的圖象的點(diǎn)的碼與閾值碼進(jìn)行比較，-一個(gè)與電路，它通過第一輸入于改比較器的輸出相連，并且被設(shè)計(jì)成用這個(gè)比較器的輸出信號(hào)來選通時(shí)鐘信號(hào)-一個(gè)計(jì)數(shù)器，這個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入與所述與邏輯電路的輸出相連，并且這個(gè)計(jì)數(shù)器用于計(jì)算在與連接至給定通道的視頻攝像機(jī)相應(yīng)的圖象幀中的這種點(diǎn)的數(shù)目，這種點(diǎn)的碼值超過了預(yù)定閾值亮度值，-一個(gè)寄存器，其數(shù)據(jù)輸入于該計(jì)數(shù)器的輸出相連，并且該寄存器用于保存這個(gè)計(jì)數(shù)器的并行輸出碼，-一個(gè)第二比較器，其輸入通過所述寄存器與所述計(jì)數(shù)器的輸出相連，并且該比較器用于將這個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出碼與圖象中其亮度值不少于前述閾值的點(diǎn)的預(yù)定閾值數(shù)目進(jìn)行比較，和-一個(gè)觸發(fā)器，其中它的數(shù)據(jù)輸入于所述比較器的輸出組合在一起，并且該觸發(fā)器用于將這個(gè)比較器的邏輯輸出信號(hào)寫在來自上述同步器的幀同步脈沖的末尾；和下述這些對(duì)所有通道而言是共同的一個(gè)地址解碼器，用于PC的可編程接口，以向多通道閾值控制器輸出亮度閾值的碼，其亮度制不少于閾值的點(diǎn)的數(shù)目的碼，和其輸出邏輯電平為“1”的通道數(shù)目的碼，在其中地址解碼器的輸入于PC的地址總線相連，-一個(gè)輸入寄存器，用于接收來自PC的所述閾值的碼，其中該輸入寄存器的第一(數(shù)據(jù))輸入于PC的數(shù)據(jù)總線相連，而該輸入寄存器的第二(時(shí)鐘)輸入于地址解碼器的輸出相連，該輸入寄存器的第一輸出(其亮度閾值碼的輸出)與所有通道的第一比較器的組合第一輸入相連，而該輸入寄存器的第二輸出(其亮度值不少于預(yù)定值的點(diǎn)的數(shù)目的碼)與所有通道的第二比較器的組合第二輸入相連，-一個(gè)復(fù)用器，用于復(fù)用所有通道的輸出信號(hào)，其中每一個(gè)數(shù)據(jù)輸入與相應(yīng)通道的觸發(fā)器的輸出相連，而其控制輸入與具有X坐標(biāo)碼的上述同步器的同步輸出相連；-一個(gè)與電路，用于使用所述復(fù)用器的輸出信號(hào)來選通時(shí)鐘信號(hào)，其中該與電路的第一輸入于復(fù)用器的輸出相連，而第二輸入與多通道閾值控制器的每一個(gè)通道的所述與電路的組合第二輸入相連并且與上述同步器的時(shí)鐘輸出相連；-一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于對(duì)那些其在觸發(fā)器的輸出的信號(hào)是邏輯電平“1”的通道的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，和該計(jì)數(shù)器通過其計(jì)數(shù)輸入與所述與電路的輸出相連，而它又通過經(jīng)過反相器的復(fù)位輸入與上述同步器的幀同步脈沖輸出相連；-一個(gè)比較器，用于將計(jì)數(shù)器的輸出碼與其輸出信號(hào)為邏輯電平“1”的通道的數(shù)目的閾值進(jìn)行比較，并且通過第一和第二數(shù)據(jù)輸入分別與計(jì)數(shù)器的輸出和于所述輸入寄存器的第三輸出相連，而它又通過輸出與主(X射線)輻射源的控制器相連，-一個(gè)觸發(fā)器，用于寫入所述比較器的輸出信號(hào)和保存該輸出信號(hào)，通過數(shù)據(jù)輸入于所述比較器的輸出相連，通過經(jīng)過所述反相器的時(shí)鐘輸入與上述同步器的幀同步脈沖輸出相連，并且通過控制輸出與經(jīng)過上述同步器的上述幀間累加器相連；在這種情形中在每一個(gè)通道中，下述這些被組合在一起并且一起于上述同步器的幀同步脈沖輸出相連-對(duì)其亮度值不少于預(yù)定值的點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入，-所有寄存器的時(shí)鐘輸入和-所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入，而所有通道的第一比較器的第二輸入于上述數(shù)字視頻信號(hào)幅度糾正器的相應(yīng)數(shù)據(jù)輸出相連。
全文摘要
一個(gè)高清晰度電視系統(tǒng)有至少兩個(gè)視頻攝像機(jī),一個(gè)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC),一個(gè)視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部存儲(chǔ)器(RAM),用于合成與視頻攝像機(jī)的輸出相連的并且互聯(lián)的視頻輸出信號(hào)的裝置,和一個(gè)基于PC的中央處理器。用于合成視頻輸出信號(hào)的裝置是由一個(gè)多通道幾何畸變糾正器和一個(gè)用于有效地將局部圖象合成一個(gè)整體(無“縫隙”)的一個(gè)動(dòng)態(tài)過程的圖象的同步器組成的,其特征在于其分辨率不少于3000×4000點(diǎn)的空間分辨率和對(duì)比度不低于寬格式X射線靜止或者運(yùn)動(dòng)圖象膠片上的圖象;同時(shí),所述糾正器同時(shí)通過ADC模塊與視頻攝像機(jī)的輸出相連和通過視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器和RAM與PC的輸入相連,而同步器通過其控制輸入與至少最后的視頻攝像機(jī)的同步輸出相連,和通過它的控制輸出與ADC模塊的時(shí)鐘輸入相連,與所述糾正器的地址輸入相連和與視頻標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的地址和控制同步輸入相連。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1226358SQ96180407
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1996年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月10日
發(fā)明者瑟吉·艾萬諾維其·米佑仕尼柴克, 耶夫基尼·奧勒戈維其·吉勒科, 弗拉帝米爾·弗拉帝米偌維其·庫(kù)拉科夫, 安德瑞·亞里歷山德偌維其·列夫蓋茲邁 申請(qǐng)人:瑟吉·艾萬諾維其·米偌仕尼柴克