Главная Промышленная автоматика.

щие алгоритмы обработ1Ки изображения. На рис. 6.22 и 6.23 приведены варианты структурных схем двух типов ЦСИ, отличие которых состоит в порядке обработки изображения. В первом случае обработка изображения осуществляется после преобразования всей информации ОЗУ схемой управления видеоданными к трем цветовым каналам. Обработка вы;полняется соответственно тремя модулями Пространственной черно-белой обработки. Во втором случае обработка осуществляется большим числом модулей черно-белой обработки, соответствующим количеству ОЗУ, и уже результат обработки преобразуется к трем каналам цветности. Роль микропроцессора в обоих вариантах сводится к решению задач управления обменами, формирования режимов работы, формирования кадра изображения н его вывода на индикатор.

По оценке иностранных специалистов [50], первый тип процессоров будет более дешевым и найдет применение при простых алгоритмах обработки, а второй - более дорогой и быстродействующий тин будет использоваться для реализации сложных алгоритмов. Время выполнения обработки составляет 0,25... 0,5 с и будет уменьшаться по мере совершенствования полупроваднико-вой технологии [50]. В работе [57] привадится целый ряд специальных лерспективных процессоров обработки изображения, в том числе построенных по .многопроцессорному микропроцессорному принципу, обладающих быстродействием от 5 млн. до 6,5 млрд. оп./с. Эти процессоры предназначены для обработки РЛИ в наземных условиях (в ЦСИ наземного базирования). Однако могут быть построены и бортовые вычислители такого типа с несколько меньшим быстродействием.

Что касается подсистем отображения знаковой информации, то их разработка достаточно успешно продвигается в общем процессе развития цифровой техники. Так, для универсальных ЭВМ разработаны и серийно выпускаются видеотер.миналы, позволяющие отображать разнообразную знаковую инфор.мацию. Ряд подсистем таких видеотерминалов, в частности знакогенераторы, целиком или частично могут быть использованы при создании многофункциональных систем индикации ЦРСА.

Наиболее сложной и менее проработанной в инженерном плане задачей является отображение информации, получаемой в процессе обзора земной поверхности. Как уже отмечалось, высокая детальность изображений и большое число уровней квантования требуют чрезвычайно больших объемов памяти индикатора (несколько миллионов бит). Для сравнения отметим, что даже лучшие видеотерминалы для отображения знаковой и графической информации современных универсальных ЭВМ имеют собственную память объемов в 40-50 тыс. бит. Сложность решения задач отображения информации о земной поверхности в реальном времени состоит еще и в том, что необходимо фор.мировать «плывущее» изображение. Такой режим работы ЦСИ является одним из наиболее тяжелых.

3-39

22,5



Микрп-процвссор

Q.Cl Qj

Шина праи,ессора

Л! I

Рис. 6.22. Структурная схема ЦСИ с иоследовательной обработкой изображения

Микропроцессор

§

Шина процессора

1 "*

т 1 •

• • •

1 "*

Рис. 6.23. Структурная схема ЦСИ с параллельной обработкой изображения 226



Рассмотрим принципы формирования «плывущего» изображения 1На экране индикатора для случая, когда датчиком информации является ЦРСЛ, работающая в режиме бокового обзора при условии, что в цифровой системе обработки реализуется алгоритм прямой свертки. В этом случае информация о каждом элементе разрешения поступает с выхода системы обработки последовательно по мере пижения носителя ЦРСЛ. Первое поступившее на вход ЦСИ двоичное число /{О, q} соответствует элементу разрешения в нулевой (ближней) полоске дальности, а Nr-e - в последней полосе дальности. Последовательность этих чисел, преобразованных в аналоговую форму, будет представлять азимутальную строку радиолокационного изображения. На телевизионном экране эту строку удобно отображать в виде промодулиро-ванной по яркости телевизионного растра. Поскольку информация об этой строке поступает только один раз, то для формирования кадра изображения она должна запоминаться в ЗУ индикатора.

После пролета носителем пути, равного Ах/2, из системы обработки будет поступать информация со следующей азимутальной строки, которая также запоминается в ЗУ индикатора и т. д. Процесс запоминания продолжается до тех пор, пока не заполнятся все ЗУ, т. е. пока не сформируется кадр изображения. Записанная в ЗУ информация быстро и многократно считывается с частотой /зуи синхронно с формированием телевизионного растра, затем преобразуется из цифровой формы в аналоговую, после чего поступает на модулирующий электрод ЭЛТ. Следовательно, на соответствующих строках растра отобразятся азимутальные строки радиолокационного изображения, а на поле телевизионного экрана сформируется радиолокационное изображение соответствующего участка земной поверхности.

Поступающая от новой азимутальной строки инфоримация записывается в ЗУ на место «устаревшей», начало считывания информации из ЗУ смещается на одну строку, следовательно, изображение на экране сместится также на одну строку и т. п. Визуально этот процесс будет восприни.маться как непрерывно перемещающееся («плывущее») по телевизионному экрану изображение.

Формирование «плывущего» изображения осложняется следующими обстоятельствами:

а) при полукадровом способе формирования изображения информация о соседних азимутальных строках должна записываться в ЗУ так, чтобы при считывании эти строки оказывались в различных полукадрах;

б) информация с выхода системы обработки в ЗУ индикатора поступает с частотой, линейно зависящей от скорости носителя ЦРСА: f = 2V„Ni./Ax. Частота же считывания информации из ЗУ /зуи индикатора определяется выралением /зуи = Л1ЛстГпк/,2, где пк - частота следования полукадров. При этом частота считывания существенно выше частоты поступления информации и





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 [74] 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0036