RU2279187C2 - Method for receiving images - Google Patents
Method for receiving images Download PDFInfo
- Publication number
- RU2279187C2 RU2279187C2 RU2004126453/09A RU2004126453A RU2279187C2 RU 2279187 C2 RU2279187 C2 RU 2279187C2 RU 2004126453/09 A RU2004126453/09 A RU 2004126453/09A RU 2004126453 A RU2004126453 A RU 2004126453A RU 2279187 C2 RU2279187 C2 RU 2279187C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- image
- movement
- recorded
- row
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам приема подвижных и неподвижных изображений (цифровые видеокамеры и фотокамеры, сканеры).The invention relates to methods for receiving moving and still images (digital video cameras and cameras, scanners).
Известен способ приема изображения с помощью датчика (US, патент, 4652928, кл. H 04 N 3/14, 1988), заключающийся в том, что к линейной матрице светочувствительных элементов посредством управляющего элемента прилагают механические вибрации перпендикулярно линейной матрице. В результате механических колебаний через строчную развертку преобразователя каждый элемент матрицы последовательно формирует четыре отсчета, соответствующие четырем элементам изображения, расположенным в форме матрицы в пределах периода развертки, соответствующих одному периоду вибрации.A known method of receiving images using a sensor (US patent 4652928, class H 04
Недостатками способа-аналога являются сложность реализации и достижение четкости изображения только за счет удвоения шага элемента изображения.The disadvantages of the analogue method are the complexity of implementation and the achievement of image clarity only by doubling the pitch of the image element.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ приема и воспроизведения изображений (RU, патент, 2109409, кл. Н 04 N 3/14, 1998), заключающийся в том, что осуществляют механическое смещение матрицы светочувствительных элементов, изображение разбивают на равные окна, соответствующие числу элементов матрицы, изображение идентифицируют в памяти ОЗУ в виде блока записей, число записей равно числу пикселей в одном окне, смещение матрицы проводят попеременно в горизонтальном направлении на величину окна, а в вертикальном - на величину элемента изображения.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is the method of receiving and reproducing images (RU, patent, 2109409, class N 04
Недостатками способа-прототипа являются сложность реализации, потеря точности изображения из-за погрешностей, связанных с перемещениями матрицы, а также избыточное считывание одних и тех же элементов изображения.The disadvantages of the prototype method are the complexity of implementation, the loss of image accuracy due to errors associated with the movements of the matrix, as well as excessive reading of the same image elements.
Задачей данного изобретения является упрощение способа и уменьшение погрешностей, связанных с перемещениями, а также исключение считывания одних и тех же элементов изображения.The objective of the invention is to simplify the method and reduce errors associated with movements, as well as the exclusion of reading the same image elements.
Патентуется способ приема изображений, включающий механическое смещение матрицы с периодическим возвратом в начальную точку, с идентификацией изображения в памяти запоминающего устройства, отличающийся тем, что матрицу выполняют по комплементарной технологии "металл - оксид - полупроводник" (КМОП-матрица), смещение КМОП-матрицы осуществляют в последовательности: вправо, вниз, влево и вверх в исходное положение, каждый раз перемещаясь на величину элемента матрицы, и перед каждым смещением матрицы с нее снимают изображение и записывают в запоминающее устройство по адресуA method of receiving images is patented, including mechanical displacement of the matrix with periodic return to the starting point, with image identification in the memory of the storage device, characterized in that the matrix is performed using the complementary metal-oxide-semiconductor technology (CMOS matrix), CMOS matrix offset carried out in the sequence: right, down, left and up to the starting position, each time moving by the value of the matrix element, and before each matrix shift, an image is taken from it and recorded in apominayuschee product at
K+2(N-1)+((2M-2)+D)2L, K + 2 (N-1) + ((2M-2) + D) 2L,
где N - номер элемента матрицы,where N is the number of the matrix element,
М - порядковый номер строки матрицы,M is the row number of the matrix,
L - количество элементов в строке,L is the number of elements in the row,
К и D зависят от порядкового номера перемещения матрицы, при этом К=1, D=0 в первоначальном состоянии матрицы, К=2, D=0 после первого перемещения матрицы, К=2, D=1 после второго перемещения матрицы, К=1, D=1 после третьего перемещения матрицы и К=1, D=0 после четвертого перемещения матрицы и возврата ее в исходное положение.K and D depend on the sequence number of the matrix move, with K = 1, D = 0 in the initial state of the matrix, K = 2, D = 0 after the first move of the matrix, K = 2, D = 1 after the second move of the matrix, K = 1, D = 1 after the third movement of the matrix and K = 1, D = 0 after the fourth movement of the matrix and its return to its original position.
На фиг.1 приведена структурная схема устройства для реализации предложенного способа.Figure 1 shows the structural diagram of a device for implementing the proposed method.
На фиг.2 приведена схема перемещений матрицы.Figure 2 shows the movement scheme of the matrix.
На фиг.3 представлена структура суммарного изображения, полученного в результате применения приведенного способа.Figure 3 presents the structure of the total image obtained as a result of applying the above method.
На фиг.4 показана последовательность записи изображения, полученного в результате применения способа в памяти запоминающего устройства.Figure 4 shows the recording sequence of the image obtained by applying the method in the memory of the storage device.
Ниже приводим конкретный пример реализации способа приема изображений.Below is a specific example of the implementation of the method of receiving images.
Устройство для реализации способа состоит из матрицы, выполненной по комплементарной технологии "металл - оксид - полупроводник" 1, шины 2, пьезодвигателя горизонтальных перемещений (ПГП) 3, пьезодвигателя вертикальных перемещений (ПВП) 4, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 5, микроконтроллера 6, запоминающего устройства (ЗУ) 7, буфера каскада ПВП 8, буфера каскада ПГП 9. Была использована КМОП-матрица с разрешением 800Х600 пикселей. В КМОП-матрице в плоскости Х и Y с шагом 9.9 мкм расположены светочувствительные элементы. С помощью ПГП и ПГВ матрица приводится в движение, причем схема ее перемещений, показанная на фиг.2, следующая: из исходного положения вправо, затем вниз, потом влево и обратно в исходное положение, каждый раз перемещаясь на величину элемента матрицы (9,9 мкм). Перед каждым перемещением с матрицы снимается изображение и записывается в ЗУ так, что информация с первой светочувствительной ячейки в первой строке матрицы записывается по адресу 1 в ЗУ, информация с второй ячейки записывается по адресу 1+2=3, информация с N светочувствительной ячейки первой строки матрицы записывается по адресу 1+2(N-1). После первого сдвига информация из N светочувствительной ячейки первой строки записывается в ЗУ по адресу 2+2(N-1). После второго перемещения матрицы информация с первой светочувствительной ячейки первой строки КМОП-матрицы записывается по адресу 2+2(N-1)+2L, где L - количество элементов в одной строке матрицы. После третьего перемещения матрицы информация с первой светочувствительной ячейки первой строки КМОП-матрицы записывается по адресу 1+2(N-1)+2L. Обобщенная формула нахождения адреса для любой светочувствительной ячейки КМОП матрицы в любой строке и при любом количестве сделанных перемещений выглядит следующим образом:A device for implementing the method consists of a matrix made using the complementary metal-oxide-
ad=K+2(N-1)+((2M-2)+D)2L, ad = K + 2 (N-1) + ((2M-2) + D) 2L,
где ad - адрес ячейки,where ad is the address of the cell,
К - коэффициент, зависящий от порядкового номера перемещения (К=1 - в исходном состоянии и после третьего перемещения, К=2 - после первого и второго перемещения),K is a coefficient depending on the sequence number of the movement (K = 1 - in the initial state and after the third movement, K = 2 - after the first and second movement),
N - порядковый номер элемента матрицы в строке,N is the sequence number of the matrix element in the row,
М - порядковый номер строки матрицы,M is the row number of the matrix,
D - коэффициент, также зависящий от количества сделанных перемещений (D=1 - в исходном состоянии и после первого перемещения, D=2 - после второго и третьего перемещения),D - coefficient, also depending on the number of movements made (D = 1 - in the initial state and after the first movement, D = 2 - after the second and third movement),
L - количество элементов в строке.L is the number of elements in the row.
Например, адрес третьего элемента КМОП-матрицы, находящегося в четвертой строке, и при двух сделанных перемещениях матрицы в ЗУ будет: ad=2+2(3-1)+((2×4-2)+2)2L=6+16L.For example, the address of the third element of the CMOS matrix in the fourth row, and with two movements of the matrix in the memory, will be: ad = 2 + 2 (3-1) + ((2 × 4-2) +2) 2L = 6 + 16L.
Таким образом, после всех сделанных перемещений матрицы и возврата ее в исходное положение структура суммарного снятого изображения будет иметь вид такой, как представлен на фиг.3, на этой фигуре прияты следующие обозначения: 1 - пиксели, отснятые, когда матрица находится в исходном состоянии, 2 - пиксели, отснятые после первого перемещения матрицы, 3 - пиксели, отснятые после второго перемещения матрицы, 4 - пиксели, отснятые после третьего перемещения матрицы. Разрешение суммарного изображения будет 3200Х2400 пикселей. В ЗУ информация записана последовательно строчка за строчкой так, как показано на фиг.4.Thus, after all the movements of the matrix and its return to its original position, the structure of the total captured image will look like that shown in figure 3, the following notation is pleasant in this figure: 1 - pixels captured when the matrix is in its original state, 2 - pixels captured after the first matrix move, 3 - pixels captured after the second matrix move, 4 - pixels captured after the third matrix move. The resolution of the total image will be 3200X2400 pixels. In the memory information is recorded sequentially line by line as shown in Fig.4.
Данный способ, например, позволит реализовать видеокамеру (фотокамеру) с высоким разрешением и четким изображением, причем сама КМОП-матрица может иметь низкое разрешение, а так как это одно из самых дорогих и сложных устройств цифровой видеокамеры (фотокамеры), то стоимость самой видеокамеры (фотокамеры) с высоким разрешением будет значительно ниже.This method, for example, will allow you to implement a video camera (camera) with a high resolution and a clear image, and the CMOS matrix itself may have a low resolution, and since this is one of the most expensive and complex devices of a digital video camera (camera), the cost of the video camera itself ( cameras) with high resolution will be significantly lower.
Так как изображение записано последовательно строка за строкой, то при выведении этого изображения на устройство вывода (телевизор, монитор) не требуется дополнительная обработка этого изображения.Since the image is recorded sequentially line by line, when this image is output to the output device (TV, monitor), additional processing of this image is not required.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004126453/09A RU2279187C2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Method for receiving images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004126453/09A RU2279187C2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Method for receiving images |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004126453A RU2004126453A (en) | 2006-02-10 |
| RU2279187C2 true RU2279187C2 (en) | 2006-06-27 |
Family
ID=36049726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004126453/09A RU2279187C2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Method for receiving images |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2279187C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097900A (en) * | 1975-12-23 | 1978-06-27 | Thomson-Csf | Electro-acoustic device for reading a two dimensional image by means of an electrode network |
| US4383170A (en) * | 1979-11-19 | 1983-05-10 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Image input device |
| US4543601A (en) * | 1981-12-25 | 1985-09-24 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Solid state image sensor with high resolution |
| US4554586A (en) * | 1982-05-12 | 1985-11-19 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Solid state image sensing device |
| US4652928A (en) * | 1983-06-15 | 1987-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image sensor with high resolution |
| RU2109409C1 (en) * | 1992-07-28 | 1998-04-20 | Пермское предприятие "ФЭН" | Picture reception and display method |
-
2004
- 2004-08-31 RU RU2004126453/09A patent/RU2279187C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097900A (en) * | 1975-12-23 | 1978-06-27 | Thomson-Csf | Electro-acoustic device for reading a two dimensional image by means of an electrode network |
| US4383170A (en) * | 1979-11-19 | 1983-05-10 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Image input device |
| US4543601A (en) * | 1981-12-25 | 1985-09-24 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Solid state image sensor with high resolution |
| US4554586A (en) * | 1982-05-12 | 1985-11-19 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Solid state image sensing device |
| US4652928A (en) * | 1983-06-15 | 1987-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image sensor with high resolution |
| RU2109409C1 (en) * | 1992-07-28 | 1998-04-20 | Пермское предприятие "ФЭН" | Picture reception and display method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004126453A (en) | 2006-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6341688B2 (en) | Solid-state imaging device and imaging system | |
| JP4423112B2 (en) | Solid-state imaging device and imaging system | |
| US7450154B2 (en) | Digital camera performing pixel shift based on electronic zoom | |
| JP7007965B2 (en) | Image sensor and electronic equipment having it | |
| US8848079B2 (en) | Solid-state imaging device and imaging system using buffered counter value of a counter | |
| JPH05167937A (en) | High speed photography equipment | |
| CN102761712A (en) | Imaging device | |
| KR100996662B1 (en) | Solid state imaging device | |
| JP4423111B2 (en) | Imaging device and imaging system | |
| CN107046627A (en) | Charge Domain, Analog Domain Hybrid CMOS‑TDI Image Sensor | |
| US8665353B2 (en) | Solid-state image pickup apparatus and method for driving the same | |
| RU2279187C2 (en) | Method for receiving images | |
| CN101478633B (en) | Analogue output combining circuit for CMOS image sensor, image sensor and electronic equipment | |
| US4866528A (en) | Image pickup apparatus providing lessened flicker in electronic still cameras and the like | |
| JP2008042828A (en) | Solid-state imaging device and driving method thereof. | |
| JP2019114956A (en) | Image processing system, imaging system, mobile | |
| JPS6243393B2 (en) | ||
| JP5460342B2 (en) | Solid-state image sensor and driving method of solid-state image sensor | |
| JP6512786B2 (en) | Imaging device, control method therefor, program, storage medium | |
| JP2006228801A (en) | Solid-state image sensor | |
| JP2607550B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| CN110049207B (en) | Scanning module, scanning method, electronic shutter and camera device | |
| JPS63318875A (en) | solid-state imaging device | |
| JP3436281B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| SU1674153A1 (en) | Device for graphic representation recognition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090901 |