高清晰度電視系統的制作方法

專利名稱：高清晰度電視系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及關于高清晰度電視系統的框圖，該高清晰度電視系統使用至少兩個視頻攝像機和攝像裝置，以從物體的部分組合成一個合成圖象。例如，這種系統首先是用于滿足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)和評價人體器官和組織供血性能的情形；可以用于使用X射線透視術來監視使用通過食管，肛門，或者血管引入生物組織的探針，導管等等儀器來作外科手術的過程的情形；可以用于對肺，心臟，胃和其它運動器官進行X射線透視的情形；可以用于外科手術中的無底片X射線透視術的情形；可以用于在公眾場合下進行的大批量顯影檢查的無底片熒光照象術的情形；可以用于在泌尿系統和其它需要周期性觀察X射線成象劑緩慢擴展的領域中所進行的X射線透視術的情形。
隨著醫學的發展與進步，上述的評價類型的規模變得越來越大，應用也越來越集中，并且也更貴。所以，不使用通常可行的底片(和特別是X射線感光底片)材料來進行靜止和電影式照象術在至現在為止的相當長一段時間以內成為一個嚴重的問題，尤其是在近幾年。
很自然地，在電視和計算機技術的當代發展水平上，主要通過產生一個X射線電視系統來形成沒有底片的X射線透視診斷是很可能的。
但是，沿著這條路線發展有幾個基本困難。
這些困難中的第一個是存在這樣一個事實，即許多生理過程(特別是循環過程)的擴展速度是如此之快，以致于在幾乎幾秒鐘以內，被引入至血管系統的X射線成象劑就離開了觀察區域。所以，存在對極高速(幀速率是每秒不少于25幀)視頻照象技術的客觀需求。
進一步，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)和灰度級必須不低于底片上的圖象的水平。相應地，將整個圖象分解成不少于3000×4000點的圖象應該是可以接受的。
最后，X射線電視系統必須是簡單的，所以，其制造在技術上應該是可行的，其價格應該是可以接受的，性能可靠并且使用方便。
使用專用的電視攝像機來制造電視系統，以滿足其中的一些要求并不太困難。
實際上，有一種電視攝像機(縮寫為視頻攝像機)KAF-16800類型(柯達)，它的結構是MOS(金屬氧化物半導體)結構，并且在其輸出級還包括MOS晶體管，其點陣是4096×4096(技術管理商業雜志1995年第12期卷10的第20頁，簡短消息，技術短訊上的醫學圖象)。
根據目前可獲得的數據，在這個分辨率上，這種視頻攝像機是唯一的。
但是，因為需要糾正圖象畸變，它有應該很復雜的結構(尤其是光學上的)，所以其制造和使用是很昂貴的。另外，MOS結構所提供的幀速率不大于每秒0.50幀；例如，對于在外科手術中的無底片X射線透視術，這還是可以接受的，但是對于心血管研究，這遠遠低于其最小需求的每秒25幀，甚至是對于在外科手術中的過程監視(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射線電視系統的清晰度和幀速率，并且還使用極便宜的和高可靠的傳統視頻攝像機。
這樣，基于一個菲利浦的XQ5002顯象管(Proc.SPIE,1994年卷2163的第333-339頁的“在2000線系統中一個光導攝像管電視攝像機管的應用”，作者是Murphy G.,Bitler W.,Lybrook J.,Slevener T.)已經制造了一個具有2000線和每線分辨率不大于1350點的一個電視系統。
因為視頻信號的頻帶限制在20MHz以內，這個系統的幀速率不高于每秒7.5幀。例如，對于外科手術的X射線透視術監視過程，這樣一種幀速率是足夠的，但是對于心血管檢查這遠遠不夠。這個領域的本領域的技術人員的標準計算表明以每秒7.5幀這個相同的幀速率，但是將帶寬擴展至30MHz，就可以達到每線2000點的分辨率。但是，因為擴展頻帶需要一個使用寬帶輸入級的特殊制造的視頻預放和需要減少圖象顯象管的內部噪聲水平，其擴展很困難。
通過使用經過一個光學分離器和一個X射線光電換能器與X射線源光學相連的、用于腸胃檢查的X射線電視系統已經實現了在一幀中將分辨率增加至2000×2000點(1991年卷1443中的第401-408頁上，一個用于腸胃檢查的2048×2048矩陣數字射頻圖象系統的技術和臨床評價，作者是Ogura N.,Masuda Y.,Fujita H.)。
為了通過克服上述困難來避免擴展視頻信號的頻帶，建議僅在觀察慢擴散變化的生理過程時才使用這樣一種系統，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中時，這些設備對診斷檢查來說是很方便的(雖然有點昂貴)，但是對外科手術過程的X射線透視術監測并不是特別有用，也不適合于全體的大規模熒光照象屏幕觀察。
在其幀速率不少于每秒25幀的一個X射線電視系統中使用根據Z.Ninkov等等(光學工程1995年第34卷第1期上的一個大尺寸CCD陣列的特征)描述的大尺寸電荷耦合半導體裝置(從現在起，簡稱CCD)又需要更寬的視頻信號頻帶。
這樣，商業上根據CCD陣列陣列制造的視頻攝像機所拍攝的視頻信號頻帶將不會超過30MHz。但是，即使是以幀速率每秒25幀的速率將一個圖象分解為2000×2000的點陣，視頻信號的帶寬必須是100MHz左右。當轉至3000×4000點的規格時，這已經接近30×40厘米X射線底片的分辨率，視頻信號的帶寬必須是300MHz左右；這已經超過已有基于CCD陣列的視頻攝像機帶寬許多倍。
克服這些困難的一個很自然的方法是制造一個多攝像機的電視系統，其中在觀察和檢查時，每一個具有標準帶寬視頻信號的高速視頻攝像機瞄準目標的一個部分，并且用所獲得的圖象集來表示這個目標的整體圖象。
例如，使用這個原則來獲取圖象的一個最簡單的示例是電視安全和管制系統VC-Profi(V70-003),CSS-4223，和Videoman(JHV-501)，其中至少兩個視頻攝像機與一個共同的監視器和/或者一個復合圖象分析器相連(見目錄，1995年莫斯科安全技術中心出版的第36頁上的南朝鮮超星寫的“用于電視觀察和電視監測系統的設備”)。
在一個普通的觀察領域區分運動的或者低對比度目標時，這樣一種系統是完全有效的。
但是，由它們組成的合成圖象明顯地包括與單獨視頻攝像機的視角相對應的單獨部分，并且在這些部分之間有清晰可見的邊界，這樣一種系統的分辨率大體上相當于顯示合成圖象的顯示器的分辨率。
所以，這些系統不能在沒有重要改進的情形下用作觀察集成目標(需要細節圖象)的系統的部件，特別是不能用作需要進行心血管研究(和用于監測外科手術過程)的X射線診斷系統的部件。
可是，這樣一種系統可以用作產生高清晰度X射線電視系統的基礎。
從技術的角度而言，可以假設根據美國專利5,351,067(專利所有人是Lumelsky L.等等)制造的一個高清晰度電視系統(原文是-“多源圖象實時混合和抗混淆”)是最接近所推薦系統的一種系統。
該系統有至少有兩個輸入通道以輸入所需圖象的部分，特別是，有至少兩個視頻攝像機；與每一所述通道串聯的是-模擬至數字轉換器(以后簡稱ADCs)；-內部存儲器(以后簡稱RAM)；和-輸入視頻標準轉換器；-用于合成與視頻攝像機的輸出相連的視頻輸出信號的裝置，包括-至少兩個復用器，其中--控制輸入與-個包括一個人計算機(PC)，緩沖存儲器模塊，和一個視頻分離器的共同控制單元相連，--所述合成器與第一數據輸入相連，所述標準轉換器與第二數據輸入相連，和--從第二數據輸入開始，經過第三數據輸入與前一個復用器串聯，而--一個高清晰度監視器(顯示器)與最后的復用器的輸出相連；一個基于一個PC的中央處理器。
通過復用器的方式，在所描述的電視系統中就大大地擴展了視頻輸出信號的共同頻帶(至260MHz)，所以實現了在同一個屏幕上同時觀看幾個圖象的目標，這些圖象的位置可以根據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現圖象之間的相互替代。
可是，在觀察和檢查時，即使設置了輸入視頻攝像機以使它們的集成觀察視角覆蓋了任何集成圖象的整個范圍，也不可能在系統的輸出形成一個集成的圖象而看不見單獨視頻攝像機的視角的邊界。這個不希望出現的效果引起了如下的情形首先，因為在每一個輸入級將不可避免的出現圖象的幾何畸變(即使每一個是可以忽略的)，所以在觀察和檢查時視頻攝像機的目標離物體越近，在輸出(合成)視頻信號中的幾何畸變就越嚴重；第二，特別是因為用于獲取原始數據的裝置(視頻攝像機，ADCs等等)的工作特性不可能完全一致。
結果，所描述的系統不能有效地用作觀察集成(需要反映圖象的細節)物體的系統的部件，特別是不能用作分析運動圖象的高清晰度X射線診斷電視系統的部件，在這種系統中，視頻攝像機的目標和檢查目標(例如循環系統)或者觀察目標(例如一個沿管狀器官前進的外科探針)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，需要減少對人體組織的輻射照射(這可以在將X射線轉換為可見光的主換能器的輸出處最大限度地利用發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的圖象。
綜上所述，本發明的基礎是通過改善系統的合成和結構來制造這樣一種能夠有效地將一個動態過程的單獨圖象融合成為一個集成(禁止出現接合縫)圖象的高清晰度電視系統，其特征是其空間分辨率不低于3000×4000點的分辨率，其對比度不比寬X射線靜止或者運動圖象膠片的對比度低。
通過下述事實可以達到這樣的目標在一個具有至少兩個視頻攝像機的高清晰度電視系統中，有一個模擬至數字的轉換器(ADC)，一個視頻標準轉換器，內部存儲器(RAM)，用于合成與該視頻攝像機的輸出相連的視頻輸出信號并且進行互聯的裝置，和一個基于一個PC的中央處理器；根據本發明，該視頻輸出合成器包括一個多通道幾何畸變糾正器和一個同步器；所述糾正器同時經過ADC模塊與視頻攝像機的輸出相連并且經過視頻標準轉換器和RAM與PC的輸入相連，而同步器經過其自己的控制輸入與至少一個視頻攝像機的同步輸入相連，和經過它自己的控制輸出與ADC模塊的時鐘輸入相連，與所述糾正器的地址輸入相連和與視頻標準轉換器的地址和同步控制輸入相連。
以上述說明的方式，使裝置基于一個多通道幾何畸變糾正器和一個同步器和該系統的結構中包括的裝置來合成視頻輸出信號，可以確保具有大大減少在電視系統的輸入級中產生的幾何畸變對視頻輸出(合成)信號質量的影響的必需和充分前提條件。實際上，為了將一個待檢查或者觀察的物體的各部分單獨圖象有效地合成為一個整體圖象，在大多數情形下，考慮并且消除單獨視頻攝像機視角的部分重疊和光學系統在它們的視頻輸出信號中所引入的幾何畸變就已經足夠了。
第一個附加的區別是這樣一個事實，即電視系統必須配備一個主(X射線)輻射源和一個安裝在視頻攝像機的前面、將X射線圖象轉換為可見圖象的轉換器。在大多數情形下，將該推薦電視系統用于作為X射線診斷系統的一個部件，這個附加裝置就已經足夠了。
第二個附加的區別是這樣一個事實，即電視系統必須配備至少一個形狀是三維的、當調節系統時可以被放置在視頻攝像機前面的校準測試物體。這樣，通過調節該推薦電視系統，就可以實現將一個待檢查或者觀察的物體的各部分的單獨圖象融合成為該物體的一個整體圖象的目標。
第三個附加的區別是這樣一個事實，即電視系統必須配備一個能夠將測試物體放置于視頻攝像機的視角以內并且能夠將這些測試物體移出視頻攝像機的視角以內的裝置，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過一個反饋控制環與PC計算機互聯。當需要對將單獨視頻攝像機的圖象融合成為一個整體圖象的質量進行在線糾正時，通過該電視系統的自動調節就這樣實現了這種需求。
第四個附加的區別是這樣一個事實，即電視系統必須配備一個高清晰度監視器，該高清晰度監視器與視頻標準轉換器的數據輸出和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量的可能性(幀速率不低于每秒25幀)。
第五個附加的區別是這樣一個事實，即在該電視系統的每一個通道中，所述多通道幾何畸變糾正器有在輸入級有-至少兩個相同的計算電路，根據視頻輸入信號的圖象中模擬像素的初始坐標和糾正因子來計算，分別產生視頻輸出信號中每一點沿水平方向和垂直方向的糾正坐標；-至少兩個相同的、用作數字視頻輸入信號的從存儲器模塊，與所述計算電路相連，以作為讀取關于視頻輸出信號中糾正點的數據的地址源，而在輸出級有一個反相器，位于上述同步器和所述從存儲器模塊之一之間，和-一個輸出復用器，以將所述從存儲器模塊的輸出交替連接至上述視頻標準轉換器的輸入和RAM。
對使用剛性三維目標來將其調節為將由單獨視頻攝像機形成的圖象融合成為一個整體圖象的X射線電視系統而言，這樣一種多通道幾何畸變糾正器結構是可取的。
第六個附加的區別是這樣一個事實，即在所述多通道糾正器中每一所述計算電路至少有-一個輸入比較器，有固定的閾值數字碼，并且與ADC之一的輸出相連，-一個解碼器，與用于上述同步器的輸入圖象的點坐標的地址輸出相連，并且有兩個控制輸入，-兩個與邏輯電路，其中每一個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。
-兩個非揮發性RAM，其中--控制輸入單獨與相應與電路的輸出相連，和--地址和數據輸入也分別單獨地與上述同步器的地址輸入相連；-一個解碼器，與用于上述同步器的輸入圖象的每一個點坐標的地址輸出相連(處理中，與輸入圖象的每一個點的坐標之一相應的信號被發送至第一計算電路的第一和第二非揮發性RAM的數據輸入；與輸入圖象的每一個點的第二坐標相應的信號到達相同RAM的地址輸入，而所述信號被以相反的順序發送至第一和第二非揮發性RAM的相應輸入和被發送至第二計算電路的解碼器)，-一個差分級，其中兩個數據輸入分別單獨與所述非揮發性RAM的數據輸出相連，-一個歸一化器，它將設置畸變圖象的每一個點的一個坐標的信號的數字并行碼用設置沒有畸變的光柵幾何尺寸之一的一個常數的數字并行碼來進行整數除法(相應地，在一個計算電路中沿水平方向，在另一個計算電路中沿垂直方向)，-一個乘法器，將輸入圖象的每一個點的歸一化坐標的數字碼乘以與這個坐標相應的、畸變光柵激活尺寸的數字碼，-一個加法器，將表示該圖象畸變區域的源的坐標與相同光柵中圖象中被處理點的坐標的目前增量相加，而每一從存儲器模塊有-兩個輸入復用器，每一個用于產生輸入圖象和糾正圖象中點坐標的相應數字碼，并且與所述復用器相連-RAM，用于將視頻輸入信號寫入一個地址并且從其它地址讀取被糾正圖象輸出的視頻信號。
上述幾何畸變糾正器的通道結構最有效地實現了將由單獨視頻攝像機形成的局部圖象融合成為一個整體圖象，并且大體上完全排除了在圖象接合縫處的信息損失。
第七個附加的區別是這樣一個事實，即所述視頻標準轉換器與所述RAM組合在一起，并且有具有隔離的數據輸入的RAM池，池的數目與視頻攝像機的數目相等，并且每一個與下述相連-兩個地址復用器和-兩個幀緩沖器；一個RAM池的控制解碼器；
一個第一數字至模擬轉換器；緩沖RAM，包括并行連接的存儲器模塊，其數目與視頻攝像機的數目相等，和一個緩沖RAM解碼器，和一個第二數字至模擬轉換器。
將視頻標準轉換器與RAM進行組合，可以減少用于執行應用于電視和尤其是X射線電視系統的、來將單獨視頻攝像機形成的圖象融合成為整體圖象的功能所需的儀器和設備。
第八個附加的區別是這樣一個事實，即在視頻標準轉換器與RAM的組合中有(a)在每一個RAM池幀緩沖器的數據輸入與所述多通道幾何畸變糾正器的相應輸出組合在一起，并且與其相連，它們的數據輸出也組合在一起(包括在池之間)和與第一數字至模擬轉換器的數據輸入相連；復用器的第一輸入與坐標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，復用器的第二輸入與坐標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；第一復用器的第一輸出與第一幀緩沖器的相應地址輸入相連，而第二復用器的第一輸出與第二幀緩沖器的相應地址輸入相連；第一復用器的第二控制輸入和第二復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RAM的讀寫控制輸入相連；(b)在所有RAM池中第一復用器的第一控制輸入和第二復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據輸出組合在一起并且與第一數字至模擬轉換器的數據輸入相連；(c)解碼器的控制輸入與上述同步器的控制輸出相連；
(d)第一數字至模擬轉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，而這個轉換器的數據輸出與上述高清晰度監視器相連；(e)具有坐標碼的緩沖RAM存儲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；它們的數據輸入與上述多通道幾何畸變糾正啟動相應輸出相連；它們的數據輸出與第二數字至模擬轉換器的數據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的最后存儲器模塊的數據輸入與幀緩沖器的相應數據輸入相連；(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器模塊的所述輸入相連，第二輸出與第二存儲器模塊的所述輸入相連，等等；(g)第二數字至模擬轉換器的數據輸入與存儲器模塊的組合數據輸出相連；這個轉換器的控制輸入分別與所述同步器的同步輸出相連，而其數據輸出與上述模塊相連以將視頻信號輸入至PC計算機。
所描述的這個視頻標準轉換器與RAM組合的具體結構對從許多(10個或者更多)組成部分，其中每一部分的分辨率是很低的，形成一個整體的大尺寸高分辨率圖象是可取的。
第九個附加的區別是這樣一個事實，即同步器有同步信號的第一驅動發生器，與視頻攝像機的標準分辨率相應，其時鐘輸出與上述ADC模塊的時鐘輸入和多通道閾值控制器相連，和同步信號的至少一個第二驅動發生器，與合成圖象的高分辨率相應；兩組計數器，分別用于每一視頻攝像機所形成的圖象的點坐標的X坐標和Y坐標計數，和兩組計數器，分別用于合成的高分辨率圖象的點坐標的Xm坐標和Ym坐標計數；至少一個同步脈沖選擇器，用于從整個電視信號中選擇原始同步脈沖信號并且形成輸出水平和垂直同步脈沖；兩個數字比較器，分別用于Xm坐標和Ym坐標的碼產生；
兩個單穩多諧振蕩器，用于形成與高分辨率標準相應的水平(行)和垂直(幀)脈沖；至少一個計數器，用于對合成高分辨率圖象的點數進行計數；一個與邏輯電路，用于為上述幾何畸變糾正器形成控制信號的過程中進行邏輯乘；一個輸入寄存器，用于接收所述同步器發送至所述PC的控制命令；一個輸出寄存器，用于向所述PC發送關于所述同步器的狀態的信息，和一個地址解碼器，用于使所述計算機的編程接口向所述同步器輸出控制命令，其中第一驅動發生器與第一組X坐標計數器的計數輸入相連；第二組Y坐標計數器的計數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坐標計數器經過計數器輸入與同步信號的第二驅動發生器的輸出相連；第二組Ym坐標計數器的計數輸入經過數字比較器之一和單穩多諧振蕩器之一與Xm坐標計數器的輸出相連，它們之間的連接是串聯；第一組X坐標計數器的復位輸入和第一組Xm坐標計數器的復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坐標計數器的復位輸入與同步脈沖選擇器的該輸出相連，與視頻攝像機的輸出圖象的整個幀相應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坐標計數器的復位輸入與同步脈沖選擇器的該輸出相連，與視頻攝像機的輸出圖象的半個幀相應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；第一組Xm坐標計數器的輸出與下述相連-與所有復用器的輸入相連和與具有RAM的上述視頻標準轉換器的存儲器池控制解碼器的輸入相連，和-經過串聯的第一數字比較器和第一單穩多諧振蕩器，與具有RAM的相同轉換器的數字至模擬轉換器相連，和-與第二組Ym坐標計數器的輸出相連；-與具有RAM的上述視頻標準轉換器的所有復用器的輸入相連，和-經過串聯的第二數字比較器和第二單穩多諧振蕩器，與具有RAM的相同轉換器的數字至模擬轉換器相連，和-與合成高分辨率圖象的點計數的計數器的計數輸入相連；輸入寄存器與下述相連-經過一個并行數據輸入與計算機相連；-經過第一輸出與合成高分辨率圖象的點計數的計數器的復位輸入相連，和與具有RAM的視頻標準轉換器的控制輸入相連，-經過第二輸出與與邏輯電路的第二輸入相連；-經過第三輸出與D觸發器的復位輸入相連；輸出寄存器與下述相連-經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，-經過第二輸入與合成高分辨率圖象的點計數的計數器的計數輸出相連，-經過輸出與PC相連；地址解碼器，用于使所述計算機的編程接口向上述同步器輸出控制命令，與下述相連-經過輸入與PC的地址總線相連，和-經過輸出與輸入寄存器的輸入相連；合成高分辨率圖象的點計數的計數器另外又與具有RAM的上述視頻標準轉換器的緩沖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構代表了需要推薦的高分辨率X射線電視系統的、本發明的最簡單的實施方式。
第十個附加區分是這樣一個事實，即同步器另外配備了一個第二與邏輯電路和一個D觸發器，并且-所述與邏輯電路經過一個輸入與相應于視頻攝像機的分辨率標準的、同步信號驅動發生器的輸出相連，經過一個第二輸入與D觸發器的反相輸出相連，而輸出可以用于互補電路以為上述幾何畸變糾正器產生輸入信號，而所述D觸發器與下述相連-經過數據輸入與上述多通道閾值控制器的控制輸出相連，-經過同步輸出與相應于輸入圖象的一個滿幀的同步脈沖選擇器的輸出相連，-經過復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了幾何畸變糾正器的工作質量，并且由此改進了輸出圖象的質量。
第十一個附加區分是這樣一個事實，即該電視系統另外配備了一個數字視頻信號幅度糾正器，該數字視頻信號幅度糾正器與多通道幾何畸變糾正器的輸入相連，還配備了幀間數字視頻信號累加器，累加器的數目通常與視頻攝像機的數目相等并且插于ADC模塊和所述數字視頻信號幅度糾正器之間，還配備了一個與數字視頻信號幅度糾正器的輸出相連、和與經過上述同步器與幀間數字視頻信號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)輻射源的一個反饋環中的反饋控制輸出。
在需要進行X射線診斷時，這種更復雜的高分辨率電視系統是可取的。
第十一個附加區分是這樣一個事實，即數字視頻信號幅度糾正器是多通道的，并且在每一個通道中有兩個非揮發性RAM，分別用于保存“黑”電平的糾正因子碼和與給定通道相應的視頻攝像機所形成的輸入圖象中每一點的視頻信號最大偏移的糾正因子碼；一個差分級，用于計算來自相應視頻攝像機的輸入圖象的每一點輸入信號的碼與“黑”電平之間的差異；一個除法器，用于通過將設置被選視頻攝像機和ADC的視頻信號的最大偏移碼的常數除以與來自相應視頻攝像機的輸入圖象的每一激活點的視頻信號的最大偏移相應的可變碼，從而計算出歸一化幅度糾正因子；一個地址解碼器，用于使PC編程接口向數字視頻信號幅度糾正器的給定通道發送控制命令，其中輸入與PC的地址總線相連；一個輸入寄存器，用于接收來自PC的控制命令，其中
-第一輸入與PC數據總線相連，第二輸入與地址解碼器的輸出相連，而-輸出與非揮發性RAM的控制輸入相連；一個輸出乘法器，通過將前述歸一化因子乘以前述差分信號而產生歸一化視頻輸出碼，和第一RAM與下述相連-經過數據輸入與上述ADC模塊的相應通道的輸出相連，-經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-經過數據輸入與所述差分級的輸出相連，-經過控制輸入與輸入寄存器的第二輸出相連，而兩個RAM均經過地址輸入與上述同步器的X,Y輸出相連；差分級與下述相連-經過第一輸入與上述ADC模塊的相應通道的輸出相連，-經過第二輸入與第一RAM的輸出相連，-經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。
所描述的數字視頻信號幅度糾正器的結構對高分辨率X射線透視電視系統來說是優選的，因為允許吸收的輻射劑量是受限制的，該高分辨率X射線透視電視系統工作時所使用的X射線功率密度必須始終盡可能地低。在系統中使用這樣一種糾正器來監測外科手術過程是特別重要的。
第十三個附加區分是這樣一個事實，即多通道閾值控制器有(a)在每一個通道中-一個第一比較器，用于將與給定通道相應的視頻攝像機所形成的輸入圖象中每一點的碼與閾值碼進行比較，-一個與邏輯電路，它經過第一輸入與該比較器的輸出相連，并且用于用這個比較器的輸出信號來選通時鐘信號，-一個計數器，這個計數器的計數輸入與所述與邏輯電路的輸出相連，并且用于計算在與連接至給定通道的視頻攝像機相應的圖象幀中，其碼超過預先設置的亮度值的點的數目，
-一個寄存器，這個寄存器的數據輸入與該計數器的輸出相連，并且用于保存這個計數器的并行輸出碼，一個第二比較器，它的輸入經過所述寄存器與所述計數器的輸出相連，并且用作將這個計數器的輸出碼與圖象中其亮度不少于前述閾值的電的預定閾值數目相比，和-一個觸發器，其中數據輸入與所述比較器的輸出組合在一起，并且用于將這個比較器的邏輯輸出信號寫在來自上述同步器的幀同步脈沖的末尾；和(b)下述這些對所有通道是共同的一個地址解碼器，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的數目的碼，和輸出邏輯電平為“1”的通道數目的碼，其中輸入與PC的地址總線相連，-一個輸入寄存器，以接收來自PC的所述閾值的碼，其中第一(數據)輸入與PC數據總線相連，而第二(時鐘)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(其亮度值不少于預定值的點數目的)與所有通道的第二比較器的組合第二輸入相連，-一個復用器，用于復用所有通道的輸出信號，其中每一數據輸入與相應通道的觸發器的輸出相連，而其控制輸入與具有X坐標碼的上述同步器的同步輸出相連；-一個與邏輯電路，用于使用所述復用器的輸出信號來選通時鐘信號，其中其第一輸入與復用器的輸出相連，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鐘輸出相連；-一個計數器，用于對那些在觸發器的輸出信號的邏輯電平為“1”的通道的數目進行計數，該計數器經過計數輸入與所述與邏輯電路的輸出相連，而它又通過經過反相器的復位輸入與上述同步器的幀同步脈沖的輸出相連；-一個比較器，用于將計數器的輸出碼與其輸出邏輯電平為“1”的通道數目的閾值進行比較，又分別經過第一和第二數據輸入與計數器的輸出和所述輸入寄存器的第三輸出相連，而它又經過輸出與主(X射線)輻射源的控制器相連，-一個觸發器，用于寫和保存所述比較器的輸出信號，它經過數據輸入與所述比較器的輸出相連，經過通過所述反相器的時鐘輸入與上述同步器的幀同步脈沖輸出相連，和經過控制輸出與通過上述同步器的上述幀間數字視頻信號累加器相連；其中(c)在每一個通道中，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-其亮度值不少于預定值的點數目的計數器的復位輸入，-所有寄存器的時鐘輸入和-所有觸發器的時鐘輸入，而(d)所有通道的第一比較器的第二輸入與上述數字視頻信號幅度糾正器的相應數據輸出相連。
當使用大批量X射線透視屏幕觀察時，首先多通道閾值控制器的推薦結構使根據允許的可吸收劑量準則和合成的整體圖象的所需質量的準則有效地調整主X射線源成為可能，和第二，多通道閾值控制器的推薦結構使優化幀間累加器的操作成為可能。
參考附圖并且詳細描述所推薦的裝置，可以進一步說明本發明的本質，附圖中

圖1-用最簡單的硬件實現形式來實現根據本發明原理的所推薦的高分辨率電視系統的框圖；圖2-用改善的硬件實現形式來實現根據本發明原理的所推薦的高分辨率電視系統的框圖；圖3-多通道幾何畸變糾正器的功能框圖；圖4-具有內部存儲器(RAM)的標準轉換器的功能框圖；圖5-同步器的功能框圖；圖6-根據圖2的多通道視頻信號幅度糾正器的一個通道的功能框圖；圖7-根據圖2的幀間累加器的一個通道的功能框圖；圖8-根據圖2的多通道閾值控制器的功能框圖9-具有三維目標的垂直設置的測試物體的示意性圖；圖10-具有三維目標的水平設置的測試物體的示意性圖。
用最簡單的硬件實現形式來實現的所推薦的高分辨率電視系統(見圖1)最少具有至少兩個視頻攝像機1，其中-共同對準，以使它們的視場的重疊可忽略(這些攝像機可以以水平和/或者垂直行放置，或者必要時，沿一個任意矩形框的對角線放置)和-典型地，它們被一個外部水平的和垂直的掃描同步電路進行電互聯，從一個視頻攝像機的輸出開始工作；一個模擬至數字轉換器的模塊2(從這里起，簡稱ADC)，其數目與和它們的輸入有電連接的視頻攝像機1的數目相等，每一ADC有一個時鐘輸入，沒有特別指定；一個多通道幾何畸變糾正器3，它有(沒有特別指定，從現在起，在類似的示例中也將這些處理，因為這對電子學本領域的技術人員而言是很明顯的)-信號輸入，與ADC模塊2的輸出相連，-一個控制輸入，用于傳送地址，時鐘脈沖，和命令；-被糾正的數字視頻信號的輸出；視頻圖象的一個標準轉換器4，與內部存儲器(RAM)結合在一起，例如可以是靜態存儲器(特別地，可以是已經進行商業生產的東芝TC558128AJ微電路SRAM 128K×8類型)，其-與所述糾正器3的信號輸入有電連接，-有一個用于發送地址，時鐘脈沖，和命令的控制輸入和-至少配備了一個用于向用戶發送被糾正的數字視頻信號的數據輸出，優選是兩個數據輸出；視頻輸入模塊5，用于將視頻信號(也是以數字形式)輸入至計算機(優選是一個個人計算機)，它與所述轉換器4的一個數據輸出有電連接，并且至少有一對“數據輸入-數據輸出”；一個高速PC6，它通過直接耦合和經過所述“數據輸入-數據輸出”對的反饋與所述模塊5有電連接；
一個同步器7，有-一個同步控制輸入，與最后的視頻攝像機1有電連接，以接收垂直和水平掃描同步信號，-同步控制輸出，輸出至模塊2中的每一ADC的時鐘輸入，-所述PC6的數據反饋的輸入/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準轉換器4和RAM，和-一個控制和同步輸出，輸出至所述，從現在起，指定裝置，以調節該系統。
一個高清晰度監視器8可以連接至所述視頻圖象標準轉換器4的一個第二、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2可以是傳統的(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(優選方式)，特別是具有填埋式溝道的，三相控制和動態范圍大80dB(這種陣列測量55.3×55.3毫米和點尺寸是27×27微米)的Mintron Enterprises(USA)MTV-1802類型，或者Tektonix(USA)TK2048類型。
對于幀速率不低于每秒25幀的高速X射線電視系統來說，這些類型中的前兩個視頻攝像機是優選的。對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目的單獨部分的結合縫的高清晰度電視系統來說，第三種類型視頻攝像機是優選的(例如，對航空或者航天圖片進行歸檔，其中幀速率不是一個重要的因素)。
任何合適的、商業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；根據視頻攝像機1的數目使用具有電隔離溝道的一個多通道ADC也是可能的。
下面參考圖3詳細描述多通道幾何畸變糾正器3。
具有RAM的視頻圖象標準轉換器4可以由一個多通道RAM，解碼器，和復用器組成，這將在下面參考圖4來詳細描述。
用于將視頻信號輸入至PC6的模塊5可以由市場上可以買到的、標準的、為本領域的技術人員所熟知的裝置，例如AVER系列。
任何合適的計算機(優選地是采樣奔騰處理器的計算機)可以用作高速PC。
同步器7，圖5將詳細描述同步器7并且在以后將詳細描述同步器7，可以使用本領域的技術人員所熟知的、合適的幀和行掃描同步脈沖選擇器和合適的控制時鐘和地址脈沖發生器來實現它。
在所描述的形式中，推薦電視系統可以用作，例如，對大尺寸圖象(例如航空或者X射線圖片)的電子歸檔(以數字形式)。
并且，最后，當推薦的電視系統用作一個更復雜系統(例如X射線診斷系統)的部件時，它必須有一個轉換器9以將電磁輻射從一個頻率范圍轉換至另一個頻率范圍(特別是，將X射線輻射轉換為可見輻射)。
這個轉換器9典型的是一個不特別指定，主要是對X射線敏感的熒光屏，或者一個X射線光電轉換器(XROET)，或者一個閃爍光纖盤計(scintillating fiber optic plate)。
同時，所有視頻攝像機1的目標必須將它的光學輸出側轉至所述轉換器9。相應地，在系統中必須提供一個合適的主(特別是，X射線)輻射源12，并且將它放置在轉換器9的光學輸入側，對于本領域的技術人員來說，選擇主輻射源以適于X射線透視術或者X射線照象法是不會有困難的。
為了調節系統，特別是在改變視頻攝像機1的數目和/或者相對結構，和/或者它們與要檢查或者觀察的物體之間的距離和/或者它們與轉換器9之間的距離時，在電視系統中最好包括下述這些校準測試物體10和一個裝置11，用于在對準和調節該電視系統時，將它們放置在視頻攝像機1的視場以內，并且用于在進入操作模式以前，將它們移出視頻攝像機1的視場，并且與同步器7的同步控制輸出系列，和為了使同步器7通過前述數據反饋環與所述PC6相聯；校準測試物體10包括下面將要詳細描述的三維物體。
任何合適的、市場上可以買到的操縱器或者投影儀可以用作放置和移去測試物體10的裝置11，例如，一個定位精度相當高(通常少于±1毫米)的標準X射線膠片盒式饋送機制。
一個更復雜的、對X射線診斷是優選的高清晰度電視系統(見圖2)可以附加地配備數字視頻信號幅度糾正器13，它與多通道幾何畸變糾正器3的輸入相連，幀間數字視頻信號累加器14，其數目通常與視頻攝像機1的數目相等，并且插于ADC模塊2與所述數字視頻信號幅度糾正器13之間的間隙中，和一個多通道閾值控制器15。
其中通道的數目與視頻攝像機1的數目相等的多通道視頻幾何畸變糾正器3對所推薦電視系統的任何可能實現方式來說，均是一個基本的新模塊，與在調節系統時一個特定的實施方式是否使用了校準測試物體10(垂直和/或者水平三維物體)無關。
這個糾正器3被設計成通過消除局部圖象的幾何畸變來將不同視頻攝像機1的視場組合為(融合在一起)一個統一的高清晰度圖象，局部圖象的幾何畸變形成的原因是當分別觀看時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1的不準確性。
在最簡單的情形中，在所述糾正器3中，事先應該考慮將視頻攝像機1的各自光學參數和它們詳細的相對結構的幾何參數作為糾正因子，以在以后的時間糾正視頻信號。
較后，展示了一個更復雜的本發明原理的實施版本，其中假定使用兩個(垂直和水平的)三維物體以自動調節電視系統。
當應用于這種情形時，每一通道的糾正器3在輸入優選地有(見圖3)兩個相同的計算電路16，以根據圖象輸入中每一點的原始坐標X和Y的碼和糾正因子碼來計算圖象輸出中相應點的被糾正Xc和Yc坐標，和兩個相同的、用于數字視頻輸入的從存儲器模塊17(可能是半幀，但是優選是全幀)，與所述計算電路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。
每一個計算電路16有一個輸入比較器18，它具有固定的閾值數字碼Ut，并且與一個ADC模塊2的輸出相連；
一個解碼器(DC)19，與同步器7的一個地址輸出(X或者Y)相連并且具有兩個控制輸出；兩個與邏輯(&)電路20，其中每一個與比較器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；兩個非揮發性RAM21(NRAM)，其中-控制(讀取和寫入，以后簡稱“r/w”)輸入獨立地與相應與邏輯(&)電路20的輸出相連，其地址和數據輸入還獨立地分別與同步器7的X和Y輸出相連，以使在第一計算電路16的第一RAM和第二RAM21中，X信號被發送至數據輸入，和Y信號被發送至地址輸入，與此相反，在第二計算電路16的第三RAM和第四RAM21中，Y信號被發送至數據輸入，和X信號被發送至地址輸入；差分級22，具有獨立與非揮發性RAM21(NRAM)的數據輸出分別相連的兩個數據輸入，當調節電視系統時，相對于三維物體的測試圖象來說，差分級22對將在第一計算電路16中的最終和初始橫坐標Le(y)和Lb(y)的碼和在第二計算電路16中的最終和初始橫坐標He(y)和Hb(y)的碼設置為光柵圖象的邊界是必需的；(優選地)一個表狀的歸一化器23，對第一和第二計算電路16分別將輸入X(或者Y)信號之一的數字并行碼整數除以用于設置沿水平方向的非畸變光柵L0(或者沿垂直方向的H0)的幾何尺寸的常數的數字碼；一個乘法器24，用于將歸一化的X(或者Y)坐標的數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)的數字碼，和一個加法器25，用于將表示畸變圖象的原始點的坐標數字碼加以相同光柵圖象中被處理圖象像素(點)的坐標的目前增量。
每一個從存儲器模塊17有兩個輸入復用器26，其中每一個(第一個MXx用于X坐標，第二個MXy用于Y坐標)被設計成為輸入圖象和被糾正圖象的點坐標的數字碼產生相應的數字碼，并且于它們相連的是RAM27(可能是半幀，但是優選是全幀)，以將視頻輸入寫入一個地址和將視頻輸出從另一個地址讀取出來。
與上面詳細描述的所述計算電路模塊16和從存儲器模塊17一起，所述糾正器3在每一個通道的輸出有(見圖3)一個反相器28，連接在上述同步器7和復用器26的控制輸入和從存儲器模塊17之一的RAM27之間；一個輸出復用器29，被設計成將從存儲器模塊17的輸出交替連接至具有RAM的視頻標準轉換器4的輸入。
示于圖3中的解碼器19(DC1和DC2)，與(&)邏輯電路20，和非揮發性RAM21(NRAM)的輸出的數目與每一個校準測試物體10的三維目標的兩行相應。當增加該目標中的行數目時，應該相應地增加解碼器19和部件20和21的所述輸出的數目，而在RAM21和差分級22的輸入之間應該包括附加復用器，優選是與復用器26類型相同的復用器。
具有RAM的視頻標準轉換器4(見圖4)，有獨立的RAM組，其數目與視頻攝像機1的數目相等，并且與每一個相連的是-兩個地址復用器30(MXA)和-兩個幀緩沖器31；RAM組10的控制解碼器32(DC)；第一數字至模擬轉換器33(DAC HRV)；緩沖器RAM包括-并行連接的存儲器模塊34(RAM1-RAMN)，其數目與視頻攝像機1的數目相等和-緩沖器RAM的解碼器35(DC CS)和第二數字至模擬轉換器36(DAC TV)。
每一個前述RAM組的特征如下在幀緩沖器31中，數據輸入(DI)組合在一起并且與多通道幾何畸變糾正器3的相應輸出(Ui11,Ui12,…,Ui1Nx,Ui21,Ui22,…,Ui2Nx,…,UiNyNx)，而數據輸出(DO)也組合一起(也包括在存儲器組之間)并且與第一數字至模擬轉換器33的數據輸入相連；在復用器30中，第一輸入組合在一起并且與具有X,Y坐標的同步器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中讀取；第一復用器30的第一輸出與第一幀緩沖器31的相應地址輸入相連，而第二復用器30的第一輸出與第二幀緩沖器31的相應地址輸入相連；第一復用器30的第二控制輸入(C)和第二復用器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RAM31的控制輸出(r/w)相連。
在所有RAM組中，第一和第二復用器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的數據輸出(DO)組合在一起，并且與第一數字至模擬轉換器33(DAC HRV)的數據輸入相連。
在第一數字至模擬轉換器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，而數據輸出(Uout)與上述高清晰度監視器8相連。
在緩沖器RAM的每一存儲器模塊34(RAM1-RAMN)地址輸入(A)組合在一起，并且與具有X,Y坐標的同步器7的同步輸出相連；數據輸入(DI)與多通道幾何畸變糾正器3的相應輸出相連；數據輸出DO組合在一起，并且與第二數字至模擬轉換器36的數據輸入相連，和控制輸入(r/w)與同步器7的控制輸出相連。進一步，最后存儲器模塊34RAMN的數據輸入(DI)與幀緩沖器31(RAMNyNx)的相應數據輸入(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的相應控制輸出相連。
所述解碼器35的控制輸出與存儲器模塊34的選擇輸入(CS)相連，以使所述輸出的第一個與第一模塊34的所述輸入相連，所述輸出的第二個與第二模塊34的輸入相連，等等。
在第二數字至模擬轉換器36(DAC TV)中數據輸入與存儲器模塊34的組合數據輸出(DO)相連，控制輸入(HSI)和(VSI)分別與同步器7的同步輸出相連，而數據輸出Upc與將視頻信號輸入至計算機的模塊5相連。
同步器7有(見圖5)一個同步脈沖選擇器37，被設計成為從總輸入視頻信號(Uin1)中抽取出原始同步脈沖并且產生輸出行(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-經過輸入與視頻攝像機1之一的同步輸出相連，而且-經過同步輸出(HSI)和(VSI)與具有上述RAM的視頻標準轉換器4的數字至模擬轉換器36的控制輸入分別相連(見圖4)；一個幀脈沖選擇器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；一個計數器T觸發器39(T)，其輸入與選擇器38的輸出相連，而其輸出與具有RAM的視頻標準轉換器4的復用器30的控制輸入相連(見圖4)；同步(“TV同步”)信號的一個驅動發生器40，與視頻攝像機1的分辨率標準相應，其輸出(f1)與上述ADC模塊2的時鐘輸入和多通道控制器15的時鐘輸入相連，例如，它是由一個合適的、市場上可以買到的石英晶體振蕩器組成；一個X和Y坐標碼發生器，沒有任何特殊，也沒有專門指定，它由下述組成-計數器41(CTX)，用于對每一個視頻攝像機1的圖象中每行的點數進行計數，其中計數輸入(+1)與TV同步發生器40的輸出相連，而復位輸入(R)與同步脈沖選擇器37的輸出(HSI)相連，和-計數器42(CTY)，用于對每一個視頻攝像機1所形成的圖象中行數進行計數，其中計數輸入(+1)與同步脈沖選擇器37的輸出(HSI)相連；一個同步信號的驅動發生器43，與合成的高分辨率圖象輸出的高分辨率標準(HRV)相應，并且例如，它是由一個合適的、市場上可以買到的石英晶體振蕩器組成；一個計數器44(CTXm)，用于對合成圖象中每行的點數進行計數，其中-計數輸入(+1)與所述發生器43的輸出(同步HRV)相連，-復位輸入(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的視頻標準轉換器4的控制輸入相連；一個數字比較器45(HHSI)-經過數據輸入與用于對合成高分辨率圖象中每行的點數進行計數的計數器44(CTXm)的第二輸出(Udc)相連和-設計成為將合成高分辨率圖象中一行中的激活點的坐標(Xm)碼與給定圖象中該行末尾坐標的固定閾值碼Nx進行逐次比較，該固定閾值碼由水平放置在一行中的視頻攝像機1的數目決定；-優選地，一個單穩多諧振蕩器46(HHSI)，用于為合成高分辨率圖象中的視頻信號產生行同步脈沖，其中-輸入與用于對合成高分辨率圖象中每行的點數進行計數的所述計數器44(CTXm)的控制輸出相連，而-輸出(HHSI)與具有RAM的上述視頻標準轉換器4的控制輸入相連；計數器47(CTYm)，用于對合成高分辨率圖象中的行數進行計數，其中-計數輸入(+1)與所述單穩多諧振蕩器46(HHSI)的輸出相連，-復位輸入(R)與同步脈沖選擇器37的輸出(VSI)相連，
-輸出(Ym)與具有RAM的視頻標準轉換器4的同步輸入(Ym)相連；一個數字比較器48(HVSI)-經過數據輸入與用于對合成高分辨率圖象中的行數進行計數的計數器48(CTYm)的輸出(Ym)相連和-設計成為將合成高分辨率圖象中一行中的激活點的坐標(Ym)碼與給定圖象中該行末尾坐標的固定閾值碼Ny進行逐次比較，該固定閾值碼由垂直放置在一列中的視頻攝像機1的數目決定；-優選地，一個單穩多諧振蕩器49(HVSI)，用于為合成高分辨率圖象中的視頻信號產生行同步脈沖，其中可以與下述這些相連-經過輸入與比較器48的輸出相連，而-經過輸出(HVSI)與具有RAM的上述視頻標準轉換器4的控制輸入相連；計數器50(CTUdcc)，用于當將合成圖象輸入至PC6時，控制對具有RAM的視頻標準轉換器4中的緩沖器RAM的讀取，其中計數輸入(+1)與所述單穩多諧振蕩器49(HVSI)的輸出相連；兩個與(&)邏輯電路51，用于為產生控制信號Ustr和Uc而執行連接操作，被分別發送至-多通道幾何畸變糾正器3，該多通道幾何畸變糾正器3將非揮發性RAM21(NRAM)在寫入和讀取模式這兩個之間進行切換，當調節系統時以寫入測試圖象的邊界坐標碼和讀取測試圖象的邊界坐標碼，和-當調節系統時用于結束累加的幀間累加器14。為了達到這個目標，邏輯電路的第一輸入組合在一起，并且與驅動發生器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D觸發器52，被設計成為用于同步產生和設置發送至幀間累加器14的控制信號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，-數據輸入(D)與后面將要詳細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-并行數據輸入(D)與PC6的數據總線相連，-第一輸出(Uw)與計數器50(Udcc)的復位輸入(R)和具有RAM的視頻標準轉換器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試物體放置在視頻攝像機的視場以內的裝置11(見圖2)相連，和-第三輸出與D觸發器52的復位輸入(R)相連；一個輸出寄存器54(RG O)，用于向PC6輸出有關同步器7的狀態的信息，其中-第一輸入與上述同步脈沖選擇器37的輸出(VSI)相連，-第二輸入與計數器50的輸出Udcc相連，-而輸出與PC6的數據總線相連；一個地址解碼器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。
主要在長時間的X射線透視檢查期間或者當監測外科手術時，相對于幅度常數而言(通常相對于偏移和“黑”電平而言)，多通道數字視頻信號幅度糾正器13作為一個整體是被設計成用于匹配視頻攝像機1的視頻信號。這個糾正器13是一組具有隔離輸入的通道，其通道的數目與視頻攝像機1的數目相等，并且在每一個通道中有(見圖6)優選地，兩個非揮發性RAM56(NRAM1)和57(NRAM2)，它們分別是被設計成為保存“黑”電平的糾正因子碼和從與給定通道相應的視頻攝像機1輸入的圖象的每一點的視頻信號的最大偏移碼；一個差分級58，為從相應視頻攝像機1輸入的圖象中每一點計算出輸入信號Ui(x,y)的碼與“黑”電平的碼之間的差異；一個除法器59，用于通過將設置(用于被選視頻攝像機1和ADC2)視頻信號的最大偏移碼的常數除以與視頻信號的最大偏移相應的可變碼Uw(x,y)，來為從相應視頻攝像機1輸入的圖象中每一激活點計算出視頻輸入信號的歸一化幅度糾正因子；一個地址解碼器60(DC)，用于PC6的可編程接口，以向數字視頻信號幅度糾正器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的數據總線相連，和第二輸入與地址解碼器60的輸出相連，而-輸出與非揮發性RAM56和57的控制輸入(r/w)相連一個輸出乘法器62，用于通過將前述歸一化因子乘以差分信號碼來產生歸一化視頻輸出Ucu(x,y)碼。
如前面所述，在這個數字視頻信號幅度糾正器13的優選實現方式下，除了已經說明的以外，上述功能模塊有下述外部連接和互聯RAM56(NRAM1)與下述這些相連-經過數據輸入與上述ADC模塊2的相應通道的輸出相連，-經過控制輸入(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-經過數據輸入與所述差分級58的輸出相連，-經過控制輸入(r/w)與輸入寄存器61(RG)的第二輸出相連，而RAM56和57(NRAM1和2)經過地址輸入與上述同步器7的X,Y輸出相連；差分級58與下述這些相連-經過第一輸入與上述ADC模塊2的相應通道的輸出相連，-經過第二輸入與所述RAM56(NRAM1)的輸出相連，-經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。
對本領域的技術人員而言，很清楚，理論上，我們能夠使用一個非揮發性RAM(NRAM)，使幅度糾正的質量損失非常小。
每一個幀間累加器14(見圖7)有兩個乘法器63和64，分別被設計成為將輸入圖象的每一個激活點的碼Uin(x,y)乘以權重因子Ak，并且將累加圖象的每一點的碼Ui(x,y)乘以權重因子Bk；乘法器63的第一輸入與上述ADC模塊2的相應通道的輸出相連；一個加法器65，用于對圖象輸入的每一個激活點和累加圖象的相應點進行加權相加，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RAM模塊66，用于保存累加圖象的點的碼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-數據輸出Ui(x,y)是幀間累加器的輸出，并且與下述這些相連--與上述數字視頻信號幅度糾正器13的相應通道的輸入(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輸出權重系數Ak和Bk，其中輸入與PC6的地址總線相連；一個輸入寄存器68(RG)，用于接收PC6發送的權重因子Ak和Bk碼，其中第一輸入與PC6的數據總線相連，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。
本領域的技術人員可以輕易地從許多市場上可以買到的這種類型的產品中選擇幀間累加器。
多通道閾值控制器15作為一個整體是設計成用于(直接地)控制根據允許吸收劑量的主X射線源12和合成整體圖象的所需質量(主要是在批量X射線照象術檢查中)，和(經過上述同步器7)控制幀間累加器14。
它是具有一組隔離輸入的通道，其通道的數目與視頻攝像機1的數目相等，并且在每一個通道(見圖8)中有
一個第一比較器69，用于將由與給定通道相應的視頻攝像機1所形成的圖象中的點的碼與閾值碼UI進行比較；一個與(&)電路70，它經過第一輸入與比較器69的輸出相連，并且被設計成為用這個比較器的輸出信號來選通時鐘信號f1；一個計數器71，其計數輸入(+1)與與(&)電路70的輸出相連，并且用于對與連接至給定通道的視頻攝像機1相應的圖象幀中的這種點的數目進行計數，其碼值超過閾值UI；一個寄存器72(RG)，其數據輸入(D)與計數器71的輸出相連，并且它用于保存這個計數器的并行輸出碼；一個第二比較器73，它經過寄存器72與計數器71的輸出相連,并且用于將這個計數器71的輸出碼與閾值UI1進行比較；一個觸發器74，其中D輸入與比較器73的輸出相連，并且它用于將這個比較器的邏輯輸出信號寫在來自上述同步器7的同步幀脈沖Uki的末尾。
進一步，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；一個輸入寄存器75(RG_D)，以接收PC6發送的閾值U1,U11，和U12的碼，其中-第一輸入與PC6的數據總線相連，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；一個復用器77(MX)，用于復用所有通道的輸出信號，其中-每一數據輸入與相應通道的觸發器74的輸出相連，而-控制輸入與具有X坐標碼的上述同步器7的同步輸出相連；一個與(&)電路78，用于用復用器77的輸出信號選通時鐘信號f1，其中-第一輸入與復用器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”)信號的驅動發生器40的輸出相連(見圖5)，即與上述同步器7的時鐘輸出相連；一個計數器79，用于對其中觸發器74的輸出信號為邏輯電平“1”的通道數目進行計數，其與下述這些相連-經過計數輸入(+1)與與(&)電路78的輸出相連，而-經過復位輸入(R)與通過反相器80的上述同步器7的同步輸出Uki；一個比較器81，被設計成將計數器79的輸出碼與閾值U12進行比較，并且與下述這些相連-經過第一輸入與計數器79的輸出相連，-經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)；一個觸發器82，用于記錄和保存比較器81的輸出信號，與下述這些連接-經過D輸入與這個比較器81的輸出相連，-通過所述反相器80經過時鐘輸入(C)與上述同步器7的同步輸出Uki(見圖5)相連，和經過輸出Usn與上述同步器7的觸發器52的D輸入相連。
進一步，在每一個通道中，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相連每一個計數器71的復位輸入(R)，每一個寄存器72的時鐘輸入(C)，和每一個觸發器74的時鐘輸入(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字視頻信號幅度糾正器13的相應數據輸出Ucu1(x,y),…UcuN(x,y)相連。
具有三維目標的垂直(見圖9)和水平(見圖10)定位的測試物體10在結構上是類似的并且包括一個由對X射線透明的，例如普通玻璃或者有機玻璃，組成的剛性矩形板83，而且由對X射線不透明的材料，例如鋼鐵組成的細繩(細線)84嵌入在板中或者平鋪在板上。可以用一個剛性框架代替板。
板(或者框架)83的形狀與總的視場的形狀相應，而其尺寸大于所有視頻攝像機1的總視場的尺寸。
細繩84放置在前面，以使在調節時大致對每一視頻攝像機1的視場進行定界，而在調節以后，該視場由一個細繩沿水平方向為第一測試物體10清晰地定界和由另一個相鄰細繩沿垂直方向為第二測試物體10清晰地定界。在這個情形下，因為它們的視場部分重疊(至5％)，所以每一內部細線84(不在相同邊)同時限定了兩個相鄰視頻攝像機1的視場的邊界。
特別是，一個測試物體有Nx+1個垂直線84，而第二個測試物體有Ny+1個水平線84，其中Nx和Ny分別是視頻攝像機1以三維光柵放置時沿水平方向和垂直方向的數目，乘積Nx×Ny=N是視頻攝像機1的總數目。
在圖9和圖10中，作為一個示例，在Nx=3和Ny=3，和N=9的情形下，我們示出了校準測試物體10的圖。
與本發明原理的詳細實現方式無關，使用推薦的高清晰度電視包括下述這些通過至少調節幾何畸變糾正器3來獲得特定的糾正因子，準備工作，和正常工作，與整體圖象相應，為來自視頻攝像機1的分段視頻輸入信號的格式提供一個視頻輸出信號，并且如需要的一樣，提供視頻輸出信號的數字記錄以用于隨后的分析。
將視頻攝像機1安裝在一個任意剛性支持架上，以此來開始準備工作，以使它們的視場部分重疊，而它們的整體視場與圖象轉換器9的區域相互重疊。
在最簡單的情形下，當所推薦的電視系統的組成和結構主要與圖1相應時，當模塊10,11，和12不包括在它的里面時，操作員首先應該調節幾何畸變糾正器3。
為了做到這一點，應該在一個測試平臺(這對本領域的技術人員來說，組裝這些是很容易的事情)上來檢查所有視頻攝像機1，并且應該定量地決定它們中每一個的內在幾何畸變。
根據這些獲得的數據，使用一個熟知的算法(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)，并且考慮了一單個單元中關于視頻攝像機1的相對結構的信息-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，應該計算該糾正因子來消除視頻輸出信號的幾何畸變及其糾正。
然后應該將該獲得的糾正因子寫入幾何畸變糾正器3的非揮發性存儲器，這使從調節轉至在檢查視頻攝像機1和計算糾正因子的特殊條件下使用推薦的電視系統成為可能。
當所推薦的電視系統與圖2相應，并且當該電視系統主要用作實時監測生理(主要是快速的過程)過程的X射線電視系統時，通過詳細描述在一個更復雜但卻是優選的情形下的自動調節算法，可以更清楚糾正幾何畸變的本質和其計算的含意。
在這個情形下，準備工作包括自動調節幾何畸變糾正器3和優選數字視頻幅度糾正器13。
對糾正器3的自動糾正從根據PC6通過同步器7發送至裝置11的命令，來在圖象轉換器9和主X射線輻射源12之間依次放置X射線對比垂直和水平校準測試物體開始。
同步工作的視頻攝像機1讀取轉換器9在其整個區域中形成的圖象，該圖象與單獨視頻攝像機1所形成的視場有部分重疊。
每一視頻攝像機1的視場中的測試物體10的線84形成的陰影(見圖9和圖10)是細(通常2條)線狀在每一個水平行上每一視頻攝像機1有一個垂直線，在每一個垂直行上每一視頻攝像機1有一個水平線。線之間的距離分別由下面的表示式決定LI-L/Nx(1)其中L是整個圖象區域的水平尺寸；LI是線之間的水平距離Nx是一個水平行中的視頻攝像機1的數目，和HI-H/Ny(2)
其中H是整個圖象區域的垂直尺寸；HI是線之間的垂直距離Ny是一個垂直行中的視頻攝像機1的數目。
每一個測試物體10的線將整個圖象區域分成許多矩形區域，其中每一個這樣的矩形區域與一個視頻攝像機1的視場相應。連續準直視頻攝像機1的光學系統，并且這樣固定視頻攝像機1，以使當觀察第一測試物體10時，在每一個視頻攝像機1的視場中，其垂直線位于與視場左邊界和右邊界相鄰的位置，其水平線位于與視場上邊界和下邊界相鄰的位置。
糾正器3中的每一個視頻攝像機1的視頻信號被發送至與它相應的兩個比較器18(見圖3)，該比較器18將所述視頻信號的碼與固定閾值碼U進行比較，并且分別檢測測試物體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坐標而言，第一解碼器9為測試物體10上初始線和最終線確定了檢測區域，就Y坐標而言，第二解碼器19為測試物體10上初始線和最終線確定了檢測區域。
當比較器18在一個特定區域中檢測一個線(線84所產生的陰影)時，同步器7經過相應與(&)電路20產生的控制信號Ustr被發送至非揮發性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)相對于第一測試物體10的坐標，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)相對于第二測試物體10的坐標。
為了做到這一點，同步器7將Y坐標碼發送至第一和第二NRAM21的地址輸入，和在另一方面，同步器7將X坐標碼發送至第一和第二NRAM21的數據輸入，而同步器7將X坐標碼發送至第三和第四NRAM21的地址輸入，和在另一方面，同步器7將Y坐標碼發送至第三和第四NRAM21的數據輸入。
在記錄了所述值Lb(y),Le(y),Hb(x)和He(x)以后，裝置11將最后使用的校準測試物體10從視頻攝像機1的視場中移出，同步器7產生的控制信號Ustr被將所有NRAM21切換至讀取模式，其完成了對糾正器3的自動校準過程。
然后所述值Lb(y),Le(y)用作通過計算點沿水平方向的Xc坐標來糾正一部分圖象輸出，而所述值Hb(x)和He(x)用作通過計算點沿垂直方向的Yc坐標來糾正一部分圖象輸出。
這種在所推薦的電視系統中所有可能的工作模式中所必須進行的糾正過程的本質，主要是用于是系統減少至僅執行下述操作。
根據下述算法，通過第一和第二上述計算電路16的差分級22，表狀歸一化器23，乘法器24，和加法器25，分別計算出被糾正圖象的點的Xc坐標碼和Yc坐標碼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1所形成圖象的非畸變水平和垂直尺寸。
根據計算出來的Xc坐標和Yc坐標，從兩個從存儲器模塊17之一的RAM27讀取糾正圖象Uic(x,y)的點的碼。
在讀取的同時，將同步器7發送來的原始圖象Ui(x,y)的點的碼寫入第二個從存儲器模塊17的RAM27的地址X和Y處。
由復用器26產生寫入第二個從存儲器模塊17的RAM27和從第一個從存儲器模塊17的RAM27的地址。
由同步器7的信號Urw控制第一個從存儲器模塊17的RAM27和復用器26，而由反相器28輸出的反相信號Urw控制第二個從存儲器模塊17的RAM27和復用器26。
在這種情形下，第一個從存儲器模塊17和第二個從存儲器模塊17以相反的相位進行工作當第一模塊從地址Xc和Yc讀取糾正圖象的點的碼時，第二模塊將原始圖象的點的碼寫入地址X和Y，反之，就相反。“讀-寫”周期交替的頻率與視頻攝像機1的幀速率相等。
輸出復用器29根據同步器7來的信號Urw的邏輯電平(0或者1)，復用來自第一個從存儲器模塊17和第二個從存儲器模塊17的RAM27的輸出信號。
正如已經注意到的，在調節了幾何畸變糾正器3的所有通道以后，推薦立即調節數字視頻信號幅度糾正器13(見圖6)。
當開始這種調節時，關閉主(X射線)輻射源12。每一個視頻攝像機地，在糾正器13的所有信道中，能夠寫入整個圖象區域的所述碼。在寫入以后，根據PC6來的命令，將在所述糾正器13的每一個信道中的非揮發性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)，在糾正整個視頻輸出信號的局部圖象時來決定其“黑”電平。
類似地，在連接了主(X射線)輻射源12以后，每一個視頻攝像機1的ADC模塊2產生與視頻輸出信號的最大偏移相應的、讀取的(最大)Ub(x,y)的碼。然后在所述糾正器13的每一個信道中，根據PC6通過相同輸入寄存器61(RG)發送來的控制命令，對局部圖象的每一點進行下述操作在差分級58中進行減法(最大)Ui(x,y)-[(最小)Ui(x,y)-Ub(x,y)]，而在非揮發性RAM(NRAM)56中，并且根據同步器7所產生的地址X和Y，記錄所述碼之間的差異。相應地，在糾正器13的所有信道中，能夠寫入整個圖象區域的所述碼。
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，根據從PC6來的命令，將這些切換至讀取模式，并且完成了數字視頻信號幅度糾正器13的調節過程。
當使用推薦的電視系統用于對具有不同的X射線透射系數的、人體部分進行X射線診斷時，特別是當使用非輻射劑量的自動控制(和在余下的情形中，它恰好是可取的)時，幅度糾正是必須的，而幅度糾正的本質主要是包括了下述這些。在視頻信號幅度糾正器13的每一個信道中，對于由每一個視頻攝像機1所形成的圖象中、具有坐標(x,y)的每一點，按照下述表達式執行下述操作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；Ui(x,y)是在糾正器13的輸入處的視頻信號碼；形成的圖象中、具有坐標(x,y)的每一點，按照下述表達式執行下述操作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；Ui(x,y)是在糾正器13的輸入處的視頻信號碼；Umax是合成整體圖象的最大視頻信號偏移的碼；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在上面進行了介紹。
在差分級58中，已經執行了將視頻輸入信號Ui(x,y)減去與“黑”電平相應的碼(作為從非揮發性RAM(NRAM)56中讀取的糾正因子Ub(x,y))的操作。對所有視頻攝像機1的視頻輸出信號執行這種操作使對合成整體圖象的視頻信號的“黑”電平的碼設置一單個值成為可能。
將合成整體圖象的視頻信號的最大偏移的碼使用整數除法除以局部視頻信號的最大偏移的碼，其結果(從非揮發性RAM(NRAM)57中讀取的糾正因子Uw(x,y))被從除法器59的輸出發送至乘法器62。這樣，除法器59和乘法器62將局部視頻信號減少至一個與合成整體視頻信號相應的、共同的大小。
在工作模式中，推薦的高清晰度電視系統的功能如下。
在最簡單的情形中，例如當根據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，原始圖象被直接投影至視頻攝像機1的光學系統上。
ADC模塊2使用一種通常的方法將與局部圖象相應的、視頻攝像機1的視頻輸出信號轉換為數字形式，并且將它們送至幾何畸變糾正器3的輸入。
這個糾正器3，如上所述，消除這些局部圖象的視頻信號的那些畸變，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的視頻標準轉換器4中合成高清晰度整體圖象(見圖4)，該糾正局部視頻信號被從糾正器3經過獨立RAM組的所有幀緩沖器31的組合數據輸入(DI)發送至該具有RAM的視頻標準轉換器4。
形成高清晰度整體圖象是從將所述視頻信號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通過第一地址復用器30提供的。為了做這個，RAM組的控制解碼器32產生控制信號并且提供與它們相應的第一復用器30向每一個第一RAM31發送它們。根據這些在(r/w)輸入處的信號，第一RAM31切換至寫入模式，而在(CS)輸入處的信號使相同RAM31的輸出(DO)保持一個高阻抗(Z)狀態。這樣，每一個第一幀緩沖器31記錄了相應視頻攝像機1的糾正電視圖象的第一激活幀。
類似地，這種圖象的下一個激活幀將被寫至所有獨立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的信號和解碼器32提供的上述其它控制信號是通過第二地址復用器提供的。
在相同的時間以內，所有獨立RAM組的第一幀緩沖器31將連續工作在讀取模式中，以根據同步器7通過第一地址復用器30提供的地址Xm和Ym，來讀取前一幀的局部糾正視頻信號的行。在這種情形下，在上述解碼器32通過相應的第一復用器30提供至輸入(CS)的控制信號的控制下，第一幀緩沖器31的輸出(DO)被連續切換至激活狀態。
按照如下來連續讀取當開始將上述視頻攝像機1的幀的第一行寫至第二幀緩沖器31時，同時在與位于第一行和第一列的視頻攝像機1相應的RAM組的第一幀緩沖器31中，輸出(DO)被切換至激活狀態時，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)被切換至高阻抗狀態，在與位于第一行和第二列的視頻攝像機1相應的下一RAM組的第一幀緩沖器31中，輸出(DO)被切換至激活狀態時，寫在其中的前一幀的第一行被讀取出來；重復所述操作，直至前一幀的第一行被從與位于第一行的視頻攝像機1相應的所有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1相應的RAM組的第一幀緩沖器31中，輸出(DO)又被切換至激活狀態時，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，從那些與位于第一行的視頻攝像機1相應的所有RAM組的第一幀緩沖器31中讀取行數Ny(這與視頻攝像機1的行數相等)；當將激活幀的第二行寫至第二幀緩沖器31開始時，類似地，將第一幀緩沖器31的輸出(DO)切換至激活狀態，并且讀取前一幀的行，但是開始行是第(Ny+1)行；在完成了對與位于第一行的視頻攝像機1相應的所有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1相應的所有RAM組中讀取出來，等等。
然后，通過替代所有獨立RAM組中參與的第一和第二幀31，多次重復并行寫入相應視頻攝像機1的糾正電視圖象的第三幀和隨后的激活幀的操作，和連續讀取第二和隨后激活幀的操作。
然后，數字至模擬轉換器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的數字碼轉換為模擬視頻信號Uout。
在同時寫至幀緩沖器31時，根據PC6發送來的、一個邏輯電平的信號Uw，緩沖RAM模塊34(RAM1…RAMN)并行寫入視頻攝像機1的糾正局部視頻信號，以依次輸入至PC6。在這種情形下，根據來自緩沖RAM解碼器35的輸出(DC CS)的控制信號，存儲器模塊34的輸出(DO)處于高阻抗狀態。在另一方面，當將寫至緩沖RAM的高清晰度圖象輸入PC6時，模塊34另一個邏輯電平的命令Uw切換至讀取模式，來自解碼器35的輸出的控制信號替代地將這些模塊34的輸出(DO)切換至激活狀態。
具有RAM的視頻標準轉換器4的視頻輸出信號被通過模塊5送至PC6，以進行文檔整理，歸檔，或者顯示在自己的顯示器上(進行監控)和/或者顯示在高清晰度顯示器8上(進行在線監控或者進行初步視覺評價)。
在已經描述的推薦電視系統的應用中，系統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Uin1中抽取原始同步脈沖，并且根據這些脈沖產生
輸出行HSI同步脈沖和半幀VSI同步脈沖，然后在上述具有RAM的視頻標準轉換器4的數字至模擬轉換器36中使用，以產生總電視信號，同步脈沖被發送至模塊5以輸入至PC6；b)幀(同步)脈沖選擇器38和觸發器39產生用于具有用于在這個轉換器中產生的RAM的上述視頻標準轉換器4的地址復用器30的控制信號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，包括片選命令(CS)和讀取/寫(r/w)命令，和用于輸入復用器26和上述幾何畸變糾正器3中的從存儲器模塊17的RAM27的讀取/寫模式的控制信號；c)TV同步信號發生器40產生時鐘信號f1，它被送至送至為包括在這個模塊中的模擬至數字轉換器的模擬至碼的轉換設置時序的上述ADC模塊2和送至為視頻攝像機1的圖象中的點產生坐標X的碼的計數器41的計數輸入；d)計數器42，根據同步脈沖選擇器37的行HSI同步脈沖的信號，產生視頻攝像機1的圖象的點的Y坐標的碼；(然后所述坐標X和Y的碼被送至-送至地址復用器30的數據輸入，作為工作模式中向幀緩沖器31進行寫入的地址，-在通過輸入模塊5將合成圖象的視頻信號輸入至上述PC6以后，送至上述轉換器4的存儲器模塊34的地址輸入，和-送至上述幾何畸變糾正器3，包括--送至計算電路16，送至解碼器19的數據輸入以用于為非揮發性RAM21(NRAM)產生讀/寫模式的控制信號，和送至這些RAM21的的地址輸入以讀取在調節期間記錄的Lb(y),Le(y),Hb(x)和He(x)值，這些值在工作模式中計算糾正坐標Xc和Yc碼時是必須的，和--送至從存儲器模塊17，送至復用器26的輸入以為在工作模式中寫視頻攝像機1的視頻信號的碼產生地址)；
e)計數器44，根據來自同步HRV發生器43的信號產生碼-合成圖象的點的坐標Xm和-控制信號Udc，送至解碼器32用于控制上述具有RAM的視頻標準轉換器4的RAM組，以當在工作模式中以高清晰度整體圖象讀取視頻攝像機1的圖象點的前一寫入碼時選擇RAM組；f)比較器4SHHSl和單穩多諧振蕩器46HHSI產生用于合成圖象的視頻信號的行(HHSI)同步脈沖；g)計數器47，根據來自上述單穩多諧振蕩器46的輸出的行(HHSI)同步脈沖信號，產生合成圖象的點的坐標Ym的碼，與上述這個圖象的點的坐標Xm的碼一起，合成圖象的點的坐標Ym的碼被發送至上述具有RAM的視頻標準轉換器4的地址復用器30的數據輸入，以在工作模式中，在上述顯示器8上形成合成整體圖象時，作為從幀緩沖器31讀取的地址；h)比較器48HVSI和單穩多諧振蕩器49HVSI產生合成圖象的視頻信號的幀(HVSI)同步脈沖，與來自上述單穩多諧振蕩器46的輸出的上述行(HHSI)同步脈沖一起，幀(HVSI)同步脈沖被發送至上述具有RAM的視頻標準轉換器4的數字至模擬轉換器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Uout；i)計數器50，根據來自幀(HVSI)同步脈沖的信號，產生控制信號Udcc，并且該信號被發送至緩沖器RAM的解碼器35，以選擇在給定時間處于激活狀態、來將合成整體圖象的視頻信號輸入至上述PC6的存儲器模塊34；j)輸入寄存器53，根據用于PC6的可編程接口的地址解碼器55(DCA)的同步信號，接收來自該PC的命令，并且基于這些命令，產生控制信號Uw，用于將合成高清晰度整體圖象的視頻信號輸入至PC6，它被發送至上述具有RAM的視頻標準轉換器4，控制信號Uclb，用于觸發調節模式，它被發送至-送至上述裝置11，以開始將上述校準測試物體10定位在視頻攝像機1的視場中(在自動調節電視系統的期間)，和-至與電路51，該與電路51根據這個信號產生控制信號Ustr，該信號被發送至幾何畸變糾正器3以將非揮發性RAM21(NRAM)切換至寫模式，來寫入測試圖象的邊界的坐標碼(在自動調節電視系統的期間)；k)輸出寄存器54向上述PC6發送一個幀脈沖選擇器38產生的幀(同步)脈沖信號和來自上述計數器50的輸出的控制信號Udcc。
當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量時，當使用該推薦電視系統的其它可能操作模式時，主要是需要X射線診斷時，下面將描述同步器7的其它模塊的功能。
例如，需要自動調節對使用探針的外科手術進行X射線透視監測的所述系統時，就激發了一個這樣的模式。實際上，在準備用于這種操作的(X射線)電視系統時，經常需要關閉視頻攝像機1之間的相對位置，并且要考慮手術區域的所需結構和區域。
正如這種手術的效果明顯地與探針放置在病人身體內的位置的準確性有關一樣，所以顯示在顯示器8上的整體圖象的幾何糾正的質量(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字視頻信號幅度糾正器13中所決定的糾正因子Ub(x,y)和Uw(x,y)的準確性。
可是，我們知道即使關閉了X射線源12時，在ADC模塊2之后的視頻信號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(該值對來自有關視頻攝像機1的圖象中的不同點來說，甚至對來自不同視頻攝像機1的圖象中的點來說，差異不大)，和Un(x,y,t)是波動分量，產生于所述輻射源12，轉換器9和視頻攝像機1中的噪聲。
當所述源12打開時(當調節電視系統時或者當電視系統處于空閑時)，由下述表示式來決定信號Uin(x,y,t):
Uin(x,y,t)=Uw(x,y)+Ub(x,y)+Un(x,y,t),(7)其中Uw(x,y)是一個對一個專用視頻攝像機本質上固定的量，與最大偏移相應，并且定義為乘積Kw(x,y)*Umax，其中Umax是一個與圖象的最大亮度相應的信號，而Kw(x,y)是一個產生于所述源12的流量幅度的輕微不一致性、轉換器9的不一致性和視頻攝像機1的光學系統的傳輸系數的不一致性的衰減系數(典型地小于一個單位)，當推薦電視系統開始時就自動決定它并且考慮它；Ub(x,y)和Un(x,y,t)與(6)中的相同。
使用為本領域的技術人員所熟知的數學模型和/或者實驗模型，事先為幀間累加器14的輸入Uin(x,y)和輸出Ui(x,y)信號分別決定這種平均系數Ak和Bk=1-Ak是不困難的；當使用它們時，所述波動分量對在視頻信號幅度糾正器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)信號的質量的影響將大大減少。
所述系數的碼固定在上述PC6的存儲器中。在自動調節推薦的電視系統時或者在大多數工作模式中使用該推薦的電視系統時，根據來自用于PC6的可編程接口的地址解碼器67的輸出的控制信號，這些系數Ak和Bk的碼被發送，以寫至每一個幀間累加器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環中，每一個再循環環是由兩個乘法器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的相應輸出的輸入信號Uin(x,y)乘以系數Ak，并且被加至已經與系數Bk相乘的、數字視頻信號幅度糾正器13的輸入信號Ui(x,y)，這改善了合成高清晰度圖象的質量。
為了在調節推薦的電視系統時，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)。
實際上，每一個以一個高清晰度數字視頻信號的形式寫入PC6的X射線照片，應該在重構時提供一個質量與在寬帶X射線底片上的圖象的質量可以進行比較的圖象。同時，獲取這種質量的時間不多于X射線照象過程的典型曝光時間是比較理想的。
當然，并不能總是能夠僅通過選擇合適靈敏度的視頻攝像機1來使曝光時間最小(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，并且記錄它們和關閉X射線源12是很理想的。
為了做到這一點，事先建立了三個閾值(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中使用的視頻攝像機1的視頻信號的最大偏移的一個部分(優選至少四分之一，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；閾值UI1作為每一個局部圖象中其亮度值少于專用碼UI的點的最大可允許數目(其值通常位于所述圖象中點數的20-35％的范圍)，閾值U12，規定了(通常位于15-35％的范圍)總通道數N中、其中其亮度值少于專用碼UI的點的數目少于閾值點數UI1的通道數目M。
然后按照如下來使用這些閾值。
當在數字幅度糾正器13中被糾正的局部視頻信號Ucu1(x,y)…UcuN(x,y)被送至多通道閾值控制器15的相應通道中的比較器69的第一輸入時，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。
然后在每一個通道中當下述條件被滿足時，在比較器69的輸出的信號和與電路70的輸出位于邏輯電平“1”Ucui(x,y)＜UI(8)計數器71對局部圖象中，滿足表達式(8)，所以其亮度值少于所述閾值的點的數目進行計數，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復位計數器71，在一個幀要“過去”所需的時間中所計數的脈沖數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的計數器71的信號，和來自輸入寄存器76的PC6的閾值碼UI1。
在比較器73的輸出的信號的為邏輯電平“1”意味著在這個通道中，保持了所需的曝光時間。
來自所有通道的比較器73的輸出的邏輯信號通過觸發器74，在局部視頻信號的幀的末尾，被送至復用器77的輸入，對所有通道均相同，被送至其控制輸入的是來自上述同步器7的X信號。
計數器79，其速率與視頻攝像機1的幀速率相等，對其曝光已經完成了的通道的數目進行計數。
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的一個輸入，當在N通道中的M通道中曝光已經完成了時，比較器81產生一個邏輯“1”信號。比較器81的輸出信號Usr被送至上述X射線源12的控制器，以關閉該X射線源12。
在一個幀的末尾，比較器81的輸出信號被重寫至觸發器82，并且被送至上述同步器7，同步器7產生一個控制信號將幀間累加器14切換至記憶模式和在它們的輸出處產生“凍結”局部圖象的信號，該“凍結”局部圖象被送至PC6以保存高清晰度整體圖象，和隨后重構和分析高清晰度整體圖象。
為了在它的完全配置時，所推薦的電視系統的模塊的工作同步，同步器7(見圖5)與上述一起，接收和輸出一系列附加信號，以使用幀同步脈沖來對幀間累加器14中的局部視頻信號的整數幀的累加的結束進行同步，和特別是D觸發器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器52的時鐘C輸入，隨著所述系列的每一個同步脈沖的上升沿，這個D觸發器52被設置成為與控制信號Usn相應的一個邏輯電平，并且在根據從PC6通過同步器7的輸入寄存器53發送至這個D觸發器52的R輸入的命令，進行的每一個寫操作(或者在每一個觸發以后)以后復位這個D觸發器52，一個來自這個D觸發器52的反相輸出Q\的信號被送至與電路51的第一輸入，和一個來自上述TV同步發生器40的輸出信號f1被送至與電路51的第二輸入。
這樣，就產生了控制信號Uc，該控制信號是一系列具有信號頻率f1的脈沖，并且在幀間累加器14中對局部視頻信號進行累加(對信號Usn的邏輯電平為低的情形)和獲取一個幾乎沒有噪聲的、“凍結”局部圖象(對信號Usn的邏輯電平為高的情形)。
所推薦的高清晰度電視系統的商業應用首先決定于用各種結構的現有技術部件來制造的可能性，第二，決定于使用來自一組有序的標準視頻攝像機的高清晰度局部視頻信號來合成整體(沒有可見縫隙)圖象的應用的可能性，這組有序視頻攝像機使使用這種系統來用于例如滿足地圖制圖的需求成為可能，并且與一個X射線源一起，能夠用于滿足功能性X射線診斷的需求，如上面所詳細描述的。
權利要求
1．一個高清晰度電視系統，具有至少兩個視頻攝像機，一個模擬至數字轉換器(ADC)模塊，一個視頻標準轉換器，內部存儲器(RAM)，用于對與視頻攝像機的輸出相連的、和互聯的視頻輸出信號進行同步的裝置，和一個基于PC的中央處理器，其特征在于這樣一個事實視頻輸出合成器是基于一個多通道幾何畸變糾正器和一個同步器；所述糾正器通過ADC模塊與視頻攝像機的輸出相連，同時又通過視頻標準轉換器和RAM與PC的輸入相連，而同步器通過其控制輸入與至少一個視頻攝像機的同步輸出相連，同步器還通過其控制輸出與ADC模塊的時鐘輸入相連，與所述糾正器的地址輸入相連，與視頻標準轉換器的地址和同步控制輸入相連。
2．如權利要求1的電視系統，其特征在于這樣一個事實它配備了一個主(X射線)輻射源和一個將X射線圖象轉換為可見圖象的、串聯地安裝在視頻攝像機前面的轉換器。
3．如權利要求1的電視系統，其特征在于這樣一個事實它配備了至少一個具有三維物體形狀的校準測試物體，該校準測試物體在調節該系統時可以放在視頻攝像機的前面。
4．如權利要求3的電視系統，其特征在于這樣一個事實它配備了一個將校準測試物體放在視頻攝像機的視場中，并且將它們從視頻攝像機的視場中移去的裝置，視頻攝像機與同步器的同步控制輸出相聯，而這個同步器另外又通過一個反饋控制環與PC相連。
5．如權利要求1的電視系統，其特征在于這樣一個事實它配備了一個高清晰度顯示器，該顯示器與視頻圖象標準轉換器和RAM的數據輸出相連。
6．如權利要求1的電視系統，其特征在于這樣一個事實多通道幾何畸變糾正器在每一個通道中有在輸入-至少兩個相同的計算電路，用于根據輸入視頻信號中圖象的模擬點的初始坐標和糾正因子計算的結果，分別為視頻輸出信號的圖象中的每一像素(點)產生沿水平方向和垂直方向的糾正坐標；-至少兩個相同的用于數字視頻輸入信號的從存儲器模塊，作為讀取關于視頻輸出信號的糾正點的數據的地址源與所述計算電路相連，而在輸出-一個反相器，放置在上述說明的同步器和所述存儲器模塊之一之間，和-一個輸出復用器，用于將所述存儲器模塊的輸出交替與上述視頻標準轉換器的輸入和RAM相連。
7．如權利要求6的電視系統，其特征在于這樣一個事實每一個所述計算電路至少有-一個具有固定閾值數字碼的輸入比較器，與一個ADC的輸出相連，-一個解碼器，與上述同步器的輸入圖象的點坐標的地址輸出相連，并且有兩個控制輸入，-兩個與邏輯電路，每一個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，一個與邏輯電路與所述解碼器的第一控制輸出相連，另一個與邏輯電路與所述解碼器的第二控制輸出相連，-兩個非揮發性RAM，其中--控制輸入獨立的與相應與邏輯電路的輸出相連和--地址和數據輸入也獨立的分別與上述同步器的地址輸入相連；-一個解碼器，與來自上述同步器的輸入圖象的每一點的一個坐標的地址輸出相連(在處理中，與輸入圖象的每一點的一個坐標相應的信號被發送至第一計算電路的第一和第二非揮發性RAM的數據輸入相連；與輸入圖象的每一點的第二個坐標相應的信號到達相同的RAM的地址輸入，而以相反的順序將所述信號送至第一和第二非揮發性RAM的相應輸入，和被送至第二計算電路的解碼器)，-一個差分級，具有兩個分別獨立地與所述非揮發性RAM的數據輸出相連的數據輸入，-一個歸一化器，用于將設置畸變圖象的每一個點的坐標的信號的數字并行碼整數除以設置非畸變光柵的一個幾何尺寸(分別在一個計算電路中沿水平方向和在另一個計算電路沿垂直方向)的常數的數字碼。-一個乘法器，用于將輸入圖象的每一點的一個歸一化坐標的數字碼乘以與這個坐標相應的畸變光柵的激活尺寸的數字碼，-一個加法器，用于將表示畸變光柵的原點的坐標的數字碼加以相同光柵中被處理點的坐標的當前增量，而每一個從存儲器模塊有-兩個輸入復用器，每一個輸入復用器被設計成產生輸入圖象和糾正圖象的點坐標的相應數字碼-RAM，用于將視頻輸入信號寫至一個地址和從另一個地址讀取糾正圖象輸出的視頻信號。
8．如權利要求1的電視系統，其特征在于這樣一個事實所述視頻標準轉換器與所述RAM組合在一起，并且有具有隔離數據輸入的RAM組，其數目與視頻攝像機的數目相等，與每一個視頻攝像機相連的是下述這些-兩個地址復用器和-兩個幀緩沖器；一個存儲器組控制解碼器；一個第一數字至模擬轉換器；緩沖RAM，包括從存儲器模塊并行連接，其數目與視頻攝像機的數目相等，和一個緩沖RAM解碼器和一個第二數字至模擬轉換器。
9．如權利要求8的電視系統，其特征在于這樣一個事實(a)在每一個RAM組中幀緩沖器的數據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輸出相連，和它們的數據輸出還組合在一起(包括在組之間)并且與第一數字至模擬轉換器的數據輸入相連；復用器的第一輸入組合在一起并且與坐標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，而復用器的第二輸入組合在一起并且與坐標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；第一復用器的第一輸出與第一幀緩沖器的相應地址輸入相連，而第二復用器的第一輸出與第二幀緩沖器的相應地址輸入相連；第一復用器的第二控制輸入和第二復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相連，和它們的第三輸出與相應RAM的讀寫控制輸入相連；(b)在所有RAM組中第一和第二復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據輸出組合在一起，并且與第一數字至模擬轉換器的數據輸入相連；(c)解碼器的控制輸入與上述同步器的控制輸出相連；(d)第一數字至模擬轉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，而這個轉換器的數據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碼的同步器的同步輸出相連；它們的數據輸入與上述多通道幾何畸變糾正器的相應輸出相連；它們的數據輸出組合一起，并且與第二數字至模擬轉換器的數據輸入相連；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模塊的數據輸入與幀緩沖器的相應數據輸入相連；(f)緩沖器RAM解碼器的控制輸入與上述同步器的相應控制輸出相連，而所述解碼器的控制輸出與存儲器模塊的片選輸入相連，以使第一所述輸出與第一存儲器模塊的所述輸入相連，第二所述輸出與第二存儲器模塊的所述輸入相連，等等；(g)第二數字至模擬轉換器的數據輸入與存儲器模塊的組合數據輸出相連；這個轉換器的控制輸入分別與所述同步器的同步輸出相連，而其數據輸出與上述模塊相連以將視頻信號輸入至PC。
10．如權利要求1的電視系統，其特征在于這樣一個事實，即同步器有一個第一驅動信號發生器，用于產生與視頻攝像機的分辨率標準相應的同步信號，其時鐘輸出與上述ADC模塊的時鐘輸入相連和與多通道閾值控制器的時鐘輸入相連，和至少一個第二驅動信號發生器，用于產生與合成圖象的高分辨率標準相應的同步信號；兩組計數器，分別用于由每一個視頻攝像機形成的圖象的點的X和Y坐標，和兩組計數器，分別用于合成高分辨率圖象的點的Xm和Ym坐標；至少一個同步脈沖選擇器，以從總電視信號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；兩個數字比較器，分別用于Xm和Ym坐標碼；兩個單穩多諧振蕩器，用于形成與高分辨率標準相應的水平(行)同步脈沖和垂直(幀)同步脈沖；一個與電路，用于在為上述幾何畸變糾正器形成控制信號時進行邏輯與；一個輸入寄存器，由所述同步器用于接收來自所述PC的控制命令；一個輸出寄存器，用于將關于所述同步器的狀態的信息發送至所述PC，和一個地址解碼器，用于所述PC的可編程接口，以向所述同步器輸出控制命令，在這個情形中第一驅動發生器與第一組X坐標計數器的計數輸入相連；第二組Y坐標計數器的計數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坐標計數器通過其計數輸入與同步信號的第二驅動發生器的輸出相連；第二組Ym坐標計數器的計數輸入通過串聯的一個數字比較器和一個單穩多諧振蕩器與Xm坐標計數器的輸出相連；第一組X坐標計數器的復位輸入和第一組Xm坐標計數器的復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坐標計數器的復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的輸出圖象的整個幀相應的垂直同步脈沖；第二組Ym坐標計數器的復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的輸出圖象的半個幀相應的垂直同步脈沖；第一組Xm坐標計數器的輸出與下述這些相連一與所有復用器的輸入相連和與上述具有RAM的視頻標準轉換器的RAM組控制解碼器的輸入相連，和-通過第一數字比較器和第一單穩多諧振蕩器(它們串聯)，與具有RAM的相同轉換器的數字至模擬轉換器相連，并且還-與第二組Ym坐標計數器的計數輸入相連；第二組Ym坐標計數器的輸出與下述這些相連-與上述具有RAM的視頻標準轉換器的所有復用器的輸入相連，和-通過第二數字比較器和第二單穩多諧振蕩器(它們串聯)，與具有RAM的相同轉換器的數字至模擬轉換器相連，并且還-與合成高分辨率圖象的點數目計數器的計數輸入相連；輸入寄存器與下述這些相連-通過一個并行數據輸入與計算機相連，-通過第一輸出與合成高分辨率圖象的點數目計數器的復位輸入相連并且和具有RAM的視頻標準轉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觸發器的復位輸入相連；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數目計數器的輸出相連，-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數目計數器的另外又與上述具有RAM的視頻標準轉換器的緩沖器RAM解碼器的控制輸入相連。
11．如權利要求10的電視系統，其特征在于這樣一個事實，即同步器另外配備了一個第二與電路和一個D觸發器，和所述與電路通過一個輸入和與視頻攝像機的分辨率標準相應的同步信號的驅動發生器的輸出相連，通過一個第二輸入與D觸發器的反相輸出相連，而輸出可以用在一個互補電路中以為上述幾何畸變糾正器產生輸入信號，而所述D觸發器與下述這些相連-通過數據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幀相應的同步脈沖的選擇器的輸出相連，-通過復位輸入與上述輸入寄存器的第三輸出相連。
12．如權利要求2的電視系統，其特征在于這樣一個事實，即它另外配備了一個與多通道幾何畸變糾正器的輸入相連的、具有幀間數字視頻信號累加器的數字視頻信號幅度糾正器，幀間數字視頻信號累加器的數目通常與視頻攝像機的數目相等并且插于ADC模塊和所述數字視頻信號幅度糾正器之間，該電視系統還具有一個多通道閾值控制器，該多通道閾值控制器與數字視頻信號幅度糾正器的輸出相連，并且該電視系統還在一個反饋環中配備了一個反饋控制輸出，并且還具有主(X射線)輻射源。
13．如權利要求12的電視系統，其特征在于這樣一個事實，即數字視頻信號幅度糾正器是多通道的，并且在每一個通道中有兩個非揮發性RAM，它們分別用于保存“黑”電平的糾正因子碼和來自相應(與給定通道相應的)視頻攝像機的輸入圖象的每一點的視頻信號的最大偏移碼；一個差分級，用于為來自相應視頻攝象機的輸入圖象的每一點計算輸入信號碼與“黑”電平之間的差異；一個除法器，用于通過將設置被選視頻攝像機和ADC的視頻信號的最大偏移碼的常數除以與來自相應視頻攝像機的圖象輸入的每一個激活點的視頻信號的最大偏移相應的可變碼，而計算視頻輸入信號的歸一化幅度糾正因子；一個地址解碼器，用于PC的可編程接口，以向數字視頻信號幅度糾正器的給定通道發送控制命令，其中數字視頻信號幅度糾正器的輸入與PC的地址總線相連；一個輸入寄存器，用于接收來自PC的控制命令，其中-第一輸入與PC的數據總線相連，第二輸入于地址解碼器的輸出相連，而-輸出于非揮發性RAM的控制輸入相連；一個輸出乘法器，用于通過將前述歸一化因子乘以前述差分信號的碼，來產生歸一化視頻輸出信號的碼，和第一RAM于下述這些相連-通過數據輸入與上述ADC模塊的相應通道的輸出相連，-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-通過數據輸入與所述差分級的輸出相連，-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；差分級與下述這些相連-通過第一輸入于上述ADC模塊的相應通道的輸出相連，-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．如權利要求12的電視系統，其特征在于這樣一個事實，即多通道閾值控制器有在每一個通道中有-一個第一比較器，用于將由與給定通道的視頻攝像機所形成的圖象的點的碼與閾值碼進行比較，-一個與電路，它通過第一輸入于改比較器的輸出相連，并且被設計成用這個比較器的輸出信號來選通時鐘信號-一個計數器，這個計數器的計數輸入與所述與邏輯電路的輸出相連，并且這個計數器用于計算在與連接至給定通道的視頻攝像機相應的圖象幀中的這種點的數目，這種點的碼值超過了預定閾值亮度值，-一個寄存器，其數據輸入于該計數器的輸出相連，并且該寄存器用于保存這個計數器的并行輸出碼，-一個第二比較器，其輸入通過所述寄存器與所述計數器的輸出相連，并且該比較器用于將這個計數器的輸出碼與圖象中其亮度值不少于前述閾值的點的預定閾值數目進行比較，和-一個觸發器，其中它的數據輸入于所述比較器的輸出組合在一起，并且該觸發器用于將這個比較器的邏輯輸出信號寫在來自上述同步器的幀同步脈沖的末尾；和下述這些對所有通道而言是共同的一個地址解碼器，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的數目的碼，和其輸出邏輯電平為“1”的通道數目的碼，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(數據)輸入于PC的數據總線相連，而該輸入寄存器的第二(時鐘)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(其亮度值不少于預定值的點的數目的碼)與所有通道的第二比較器的組合第二輸入相連，-一個復用器，用于復用所有通道的輸出信號，其中每一個數據輸入與相應通道的觸發器的輸出相連，而其控制輸入與具有X坐標碼的上述同步器的同步輸出相連；-一個與電路，用于使用所述復用器的輸出信號來選通時鐘信號，其中該與電路的第一輸入于復用器的輸出相連，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鐘輸出相連；-一個計數器，用于對那些其在觸發器的輸出的信號是邏輯電平“1”的通道的數目進行計數，和該計數器通過其計數輸入與所述與電路的輸出相連，而它又通過經過反相器的復位輸入與上述同步器的幀同步脈沖輸出相連；-一個比較器，用于將計數器的輸出碼與其輸出信號為邏輯電平“1”的通道的數目的閾值進行比較，并且通過第一和第二數據輸入分別與計數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，-一個觸發器，用于寫入所述比較器的輸出信號和保存該輸出信號，通過數據輸入于所述比較器的輸出相連，通過經過所述反相器的時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-對其亮度值不少于預定值的點的數目進行計數的計數器的復位輸入，-所有寄存器的時鐘輸入和-所有觸發器的時鐘輸入，而所有通道的第一比較器的第二輸入于上述數字視頻信號幅度糾正器的相應數據輸出相連。
全文摘要
一個高清晰度電視系統有至少兩個視頻攝像機,一個模擬至數字轉換器(ADC),一個視頻標準轉換器,內部存儲器(RAM),用于合成與視頻攝像機的輸出相連的并且互聯的視頻輸出信號的裝置,和一個基于PC的中央處理器。用于合成視頻輸出信號的裝置是由一個多通道幾何畸變糾正器和一個用于有效地將局部圖象合成一個整體(無“縫隙”)的一個動態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點的空間分辨率和對比度不低于寬格式X射線靜止或者運動圖象膠片上的圖象;同時,所述糾正器同時通過ADC模塊與視頻攝像機的輸出相連和通過視頻標準轉換器和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的同步輸出相連,和通過它的控制輸出與ADC模塊的時鐘輸入相連,與所述糾正器的地址輸入相連和與視頻標準轉換器的地址和控制同步輸入相連。
文檔編號H04N7/26GK1226358SQ96180407
公開日1999年8月18日 申請日期1996年11月13日 優先權日1996年9月10日
發明者瑟吉·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·庫拉科夫, 安德瑞·亞里歷山德偌維其·列夫蓋茲邁 申請人:瑟吉·艾萬諾維其·米偌仕尼柴克