Модуль обработки изображений, содержащий ППВМ

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(57) Настоящая полезная модель имеет отношение к модулям, разработанным для использования предпочтительно в портативных тепловизионных камерах для военных с питанием от батареи,которые могут выполнять обработку изображений. Целью настоящей полезной модели является предоставление модуля обработки изображений,который может реализовывать все функциональные возможности,требуемые в устройстве формирования изображений, и который имеет меньшие габариты и пониженное энергопотребление по сравнению с известными архитектурами.(73) АСЕЛСАН ЭЛЕКТРОНИК САНАЙИ ВЕ ТИДЖАРЕТ АНОНИМ ШИРКЕТИ(74) Русакова Нина Васильевна Жукова Галина Алексеевна Ляджин Алексей Владимирович Ляджин Владимир Алексеевич Область техники Настоящая полезная модель имеет отношение к модулям, разработанным для использования предпочтительно в портативных тепловизионных камерах для военных с питанием от батареи,которые могут выполнять обработку изображений. Предпосылки к созданию полезной модели Из уровня техники для реализации функционала,требуемого в тепловизионных устройствах для военных, известно применение двух типов архитектуры. Архитектура, согласно которой реализация различного функционала возложена на различные модули, платы и/или запоминающие устройства,известна как распределенная архитектура. Устройства этого типа включают в себя различные подблоки, такие как модуль обработки изображений для обработки данных от датчика и формирования теплового изображения,модуль символьной информации,который накладывает символьную информацию/текст/меню на видеосигнал, формируемый модулем обработки изображений,модуль процессора/управления,который обеспечивает обмен данными между подблоками устройства, и интерфейсный модуль,который управляет обменом данными с внешними устройствами. В некоторых случаях предпочтительной является частично распределенная архитектура,предполагающая объединение модулей,реализующих несколько различных функционалов. При этом, несмотря на объединение в одном модуле реализации нескольких функционалов, для каждого функционала выделяются отдельная память. При этом программируемые пользователем вентильные матрицы (ППВМ, известны специалистам как,) и внешняя память каждого процессора отделены друг от друга. Поскольку ППВМ и процессор не могут использовать пространство памяти совместно,результаты обработки должны пересылаться из ППВМ в процессор и из процессора в ППВМ. Современные тепловизионные устройства для военных становятся все менее габаритными и все более легкими. На фоне этих тенденций актуальным является понижение энергопотребления этих устройств. В устройства с распределенной или частично распределенной архитектурой(включающие в себя множество модулей/плат/запоминающих устройств) это является проблематичным, и в некоторых случаях оказывается недостижимым. Известно, что реализация с помощью отдельного модуля/платы каждой функциональной возможности(распределенная архитектура),применение отдельной памяти для каждой функциональной возможности(частично распределенная архитектура) и применение отдельной памяти для процессора(-ов) и для ППВМ(распределенная архитектура и частично распределенная архитектура) приводит к увеличению размеров и повышению энергопотребления устройства/модуля/платы. При таких конструктивных реализациях применяется 2 слишком много модулей/плат/внешних запоминающих устройств. Использование же меньшего количества модулей/плат/внешних запоминающих устройств приводит либо к невозможности реализации соответствующей функциональной возможности, либо к снижению эффективности реализации соответствующей функциональной возможности. В связи с тем, что ППВМы и процессоры являются физически отдельными блоками, между ними обеспечивают возможность обмена данными с помощью сложной схемы прокладки проводников на печатной плате. Следствиями этого являются более длительные сроки процесса разработки системы и понижение производительности. Сущность полезной модели Целью настоящей полезной модели является предоставление модуля обработки изображений,который может реализовывать все функциональные возможности,требуемые в устройстве формирования изображений, и который имеет меньшие габариты и пониженное энергопотребление по сравнению с известными архитектурами. Подробное описание полезной модели Модуль обработки изображений, разработанный для достижения цели настоящей полезной модели,иллюстрируются прилагаемыми фигурами, где Фиг.1 представляет собой схематическое изображение модуля обработки изображений Фиг.2 представляет собой схематическое изображение обмена данными в модуле обработки изображений. Компонентам,показанным на фигурах,присвоены позиции,которые обозначают следующее 1 - Модуль обработки изображений 2 - Интегральная схема программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ) 21 - Интерфейсный блок 22 - Блок обработки изображений 23 - Программно реализованный процессор 24 - Блок символьной информации 25 Многопортовый контроллер запоминающего устройства 3 - Запоминающее устройство 31 - Область памяти процессора 32 - Область памяти интерфейса 33 - Область памяти для обработки изображений 34 - Область памяти для символьной информации 4 - -приемник (вход для низковольтной дифференциальной передачи сигналов, известной специалистам как, ) 5 - Декодер видеосигнала 6 - Интерфейс переключателей 7 - Выход необработанного видеосигнала 8 - Кодер/мультиплексор видеосигнала 9 - Преобразователь видеосигнала 10 - Последовательные интерфейсы обмена данными 11 - Интерфейс 2 12 - Интерфейс 13 - Выход- ВходВ - ВыходС - Дискретные сигналы Модуль (1) обработки изображений по настоящей полезной модели в основном включает в себя- по меньшей мере одну интегральную схему программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ) (2), которая имеет по меньшей мере один интерфейсный блок (21), выполненный с возможностью обеспечения обмена данными с внешними устройствами, по меньшей мере один блок (22) обработки изображений, выполненный с возможностью обработки представляющих изображения данных, поступающих от датчика, по меньшей мере один программно реализованный процессор (23), выполненный с возможностью управления обмена данными между внутренними блоками, по меньшей мере один блок (24) символьной информации,выполненный с возможностью наложения символьной информации/текста/меню и т.д. на изображение,формируемое блоком (22) обработки изображений,по меньшей мере один многопортовый контроллер(25) запоминающего(-их) устройства(устройств),по меньшей мере одно запоминающее устройство (3), которое имеет область (31) памяти процессора, предназначенную для программно реализованного процессора (23), область (32) памяти интерфейса,предназначенную для интерфейсного блока (21), область (33) памяти для обработки изображений, предназначенную для блока (22) обработки изображений, и область (34) памяти для символьной информации,предназначенную для блока (24) символьной информации. В модуле (1) обработки изображений по настоящей полезной модели предпочтительно используется одна интегральная схема ППВМ (2) и одно физическое запоминающее устройство (3). Программно реализованный процессор (23) реализован в интегральной схеме ППВМ (2) в виде программного ядра. Такая конструкция способна реализовать все функциональные возможности,обеспечиваемые известными архитектурами. Благодаря многопортовому контроллеру (25) запоминающего устройства, предусмотренному в интегральной схеме ППВМ (2), для одного физического запоминающего устройства (3) обеспечивается множество высокоскоростных интерфейсов чтения/записи. Соответственно,каждая функциональная возможность (обработка изображений, наложение символьной информации,управление, интерфейс, процессор), для которой требуется память, имеет свою собственную область используется модуль (1), формирование структуры меню, наложение символьной информации и подобные функциональные возможности реализуются программно реализованным процессором (23). Программно реализованный процессор(23) может использовать предназначенную для него область (31) памяти процессора с помощью многопортового контроллера (25) запоминающего устройства. Модуль (1) обработки изображений по настоящей полезной модели также включает в себя(вход для низковольтной дифференциальной передачи сигналов) (4), декодер(5) видеосигнала, который предпочтительно имеет аналоговый(-ые) вход(-ы) (А) , и интерфейс(6) переключателей,который принимает дискретные сигналы (С) от переключателей и выключателя питания на устройстве, в котором используется данный модуль (1). -приемник(4), декодер (5) видеосигнала и интерфейс (6) переключателей передают получаемые ими данные в интегральную схему ППВМ (2). В модуле (1) обработки изображений по настоящей полезной модели интегральная схема ППВМ (2) также имеет выход (7) необработанного видеосигнала,кодер/мультиплексор(8) видеосигнала, который предпочтительно имеет аналоговый(-ые) выход(-ы)(11) 2 и интерфейс (12) . В модуле (1) обработки изображений по настоящей полезной модели реализована такая архитектура,которая способна обеспечить характеристики, требуемые, в частности, в портативных тепловизионных камерах для военных с питанием от батареи. При использовании такого модуля(1) реализация функциональных возможностей, ожидаемых от соответствующего устройства, обеспечивается при меньших габаритах и пониженном энергопотреблении соответствующего устройства по сравнению с известными архитектурами. Вследствие уменьшения количества плат и, соответственно,запоминающих устройств(3) уменьшается стоимость и энергопотребление устройств. Поскольку применяется меньшее количество плат и соединений, становится возможным уменьшение габаритов и массы устройства. В рамках изложенной базовой концепции можно предложить различные варианты реализации модуля (1) обработки изображений по настоящей полезной модели. Настоящая полезная модель не может быть ограничено раскрытой в этом описании примерами и определяется формулой полезной модели. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Модуль (1) обработки основном включающий в себя- по меньшей мере одну интегральную схему программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ) (2), которая имеет по меньшей мере один интерфейсный блок (21), выполненный с возможностью обеспечения обмена данными с внешними устройствами, по меньшей мере один блок (22) обработки изображений, выполненный с возможностью обработки представляющих изображения данных, поступающих от датчика, по меньшей мере один программно реализованный процессор (23), выполненный с возможностью управления обмена данными между внутренними блоками, по меньшей мере один блок (24) символьной информации,выполненный с возможностью наложения символьной информации/текста/меню и т.д. на изображение,формируемое блоком (22) обработки изображений,по меньшей мере один многопортовый контроллер(25) запоминающего(-их) устройства(устройств),- по меньшей мере одно запоминающее устройство (3), которое имеет область (31) памяти процессора, предназначенную для программно реализованного процессора (23), область (32) памяти интерфейса,предназначенную для интерфейсного блока (21), область (33) памяти для обработки изображений, предназначенную для блока (22) обработки изображений, и область (34) памяти для символьной информации,предназначенную для блока (24) символьной информации. 2. Модуль (1) обработки изображений по п.1,отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя -приемник (вход для низковольтной дифференциальной передачи сигналов) (4), декодер (5) видеосигнала, который предпочтительно имеет аналоговый(-ые) вход(-ы), и интерфейс (6) переключателей,который принимает дискретные сигналы (С) от переключателей и выключателя питания на устройстве, в котором используется данный модуль(1). 3. Модуль (1) обработки изображений по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что(6) переключателей передают получаемые ими данные в интегральную схему ППВМ (2). 4. Модуль (1) обработки изображений по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что интегральная схема ППВМ (2) также имеет выход(7) необработанного видеосигнала,кодер/мультиплексор (8) видеосигнала, который предпочтительно имеет аналоговый(-ые) выход(-ы)