Способ представления видеоинформации и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть применено в средствах, улучшающих экологию взаимодействия пользователя со средствами передачи видеоизображения. Изобретение относится также к области медицины, т. к. снижает риск получения различных заболеваний, связанных с визуальным зрительным восприятием больших объемов информации со средств отображения информации. Указанные задачи решаются тем, что формируется изображение, состоящее из участков с переменными границами и разной разрешающей способностью в пределах этих участков. Причем разрешающая способность участков видеоизображения выбирается в соответствии с функцией зависимости разрешающей способности глаз пользователя. При этом на средство отображения информации подаются управляющие сигналы, которые приводят к снижению избыточности информации, выдаваемой средством отображения информации, а как следствие и к снижению вредных излучений и полей. С другой стороны, при существующем техническом уровне и существующих медицинских ограничениях возможно повысить разрешающую способность средства отображения информации. Техническим результатом изобретения является с одной стороны снижение отрицательного воздействия многих факторов, воздействующих на пользователя за счет возможности динамического управления качеством изображения, а с другой стороны снижение информационной избыточности средства отображения информации. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть применено в средствах, улучшающих экологию взаимодействия пользователя со средствами передачи меняющихся картинок на экране, в телевидении, в работе с мониторами ЭВМ и др.
Рост объема видеоинформации, производимой обществом, привел к тому, что средства доведения оперативной информации к человеку стали источниками нарушения экологии окружающей среды. Это выразилось в различных заболеваниях, связанных с визуальным зрительным восприятием больших объемом информации со средств отображения информации. Наиболее изучена картина повреждения экологической среды от воздействия экранов с электролюминесцентными трубками (ЭЛТ), кинематографа и от печатной продукции. Причиной нарушения экологии являются мерцание экрана кинематографа, телевизора или компьютера, близкое расположение экрана к глазам пользователя, радиоизлучение от электронно-лучевой трубки кинескопа, рентгеновское и электромагнитное излучение от электронно-лучевой трубки кинескопа, блики от внешних источников света, рассеянное излучение от внешних источников света, электромагнитное поле, электростатическое поле и др. Первым направлением по улучшению экологии являются чисто физиологические действия: - для снижения воздействия, производимого мерцанием экрана, предлагается добавлять в поле зрения человека "гигиенический" свет от внешнего источника (рассеянный солнечный свет, свет ламп накаливания или люминесцентных ламп, мерцающих с частотой, значительно превосходящей частоту мерцания экрана). Наличие внешнего источника, не снижая абсолютную амплитуду мерцания экрана, уменьшит относительную величину этих мерцаний. Однако сильнее проявят себя в этом случае блики от внешних источников света; - для устранения возможности появления близорукости, вызванной близким расположением картины к глазам пользователя, было выработано требование к расстоянию до телевизионного экрана, которое должно быть не менее 3...5 метров; к расстоянию до читаемой книги, которое должно быть не менее длины локтя читателя. Но для работы с терминалом, удаленным на 3...5 метров, для сохранения его информационной способности необходимо увеличение линейных размеров экрана, что в свою очередь оборачивается ростом других вредных факторов, связанных с излучением и магнитным полем. Вторым направлением по снижению отрицательного воздействия на экологию являются технические средства: - повышение частоты смены кадров, что приводит к снижению нагрузки на зрение, связанной с мерцанием, однако увеличивает потребляемую мощность, а следовательно, и СВЧ, рентгеновское и тепловое излучение; - СВЧ-излучение ЭЛТ легко снимается металлическим сетчатым экраном. Но применение сетки снижает качество изображения и требует для компенсации снижения четкости изображения увеличить яркость и контрастность, что повышает СВЧ, рентгеновское, тепловое излучение и магнитное поле; - применение стеклянных (лучше из свинцового хрусталя) экранов, что снижает рентгеновское излучение, однако вызывает в свою очередь снижение мощности полезного сигнала и вызывает усиление бликов от внешних источников света. Для компенсации оного пользователь вынужден будет увеличить яркость и контрастность полезного сигнала, что в свою очередь приведет к росту СВЧ, рентгеновского, теплового излучения и магнитного поля ЭЛТ; - переход на жидкокристаллические экраны, что полностью предотвращает СВЧ, рентгеновское излучение, но снижает частоту мерцаний и контрастность изображения. Существенным недостатком жидкокристаллических экранов является также узкое поле излучения: при неперпендикулярном расположении оператора относительно плоскости экрана сильно ухудшается восприятие изображение. Это создает проблемы при создании больших экранов, при работе с которыми глаз оператора находится к разным точкам экрана под разными углами к нормали. Третьим направлением по снижению отрицательного воздействия на операторов ЭВМ являются программные средства: - применение программных средств (например, Norton Commander, Copyrighy (C) 1986-1993, Symantec Corporation), которые при отсутствии ввода данных с клавиатуры в течение заданного времени или при установке курсора "мыши" в заданную точку выводит на экран картинку преимущественно черного цвета. Это на 2...3 порядка снижает величину полезного сигнала, а следовательно, вредные СВЧ и рентгеновские излучения. Но при интенсивном пользовании экраном данные программные средства не приносят существенного эффекта. За наиболее близкий аналог способа принят патент США N 4859050, 1989 г. "Метод и система для генерации синхронизированного изображения визуального представления и оценка качества представления для многих зрителей". Согласно этому методу видеофильм предварительно снимается и записывается на высококачественной аппаратуре для последующего представления на телевизионном экране. Перед экраном сидит человек и смотрит представление. За движением глаз человека следит датчик, который определяет координаты пересечения оптической оси глаза с экраном. Компьютер преобразовывает данные датчика, вычисляет на какие объекты, представленные на экране, в данный момент времени смотрит зритель и выдает на графический монитор изображение этих объектов экрана, на которые смотрит зритель. Далее при помощи второго графического монитора, видеокамеры и оптического устройства складываются сигналы исходного представления и графического монитора. Выходной сигнал с видеокамеры записывается на вторую кассету второго видеомагнитофона со стандартным качеством. Изображение на второй кассете обладает улучшенным качеством по сравнению с необработанной, так как со второй кассеты убраны несущественные элементы. За второй аналог принято устройство, описанное в патенте США N 4946271, 1990 г. Оптический прибор. Аналог предназначен для помощи инвалидам, лишенным речи и двигательной активности: для передачи сообщения окружающим о своих, как правило, простейших, потребностях. Прибор состоит из экрана, на который выдаются пиктограммы или тексты человеческих потребностей, датчика определения направления взгляда глаза на экран, аппаратуры выдачи информации для окружающих во взаимно удобной форме. Инвалид фиксирует взгляд в течение определенного времени на одной из пиктограмм или текстов, прибор определяет на какую конкретно пиктограмму или текст направлен его глаз, и если продолжительность наведения взгляда на конкретную пиктограмму достаточна, то система управления вызывает включение одного из сигналов для помогающих приборов или людей. Аналогичные устройства для класса МКИ A 61 B известны из: - патентов США N 4720189, 1988 г. Датчик положения глаза, N 4973149, 1990 г. Датчик движения глаз, - советских изобретений N 145303, 1960 г. Способ определения положения зрительной оси глаза, N 517298, 1974 г. Устройство для бинокулярной регистрации движения глаз, N 1438690, 1986 г. Устройство для регистрации и анализа зрительной деятельности оператора, N 1531980, 1987 г. Устройство для исследования движения глаз, N 1553045, 1987 г. Способ исследования поля зрения. Функция глаза имеет не только физический, но и физиологический смысл, и психологический смысл. Рассмотрим только ту ее способность, которая наиболее изучена в рамках оптики и физиологии. Дадим ее определение:"Функция разрешающей способности глаза - способность глаза видеть предметы ясно"
Дадим также определение, данное Главным офтальмологом Санк-Петербурга профессором Ю.С.Астаховым:
"Аккомодация - способность глаза видеть предметы ясно на разном расстоянии за счет изменения оптической силы". Аккомодация - это самая быстро меняющаяся во времени способность глаза. Мы переводим взгляд от близко расположенных тел к удаленным за доли секунды, при этом инстинктивно меняется аккомодация глаза и мы, в случае здорового зрения или при наличии правильно подобранных оптических приборов, можем ясно различать удаленные предметы. Зависимость разрешающей способности глаза от других факторов (освещенности, яркости, контрастности, углового положения предметов относительно оптической оси глаза) меняется значительно медленнее: за часы или с годами. Мы будет использовать следующее определение. Зависимость функции разрешающей способности глаз от аккомодации - способность глаза в данный момент времени ясно видеть предметы, окружающие человека, - это способность из всего множества во Вселенной (звезды, светила, пейзажи, строения, животные, изображение на экране) различать определенное подмножество этих предметов в данный момент времени. Данные для определения зависимости функции разрешающей способности глаз человека от аккомодации получаются экспериментально при тестировании пользователя или на основе экспериментальных данных, полученных в научных исследованиях. Экран средства отображения информации выдает нам изображение, отдельные предметы которого в данный момент времени не могут быть ясно видны глазом пользователя. С другой стороны часто изображение в силу технологических ограничений средства отображения информации не может передать образы достаточно мелких или удаленных предметов, которые в природе человек в состоянии видеть ясно. В общем плане задача снижения вредного воздействия на человека от средства отображения информации заключается в создании таких технических решений и в применении таких способов, которые обеспечат динамическое управление качеством изображения для снижения отрицательно воздействующих на пользователя факторов; снижения информационной избыточности средства отображения информацией. Указанная задача решается тем, что в способе представления видеоинформации, состоящем в том, что получают видеосигнал, на экран средства отображения информации выводят его изображение, датчиком регистрируют относительно экрана направления оптических осей и координаты глаз пользователя, воспринимающих изображение, идентифицируют участок экрана, на который направлен взгляд, для этого в вычислительном блоке определяют координаты точек пересечения оптических осей глаз с экраном, формируют информационные сигналы, соответствующие идентифицированному участку экрана, и выдают эти сигналы для последующей обработки видеосигнала, отличающийся тем, что динамически вырабатывают сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения и сигналы, информирующие об уровнях разрешающей способности на этих участках изображения, определяемые по информационному сигналу о направлениях оптических осей и координат глаз пользователя относительно экрана, полученных от указанного датчика, и по функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы, хранящейся в запоминающем устройстве, далее в блок управления выводом участков изображения подают полученный от указанного источника видеосигнал и сигналы, кодирующие информацию о границах участков изображения, а также сигналы, задающие уровни разрешающей способности на этих участках изображения, после чего преобразовывают видеосигнал в соответствии с этими сигналами и генерируют сигналы, управляющие выводом участков изображения на экран средства отображения информации, выдают преобразованный видеосигнал и сигналы, управляющие выводом участков изображения на средство отображения информации, и формируют изображение на экране средства отображения информации, состоящее из участков с переменными границами и разной разрешающей способностью в пределах этих участков. В качестве функции разрешающей способности глаз пользователя могут быть использованы известные функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности среднестатистического глаза от аккомодации глаз, расстояния и угла, измеряемого от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях, либо в качестве функции разрешающей способности глаз, полученные в процессе предварительного тестирования функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности глаза конкретного пользователя видеоинформации от расстояния, и угла, измеряемого от оптической оси глаза в вертикальной и в горизонтальной плоскостях. Зависимость этой функции от аккомодации рассчитывается в вычислительном блоке на основе алгоритмов, разработанных в оптике для рефрактора с переменной оптической силой в дальней и в ближней зоне. Когда же расстояние до изображения равно глубине аккомодации, то функция приобретает свое максимальное значение, которое обычно и приводится в справочниках и таблицах. При наличии нескольких пользователей видеоинформации датчиком регистрируют направления оптических осей и координат глаз всех пользователей, в вычислительном блоке вырабатывают сигнал, кодирующий информацию о границах, участков изображения, соответствующую потребной разрешающей способности для каждого пользователя. На экране средства отображения информации может быть сформировано изображение, состоящее из участков, разрешающую способность которых меняют в целое число раз путем объединения изображения нескольких ячеек экрана для генерирования одной точки изображения. Частоты обновления изображения для каждого участка изображения вырабатывают индивидуально. Возможно в блоке управления выводом участков изображения такое преобразование видеосигнала, в соответствии с которым улучшают разрешающую способность отображения информации в идентифицированном участке экрана, содержащем точку пересечения оптических осей глаз с экраном или в блоке управления выводом участков изображения такое преобразование видеосигнала, в соответствии с которым ухудшают разрешающую способность отображения информации на всем экране, кроме его идентифицированного участка, содержащего точку пересечения оптических осей глаз с экраном. Задача изобретения решается также и тем, что для осуществления способа в устройстве представления видеоинформации, включающем датчик определения направлений оптических осей и координат глаз, источник видеосигнала, вычислительный блок, соединенный с указанным датчиком, и средство отображения информации, отличающееся тем, что вычислительный блок снабжен запоминающим устройством, в котором хранится функция разрешающей способности глаз пользователя от условий работы в виде матрицы коэффициентов (степенных полиномов, или Фурье, или Чебышева или др.) или табличных данных, введен блок управления выводом участков изображения, средство отображения информации выполнено с возможностью управления границами выводимых участков изображения на экран и уровнями разрешающей способности на этих участках изображения, при этом выходы вычислительного блока соединены с входами блока управления выводом участков изображения, а также вход блока управления выводом участков изображения связан с выходом источника видеосигнала, а выходы блока управления выводом участков изображения соединены с входами средства отображения информации каналами для передачи преобразованного видеосигнала и сигналов, управляющих выводом изображения. Средство отображения информации может быть выполнено в виде многогорловой электронно-лучевой трубки, фокусирующие системы каждого горла указанной трубки могут создавать на экране участки изображения с разной разрешающей способностью, при этом каждое горло соединено с блоком управления выводом участков изображения отдельными каналами передачи преобразованного видеосигнала и управляющих сигналов строчной и кадровой развертки, указанная трубка имеет возможность вывода на экран изображения, состоящего из участков, генерированных отдельными горлами, с постоянной для данного горла разрешающей способностью и переменными границами. Основой средства отображения информации может являться электронно-лучевая трубка, имеющая канал для приема сигналов управления размером и формой светящегося пятна, образуемого на люминофоре экрана электронным лучом, при этом блок управления выводом участков изображения связан с пушкой электронно-лучевой трубки каналами передачи преобразованного видеосигнала, управляющих сигналов строчной и кадровой развертки и сигналов управления размером и формой светящегося пятна на экране электронно-лучевой трубки. Все приведенные выше признаки являются существенными, так как каждый из них влияет на достижение заданного уровня разрешающей способности на поверхности экрана, и в совокупности обеспечивают решение задачи изобретения. Так, применение функции разрешающей способности глаз человека от режима и рода воспроизводимой информации и индивидуальных особенностей пользователя позволит рационально решить задачу по снижению информационной избыточности для снижения негативно воздействующих факторов на пользователя. В соответствии с указанной функцией в способе осуществляется обратная связь между изменением направления оптических осей глаз, координат глаз пользователя и уровнем разрешающей способности на участках экрана, что приводит к снижению средней энергии электронов, попадающих на экран, в случае использования в качестве средства отображения информации электронно-лучевую трубку, являющуюся основой самых распространенных средств отображения информации в мире. В предложенном способе формирование сигналов о границах и уровнях разрешающей способности участков экрана производят динамически, в соответствии с непрерывно поступающими сигналами с датчика направления оптических осей и координат глаз пользователя, причем преобразование видеосигнала и формирование сигналов, управляющих выводом участков изображения, происходит во время формирования кадров, так что пользователь получает изображение в реальном масштабе времени. Функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности среднестатистического глаза, могут не соответствовать конкретному пользователю. В этом случае используются функциональные зависимости, полученные для конкретного пользователя. Особенно, корректировка функции разрешающей способности необходима, если пользователь имеет явно выраженные глазные болезни, например близорукость, дальнозоркость или косоглазие. Применение функций, учитывающих геометрическую и цветовую различительную способности глаза пользователя от расстояния и угла, измеряемого от оптической оси глаза в вертикальной и в горизонтальной плоскостях, позволит учитывать особенности восприятия цветов и графических элементов. Применение предложенного способа позволит уменьшить время передачи информации на средство отображения информации телекоммуникационным средствами от источника. При этом по обратной связи будет передаваться информация об участках, которые необходимо передать и о разрешающей способности этих участков. В средствах отображения информации, например в электронно-лучевых трубках, имеется возможность управления границами участка изображения, т.е. формой и размерами участка от полноэкранного до малоформатного растра динамическим изменением уровня напряжения на отклоняющих системах кадровой и строчной разверток. В электронно-лучевых трубках есть возможность управления разрешающей способностью на экране динамическим изменением уровня сигналов ускоряющего напряжения, величины тока катода, фокусирующего напряжения электронного луча и т.д. Совместное использование возможностей в электронно-лучевых трубках управления границами и разрешающей способностью, цветовыделением позволит решить поставленную задачу. В устройстве, осуществляющем способ, в качестве средства отображения информации применима многогорловая трубка, имеющая горла с разными разрешающими способностями, от максимального и до минимального значения, и управляемые для вывода изображения отдельными каналами, что позволит реализовать способ по всем существенным признакам. Применение предложенного устройства позволит сократить время формирования кадра за счет снижения продолжительности формирования кадра преобразованного видеосигнала под управлением сигналов, полученных строчной и кадровой разверток по сравнению с формированием по исходным видеосигналу и управляющими сигналам, что в свою очередь позволит формировать кадры в реальном масштабе времени, а также позволит изменять скорость смены кадров изображения в каждом участке отдельно, что позволит снизить вредное влияние от мерцания изображения на экране. Уменьшение рентгеновского излучения с участков поверхности экрана, производимого электронными лучами горл многогорловой трубки осуществимо при использовании горл в трубке с возможностью изменять значения ускоряющего напряжения или с постоянными значениями разрешающей способностью от максимального для формирования участка с наибольшей разрешающей способностью и ряда горл с уменьшенной разрешающей способностью до сильно пониженного уровня, определяемого в соответствии с функцией разрешающей способности глаз пользователя. Применение данного способа позволит решить проблемы экранов больших размеров, имеющих длительное время смены кадров и высокий уровень суммарного излучения. Учет индивидуальных особенностей зрения, рода и режима воспроизводимой информации позволит добиться существенных результатов для конкретного пользователя, удовлетворяя его физиологическим особенностям и особенностям его работы. Данный способ применим для широкого диапазона реально существующих устройств, изображения в которых формируется по развертке или в которых есть возможность управлять разрешающей способностью на экране в отдельно взятых участках. Способ позволит динамически управлять участками изображением на экране по меняющимся входным данным от вывода на экран только небольшого участка изображения, куда направлен глаз пользователя с максимальной разрешающей способностью до полного заполнения экрана при выводе кадра с минимизацией разрешающей способности на всем экране. Далее изобретение поясняется чертежами. Фиг. 1. Функция зависимости угловой разрешающей способности человеческого глаза от угла места. Фиг. 2. Линии уровня функции разрешающей способности человеческого глаза на поверхности экрана. Фиг. 3. Функция линейной разрешающей способности глаза в горизонтальной плоскости. Фиг. 4. Функция линейной разрешающей способности глаза в вертикальной плоскости. Фиг. 5. Устройство отображения информации. Фиг. 6. Устройство отображения видеоинформации с двухгорловой электронно-лучевой трубкой. Фиг. 7. Устройство отображения информации на ЭВМ. Фиг. 8. Устройство отображения информации третьего примера, иллюстрирующее 9-й пункт формулы. Фиг. 9. Расположение границ участков для третьего примера. На фиг. 1 приведена зависимость угловой разрешающей способности глаза (1) от угла места сетчатки. Аналогично выглядит зависимость разрешающей способности глаза с учетом аккомодации от угла азимута сетчатки. Острый пик разрешающей способности глаза связан с тем, что чувствительные элементы сетчатки распределены по поверхности весьма неравномерно: 90...95% чувствительных элементов сконцентрированы в зоне "желтого пятна". На фиг. 2 показаны линии уровня функции линейной разрешающей способности глаз человека (2) на поверхности экрана (3). Известно, что разрешающая способность глаза в вертикальных и в горизонтальных плоскостях различна. На фиг. 3 и 4 область с избыточной величиной разрешающей способности изображения на экране заштрихована (4). Максимальная величина разрешающей способности монитора на фиг. 3 и 4 обозначена (5, 6) и может быть выше максимальной разрешающей способности глаза. Кроме разрешающей способности глаз обладает цветовосприятием, которое также зависит от угловых координат относительно оптической оси глаза. Качественно эта зависимость такая же, как и зависимость разрешающей способности от угловых координат относительно оптической оси глаза. Если на оптической оси глаза человек воспринимает до 16 миллионов цветов и оттенков, то при отклонении на 10...20 градусов от оптической оси глаза цветовосприятие снижается до нескольких цветов. При восприятии информации с экранов мониторов, телевизоров и других средств происходит избыточное воспроизведение информации на весь экран. Следовательно, полезная площадь экрана, на которую выводится информация, воспринимаемая глазом, составляет 1...10% площади экрана, а остальные 90... 99% площади экрана являются избыточными для глаза и для окружающей среды. Более того, зачастую, реальная разрешающая способность глаза с учетом аккомодации еще ниже. Это связано с тем, что глаз может быть аккомодирован на расстояние отличное от расстояния между глазом человека и экраном. Человек смотрит либо в "пустоту", либо сквозь "экран". Глаз здорового человека аккомодирован на расстояние до точки пересечения оптических осей обоих глаз. На фиг. 5 изображено устройство представления видеоинформации, включающее датчик определения направлений оптических осей и координат глаз (7), источник видеосигнала (8), вычислительный блок (9), соединенный с указанным датчиком, и средство отображения информации (10), отличающееся тем, что вычислительный блок (9) снабжен запоминающим устройством (11), в котором хранится функция разрешающей способности глаз пользователя от условий работы в виде матрицы коэффициентов (степенных полиномов, или Фурье, или Чебышева или другие) или табличных данных, введен блок управления выводом участков изображения (12), средство отображения информации (10) выполнено с возможностью управления границами выводимых участков изображения (2) на экран (3) и уровнями разрешающей способности на этих участках изображения, при этом выходы вычислительного блока (9) соединены с входами блока управления выводом участков изображения, а также вход блока управления выводом участков изображения (12) связан с выходом источника видеосигнала (8), а выходы блока управления выводом участков изображения (13, 14) соединены с входами средства отображения информации каналами для передачи преобразованного видеосигнала (13) и сигналов, управляющих выводом изображения (14). В нашей заявке вопрос о том, каковы в данный момент, режим, род воспроизводимой информации и каковы субъективные особенности пользователя может задаваться пользователем лично. Например, при помощи программных методов, например меню пользователя, из которого пользователь может выбрать увеличение или уменьшение разрешающей способности средства отображения информации. Также можно выбирать: режим работы, род воспроизводимой информации, расширение или сужение зоны экрана с высокой разрешающей способностью. Управление меню может осуществляться от внешней мыши, но для того, чтобы не вносить новый существенный признак в формулу, предлагаем использовать способ управления меню взглядом, известный из нашего аналога, описанного в американском патенте N 4946271, 1990 г. "Оптический прибор". Также возможно в вычислительном блоке (9) вычислять каков режим и род воспроизводимой информации в данный момент, используя данные, поступающие с датчика определения координат и направления оптических осей глаз пользователя. Вычисление может быть произведено в соответствии со способом, приведенном в советском изобретении N 1531980, 1987 г. "Устройство для регистрации и анализа зрительной деятельности оператора" - одном из аналогов нашего способа и устройства. Также возможно вычислить в вычислительном блоке (9) изменение разрешающей способности глаз пользователя в процессе работы и по величине угла минимального изменения направления оптических осей глаз (1) пользователя при перемещении взгляда (саккадические перемещения). Этот угол тесно (а при малых углах - линейно) связан с усталостью пользователя, родом воспроизводимой информации и отражает его индивидуальные особенности и его значения позволят определять изменение разрешающей способности глаз в процессе работы. При чтении видеоинформации или наборе текста человек сосредотачивается на отдельных словах, фразах, предложениях, а остальная часть текста не попадает во внимание, поэтому на оставшейся части экрана можно снизить вплоть до возможно минимального значения разрешающую способность в зависимости от скорости чтения, т. е. от скорости перемещения оптических осей глаз, от продолжительности фиксации или от пожелания самого пользователя. При отображении видеоинформации может учитываться режим работы пользователя. В частности, пользователь может читать текстовую информацию с разной скоростью. При повышении скорости можно снизить разрешающую способность средства отображения информации. Род воспроизводимой информации раскрывает, какая информация выводится на экран. По роду воспроизводимая информация может делиться на текстовую, графическую, видеоинформацию, обзор охраняемого объекта, изображения с авиационного или артиллерийского прицела и т.д. Воспроизведение информации разного рода требует разного уровня разрешающей способности и разной скорости обновления видеоинформации. Субъективные особенности пользователя характеризуют отношение конкретного пользователя к воспроизводимой информации. Например, если пользователь в силу каких-либо причин не должен иметь доступ к видеоинформации данного средства отображения информации, то для этого пользователя снижается разрешающая способность возможно до полного отключения. В зависимости от пожелания идентифицированного пользователя или против его желания уточняют зависимость функции разрешающей способности данного глаза в вертикальной




- для участка с высоким качеством изображения (это участок N 1 на фиг. 9) и соответственно высокой разрешающей способностью;
- для участков сниженного качества (это участки N 2, 3, 4) и соответственно пониженной разрешающей способностью в соответствии с функцией зависимости разрешающей способности глаз. При формировании изображения на участке N 1 блок выделения (24) отключают управляющим сигналом, поступающего с выхода блока сравнения, и преобразование видеосигнала не производится, исходный видеосигнал с источника (8) сразу передается в блок цветности (17) для формирования RGB (или CMYK или других) сигналов и сигналов управления кадровой и строчной разверток и по управляющему сигналу логические блоки (32) открывают каналы, соединяющие горло двухгорловой ЭЛТ с высокой разрешающей способностью и соответственно высоким ускоряющим напряжением электронного луча, по которому передают RGB (или CMYK или другие) и управляющие сигналы выводом участков изображения. При формировании изображения остальных участков в блок выделения (24) поступают сигналы с запоминающего устройства (11) для текущего участка по каналам, соединяющим запоминающее устройство (11) и блок выделения (31), для определения параметров преобразования видеосигнала по снижению разрешающей способности от исходной в соответствии с функцией разрешающей способности глаз пользователя и преобразованный видеосигнал поступает на блок цветности (18), где параллельно формируются соответствующие сигналы управления кадровой и строчной разверток изображения. Полученные сигналы RGN (или CMYK или другие) и сигналы управления поступают по открывающимся каналам, управляемым логическими блоками на горло с пониженной разрешающей способностью. Вместо двухгорловой трубки можно использовать многогорловую, в которой для каждого участка отдельно и соответственно для каждого горла имеются свои отдельные управляемые каналы для передачи преобразованного видеосигнала с блока цветности и сигналы, управляющие выводом изображения, это позволит еще более снизить отрицательные излучения с экрана. В упрощенном варианте используется одногорловая трубка с возможностью управления размером и формой пятна на экране. Для чего в запоминающем устройстве необходимо хранить данные, характеризующие размер и форму пятна на обрабатываемых участках экрана.
Формула изобретения
границах участков изображения, а также сигналы, задающие уровни разрешающей способности на этих участках изображения, после чего преобразовывают видеосигнал в соответствии с этими сигналами и генерируют сигналы, управляющие выводом участков изображения на экран средства отображения информации, выдают преобразованный видеосигнал и сигналы, управляющие выводом участков изображения на средство отображения информации, и формируют изображение на экране средства отображения информации, состоящее из участков с переменными границами и разной разрешающей способностью в пределах этих участков. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы используют функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности среднестатистического глаза от расстояния и углов, измеряемых от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве функции разрешающей способности глаз пользователя от условий работы используют полученные в процессе предварительного тестирования функциональные зависимости, учитывающие геометрическую и цветовую различительные способности глаза конкретного пользователя видеоинформации от аккомодации, расстояния и углов, измеряемых от оптической оси глаза в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что границы участков изображения и уровни разрешающей способности устанавливают с учетом режима, рода воспроизводимой видеоинформации и субъективных особенностей пользователя. 5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что при наличии нескольких пользователей видеоинформации датчиком регистрируют направления оптических осей и координат глаз всех пользователей, в вычислительном блоке вырабатывают сигнал, кодирующий информацию о границах участков изображения, соответствующий функции разрешающей способности глаз для каждого пользователя. 6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что на экране средства отображения информации формируют изображение, состоящее из участков, разрешающую способность которых меняют в целое число раз путем объединения изображения нескольких ячеек экрана для генерирования одной точки изображения. 7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что частоту обновления изображения для каждого из участков изображения вырабатывают индивидуально. 8. Способ по пп.1 - 7, отличающийся тем, что в блоке управления выводом участков изображения преобразовывают видеосигнал, в соответствии с которым улучшают разрешающую способность отображения информации в идентифицированном участке экрана, содержащем точку пересечения оптических осей глаз с экраном. 9. Способ по пп.1 - 7, отличающийся тем, что в блоке управления выводом участков изображения преобразовывают видеосигнал, в соответствии с которым ухудшают разрешающую способность отображения информации на всем экране, кроме его идентифицированного участка, содержащего точку пересечения оптических осей глаз с экраном. 10. Устройство представления видеоинформации, включающее датчик определения направлений оптических осей и координат глаз, источник видеосигнала, вычислительный блок, соединенный с указанным датчиком, и средство отображения информации, отличающееся тем, что вычислительный блок снабжен запоминающим устройством, в котором хранится функция разрешающей способности глаз пользователя от условий работы, введен блок управления выводом участков изображения, средство отображения информации выполнено с возможностью управления границами выводимых участков изображения на экран и уровнями разрешающей способности на этих участках изображения, при этом выходы вычислительного блока соединены с входами блока управления выводом участков изображения, вход блока управления выводом участков изображения связан с выходом источника видеосигнала, а выходы блока управления выводом участков изображения соединены с входами средства отображения информации каналами для передачи преобразованного видеосигнала и сигналов, управляющих выводом изображения. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве средства отображения информации применена многогорловая электронно-лучевая трубка, фокусирующие системы каждого горла указанной трубки создают на экране участки изображения с разной разрешающей способностью, каждое горло соединено с блоком управления выводом участков изображения отдельными каналами передачи преобразованного видеосигнала и управляющих сигналов строчной и кадровой развертки с возможностью вывода на экране электронно-лучевой трубки изображения, состоящего из участков, образованных отдельными горлами, с постоянной для данного горла разрешающей способностью и переменными границами. 12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве средства отображения информации применена электронно-лучевая трубка, имеющая канал для получения сигналов управления размером и формой светящегося пятна, образуемого на экране электронным лучом, блок управления выводом участков изображения связан с пушкой электронно-лучевой трубки каналами передачи преобразованного видеосигнала, управляющих сигналов строчной и кадровой развертки и сигналов управления размером и формой светящегося пятна на экране электронно-лучевой трубки.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9NF4A Восстановление действия патента
Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.01.2012
Дата публикации: 20.01.2012