Для получения качественного изображения, поступающего с матрицы большой размерности, необходимы «выравнивание» характеристик чувствительности каждого приемника матрицы, интерполяция дефектных приемников, а также регулировка яркости и контраста в пределах выбранного динамического диапазона температур наблюдаемых объектов.

Использование матрицы большой размерности, ввиду особенностей формирования сигнала с фотоприемников, требует применения специальных алгоритмов и высокопроизводительного спецпроцессора, обеспечивающих высокоточную обработку сигналов, поступающих с матрицы, при большом объеме потока информации в реальном масштабе времени. Применение методов и средств цифровой обработки сигналов позволяет создать такой вычислитель с приемлемыми массой, габаритами и энергосбережением.

Например, в тепловизоре на основе болометрического матричного фотоприемника, цифровой блок которого разрабатывает НТЦ «Модуль», допускается 5 %-я неравномерность чувствительных элементов и 2 % дефектных элементов. На выходе системы после электронной обработки неравномерность по чувствительности не должно превышать 0.2%, а количество дефектных элементов изображения не допускается вовсе.

Упрощенная схема тепловизора показана на рис.4.1 Считываемые с элементов матрицы сигналы усиливаются, оцифровываются, подвергаются обработке и преобразуются в стандартный видеосигнал изображения.

Модуль аналоговой обработки (МАО) осуществляет аналого-цифровое преобразование напряжения, снятого с болометрического матричного фотоприемного устройства (МФПУ), и передачу полученного кода в цифровой сигнальный процессор (ЦСП). Во время работы МАО производит компенсацию разбаланса моста для каждого элемент матрицы в реальном масштабе времени. МАО формирует верхние и нижние опорные напряжения для питания моста.

ЦСП получает 12-разрядный код оцифрованного сигнала с каждого элемента матрицы, выдает синхросигналы в МАО для формирования управляющих воздействий на МФПУ, загружает при инициализации коды в память МАО, выдает сформированный цифровой телевизионный сигнал в генератор телевизионного сигнала (ГТС). В процессе калибровки и настройки системы приема тепловизионного сигнала ЦСП выполняет процедуру формирования кодов компенсации пьедестальных напряжений и расчет поправок для точной «установки нуля», формирует поправочные коэффициенты для учета разброса по чувствительности, вычисляет таблицы для замены дефектных элементов матрицы на интерполированное значение. В штатном режиме работы ЦСП вычисляет значение полезного сигнала с учетом поправок и поправочных коэффициентов, заменяет значения кодов неисправных элементов на интерполированные, согласует значение видеосигнала с диапазоном входного сигнала монитора, дополняет исходный кадр размерностью 320*240 до кадра 384*288 строками со служебной информацией. При задании соответствующих режимов ЦСП осуществляет процедуру накопления кадров в интервале от 2 до 16, формирует изображение перекрестия на мониторе, преобразует изображение в негативное, формирует изображение в условных цветах и тонах.

В настоящее время НТЦ «Модуль» изготовил функциональный макет ЦСП для обеспечения и верификации реализации на процессоре Л1879ВМ1 алгоритмов обработки в реальном масштабе времени сигналов с матричного фотоприёмника, разработанного заказчиком.

Вычислительный модуль служит для инициализации системы обработки изображения при включении питания, задания режимов работы по командам, полученным по последовательному каналу RS-232, а также настройки и калибровки системы. В зависимости от установленного режима (минимальной или покадровой задержки) изменяется состав выполняемых процессором функций обработки изображения. В режиме минимальной задержки процессор готовит для интерфейсного модуля значения уровня серого и коэффициента передачи для следующего кадра (по данным текущего кадра) и загружает их в память ИМ. Дополнительной задержки на обработку изображения при этом не вносится. В режиме покадровой задержки процессор, кроме перечисленного выше, занимается также при необходимости накоплением кадров, расцвечивает в условные цвета или для черно-белого изображения кодирует в условных тонах изображение и только затем пересылает данные в видеопамять. При этом задержка составляет 40 мс.

Интерфейсный модуль служит для предварительной обработки данных, принимаемых от аналогового. В ИМ находится контроллер последовательного канала, видеокодер, память для загрузки ПЛИС (типа флэш). Контроллер предварительной обработки принимаемого сигнала в режиме калибровки передает без изменения эти данные в процессор. При штатной работе контроллер учитывает поправочные коэффициенты, заменяет значения дефектных элементов матрицы (поправочные коэффициенты и таблица дефектных элементов хранятся в ОЗУ), корректирует уровень серого и коэффициент усиления (загружаются перед началом каждого кадра из процессора). В режиме с минимальной задержкой контроллер передает обработанные данные в видеопамять и затем запускает видеокодер. В режиме с покадровой задержкой окончательную обработку изображения проводит процессор. Он загружает видеопамять и запускает видеокодер. Основное отличие между режимами в том, что для режима с минимальной задержкой отсутствуют процедуры межкадрового накопления и формирования изображения в условных тонах или условных цветах.

В заключение хочется подчеркнуть, что алгоритмы и схемотехнические решения, реализованные в ЦСП, являются универсальными не только для болометрических матричных фотоприёмников, но и других типов приёмников.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. РАСЧЁТ СЕБЕСТОИМОСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ

5.1 Материальные расходы

При расчёте материальных расходов необходимо знать:

     » для какого оборудования происходит расчёт;

     » какому виду ремонта подлежит электрооборудование;

     » какой период планово-предупредительного ремонта

электрооборудования (ППР);

     » какие материалы необходимы для ремонта электрооборудования;

     » какое количество материалов необходимо использовать на каждое  электрооборудование при ремонте;

     » цену на каждый вид материала.

Спецификация оборудования, которое подлежит ремонту приведены в табл. 5.1

Таблица 5.1 – Спецификация электрооборудования

Составляем график ППР для каждого электрооборудования. Все данные вносятся в таблицу 5.2

Далее будет вестись расчет трудоёмкости, которая находится как произведение количества ремонтов по графику ППР на норму времени за один ремонт.

Как пример рассчитаем трудоёмкость для токарного станка при текущем ремонте

                                      Тр = Тр.р*Nр                                                       (5.1)

где         Тр.р      –     трудоёмкость ремонта, чел-ч.;

       Nр         –     количество ремонтов, по графику ППР

     Тр = 4*3=12 чел/час

Для остального электрооборудования расчёты абсолютно одинаковы и все данные сводятся в таблицу 5.3

Таблица 5.3 – Нормы времени на ремонт и общая трудоемкость

Для того чтобы рассчитать материальные затраты нужно знать: стоимость материалов и запасных частей, наименование материала и  количество затрачиваемого материала.

Сумма отчислений на материальные затраты при текущем ремонте определяется по формуле:

                                Смтр=Nтр*Н*Сед                                                 (5.2)

Материальные затраты для текущего ремонта электрооборудования приведены в таблице  5.4

Таблица 5.4 – Материальные затраты для текущего ремонта

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12