Устройство для определения скорости перемещения объектов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОШ ЕКТОВ, содержащее телевизионную передакидую камеру , входом соединенную с первьм выходом блока управления, а выходом с первым входом блока количества объектов, второй вход которого связан с BTOpwi выходом блока управления. а выход - с первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, третий и четвертый входы - соответственно к выходам первого и второго блоков измерения площадей , а выход присоединен к входу блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, - в Него введены первая и вторая схемы совпадения, инвертор и блок задержки, первый выход которого связан с четвертьйл выходом блока управления, второй вход соединен с выходом телевизионной передакяцей камеры, а выход через инвертор подключен к первому входу первой схемы совпадения,второй j вход которой присоединен к выходу Тесл левизионной передающей камеры, а выход соединен с входом первого блока измерения площадей и первым входом второй схекЕЛ совпадения , второй вход которой связан с пятьм выходом блока управления, а выход - с входом второго блока измерения площадей

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

-СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1}1

3(5}) G 0 1 P 3 4 8 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СИИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3395659/18-10 (22) 15.02.82 (46) 23.07.83, Бюл. Р 27 (72) В.В. Скибенко и И.Я. Скоб (71) Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений (53) 621.317.39:581.7(088.8) (56) 1. Creaves I. Структура программного оборудования для обработки видеоинформации от движущихся объектов. Ргоз. ZEEEi 1975 ч. 63, 9 10, р. 1415-1425.

2. Авторское свидетельство СССР

9 838570, кл. G 01 P 3/481, 1979 (прототип). (54) (57) уСТРОИСТВО ддя ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКОРОСТИ ПЕРЕ}}ЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее телевизионную передающую камеру, входом соединенную с первым выходом блока управления, а выходом— с первым входом блока количества объектов, второй вход которого связан с вторьве выходом блока управления, а выход с первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, третий и четвертый входы — соответственно к выходам первого и второго блоков измерения площадей, а выход присоединен к входу блока индикации, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения точности, - в .него введечы первая и вторая схемы совпадения, инвертор и блок задержки, первый выход которого связан с чет- вертью выходом блока управления, второй вход соединен с выходом телевизионной передающей камеры, а выход через инвертор подключен к первому входу первой схемы совпадения, второй Е вход которой присоединен к выходу телевизионной передающей камеры, а выход соединен с входом первого блока измерения площадей и первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой связан с пятым выходом бло- Я ка управления, а выход — с входом второго блока измерения площадей.

1ОЗО 28

Изобретение относится к приборостроения, а именно к устройствам для измерения скорости перемещения объектов, и может быть использовано в различных областях техники, в частности в биологии для измерения перемещений контрастных биообъектов.

Известны устройства (используемые при исследованиях, связанных с распознаванием образов движущихся объектов), имеющие ЗВМ или аналогичные сложные системы, которые вычисляют координаты точек движущихся объектов и производят расчет скорости движеНия (1 ).

Наличие дорогостоящих узлов, свя- 15 занных с наличием видеомагнитофона, интерфейса, ЭВЫ, работа не в реальном масштабе времени не позволяют применять устройства в широкой практике при исследовании динамических 2() параметров перемещающихся объектов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения скорости перемещающихся объектов, содержащее телевизионную передающую камеру, первый вход которой соединен с первым выходом блока управления, а второй с первым выходом датчика экспонирования через блок экспонирования, при этом второй выход датчика экспонирования подключен к первому входу блока управления, а выход телевизионной передающей камеры соединен с первым входом блока количества объектов, второй вход которого подключен к вто-рому выходу блока управления, а выход — к первому входу арифметического блока, второй вход которого соединен с выходом первого блока измерения площади, а выход — с индикаторным 40 блоком, первый вход блока коммутации соединен с выходом телевизионной передающей камеры, а второй вход — с вторым выходом блока управления, первый выход блока коммутации подключен 45 к первому входу первого блока измерения площади, второй выход - к первому входу блока ограничения, а третий выход — к первому входу блока определения порога, второй вход которого 5О соединен с вторым выходом блока управления, а выход — с вторым входом блока ограничения и входом преобразователя, выход которого подключен к второму входу блока управления и третьему входу арифметического блока, четвертый вход которого соединен через второй блок измерения площади с вторым выходом блока ограничения, первый выход которого подключен к второму входу первого блока измерения" площади (2).

Невысокая точность этого устройства объясняется спадением величины видеосигналов при больших временах экспозиции с мишени передающей телевизионной трубки, когда скорость объектов невелика.

Целью изобретения является псвышение точности, Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения скорости перемещения объектов, содер>кащее телевизионную камеру, входом соединенную с первым выходом блока управления, а выходом — с первым входом блока количества объектов, второй вход которого связан с вторым выходом блока управления, а выходс первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, третий и четвертый входы — соответственно к выходам первого и второго блоков измерения площадей, а выход присоединен к входу блока индикации, дополнительно введены первая и вторая схемы совпадения, инвертор и блок задержки, первый вход которого связан с четвертым выходом блока управления, второй вход соединен с выходом телевизионной передающей камеры, а выход через инвертор подключен к первому входу первой схемы совпадения, второй вход которой присоединен к выходу телевизионной передающей камеры, а выход соединен с входом первого блока измерения площадей и первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой связан с пятым выходом блока управления, а выход — с входом второго блока измерения площадей.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство состоит иэ телевизионной передающей камеры 1, блока управления 2, блока задержки 3, первой схемЫ совпадения 4, блока количества объектов 5, инвертора б, второй схе- мы совпадения 7, блока измерения площадей 8, (первого), второго блока измерения площадей 9, арифметического блока 10, блока индикации 11.

Устройство для -определения скорости перемещения объектов работает следующим образом.

Исследуемая среда, в которой распределены исследуемые объекты, через оптическую систему посредством постоянного подсвета (не показан) образует световое поле. Телевизионная передающая камера 1 преобразует световое поле в электронное иэображение. Видеосигнал: далее поступает в блок количества объектов 5, где производится подсчет количества объектов, в блок задержки 3, в котором видеосигнал задерживается на время одного кадра, и на вход первой схемы совпадения 4.

Блок управления 2 при запуске телевизионной передающей камеры 1 сообщает блоку задержки 3 режим того

1030728

Составитель Е. Измайлов

Редактор Н. Лазаренко ТехредМ.Гергель Корректор О. Билак

Заказ 5203/45 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 времени кадра, в каком работает телевизионная камера 1. Во время первого кадра на входе инвертора б действует постоянный 0 . Видеосигнал с выхода телевизионной передающей камеры 1 проходит через первую схему совпадения 4, так как на второй ее вход подается 1 . Во время второго кадра на вход инвертора б подается с выхода блока задержки 3 видеосигнал первого кадра. Видеосигнал -10 с выхода телевизионной передающей камеры 1 подается на первый вход первой схемы совпадения 4, на второй вход которой подается инвертированный сигнал первого кадра, где проис- 15 ходит временное вычитание из сигнала второго кадра сигнала первого кадра. Во время третьего кадра происходит вычитание из сигнала данного кадра сигнала второго кадра и т.д. ,Из первой схемы совпадения 4 видеосигнал поступает в первый блок измерения площадей 8 и через вторую . схему совпадения 7, которая открыта только в течение первого кадра по сигкалу с блока управления 2, во второн блок измерения площадей 9.

Через время экспонирования, формируемое в блоке управления 2, телевизионная передающая камера 1 закрывается, а величина непосредственно передается в арифметический блок 10, в котором производится расчет средней скорости объектов с учетом многократных пересечений их следов, имея данные с блоков о величинах начальной площади всех объектов, площадей их следов, качества объектов. На выходе арифметического блока 10 формируется сигнал, который поступает в блок индикации 11.

Введение блока. задержки, инвертора, схем совпадения позволяет повысить точность устройства, так как нет необходимости создавать импульсный подсвет телевизионной передающей трубки и можно выбирать сколь угодно время экспонирования Ъ . Кроме того, введение новых блоков основано на использовании стандартных узлов, выпускаемых промышленностью.