Устройство для подсчета плоских предметов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ, содержащее матрицу преобразователей, каждый из которых содержит фотодатчик,блок дискретного сканирования и счетчик, отличающееся тем,что, с целью повышения точности подсчета, в него введены блок суммирования, амплитудный дискриминатор, дифференцирующий элемент и формирователь счетных импульсов, в каждый преобразователь матрицы введены сумматор и пороговый элемент с двумя устойчивыми состояниями, выход фотодатчика соединен с одним суммирующим входом сумматора, выход которого подключенк входу порогового элемента с двумя устойчивыми состояниями, выход которого соединен с другими суммирующими входами сумматоров со-седних преобразователей в матрице, выходы пороговых элементов с двумя устойчивыми состояниями каждого преобразователя подключены к входам блока суммирования, выходил которого соединены соответственно с входом амплитудного дискриминатора и дифференцирующего элемента, выход которого подключен к входу счетчика, сл выходы блока дискретного сканирования соединены с другими суммирующис ми входами сумматоров преобразователей , объединенные входы сброса сумматоров и пороговых элементов с двумя устойчивыми состояниями всех преобразователей являются входом сброса устройства. СП со ел со

(19) (1!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3474872/18-24 (22) 19.07.82 (46) 07.12.83 Вюл ° 9 45 (72) Г.В. Поляков и В.A. Финкельштейн .(71) Ростовский ордена Трудового

Красного Знамени государственный ., университет (53) 621.374.32 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3328915/18-24, кл. G 06 М 11/02,. 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

9 546916, кл. G 06 М 11/02, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА

ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ, содержащее матрицу преобразователей, каждый из которых содержит фотодатчик,блок дискретного сканирования и счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности подсчета, в него введены блок суммирования, амплитудный дискриминатор, дифференцирующий элемент и формирователь счетных импульсов, в каждый преобразователь матрицы введены сумматор и пороговый элемент с двумя устойчивыми состояниями, выход фотодатчика соединен с одним суммирующим входом сумматора, выход которого подключен к входу порогового элемента с двумя устойчивыми состояниями, выход которого соединен с другими суммирующими входами сумматоров со- ° седних преобразователей в матрице, выходы пороговых элементов с двумя устойчивыми состояниями каждого преобразователя подключены к входам блока суммирования, выходы которого соединены соответственно с входом амплитудного дискриминатора и дифференцирующего элемента, выход которого подключен к входу счетчика, выходы блока дискретного сканирования соединены с другими суммирующи- ми входами сумматоров преобразовате- С лей, объединенные входы сброса сумматоров и пороговых элементов с двумя устойчивыми состояниями всех преобразователей являются входом сброса устройства.

1059591

Изобретение относится к системам и устройствам для подсчета предметов, уложенных беспорядочно на поверхности, и может быть использовано для подсчета плоских фигур в измерительных и анализаторных системах робототехники и биологии.

Известно устройство для подсчета плоских фигур, содержащее воспринимающую телевизионную трубку .с под ключенными к ней блоками строчной и следящей разверток, запоминающую электронно-лучевую трубку с подключенными к ней блоками записи,считывания и стирания, логическую схему управления лучами считывания и записи и счетчик импульсов (1) .

Недостатками такого устройства являются большие габариты и невозможность осуществления на данной базе параллельных методов обработки иэображения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для подсчета плоских предметов, содержащее матрицу преобразователей, каждый из которых содержит фотодатчик, элемент И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, блок дискретного сканирования и счетчик (2) . для регистрации наличия изолиро- 30 ванного предмета необходимо, что- . бы отсутствовали сигналы с элементов внешнего края апертуры.

Недостатком известного устройства является низкая точность при 35 подсчете предметов значительно различающихся размерами или при плотном расположении подсчитываемых предметов, так как апертура имеет фиксированные размеры, не все элементы 40 внешнего края оказываются вне изображения предмета и, таким образом, счет предмета не происходит.

Цель изобретения — повышение точности подсчета предметов, значительно отличающихся размерами или при большой плотности их размещения, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подсчета

:плоских предметов, содержащее матрицу преобразователей, каждый из которых содержит фотодатчик, блок дискретного сканирования и счетчик, введены блок суммирования, амплитудный дискриминатор, дифференцирующий элемент и формирователь счетных импульсов, в каждый преобразователь матрицы введены сумматор и пороговый элемент с двумя устойчивыми состояниями, выход фотодатчика .соединен с одним суммирующим входом суммато- 60 ра, выход которого подключен к входу порогового элемента с двумя устойчивыми состояниями, выход которого соединен с другими суммирующими вхо. дами сумматоров соседних преобраэо- 65 вателей в матрице, выходы пороговых элементов с двумя устойчивыми состояниями каждого преобразователя подключены к входам блока суммирования, выходы которого соединены соответственно с входом амплитудного дискриминатора и дифференциального элемента, выход которого подключен к входу счетчика, выходы блока дискретного сканирования соединены c,öðóãèìè суммирующими входами сумматоров преобразователей, объединенные входы сброса сумматоров и пороговых элементов с двумя устойчивыми состояниями всех преобразователей являются входом сброса устройства.

На фиг. 1 изображена блок схема устройства для матрицы из девяти преобразователей; на фиг. 2 — функциональная схема преобразователя; на фиг. 3 — фрагмент матрицы фотодатчиков из девяти элементов.

Предлагаемое устройство содержит преобразователи 1-1-1-9, блок 2 дискретного сканирования, блок

3 суммирования, дифференцирующий элемент 4, формирователь 5 счет-: ных импульсов, счетчик 6 и ампли- тудный дискриминатор 7. Каждый преобразователь 1 содержит фотодатчики 8, сумматор 9 и пороговый элемент 10 с двумя устойчивыми состояниями. Кроме того, на фиг,3 обозначены фотодатчики 8-1-8-9 матрицы преобразователей и подсчитываемый предмет 11.

Устройство работает следующим образом. !

В преобразователи 1 блок 2 дискретного сканирования осуществляет последовательную посылку единичных импульсов построчно начиная с верхнего левого угла. При поступлении импульса сканирования в сумматоры

9, соответствующие преобразователям

1-1 и 1-2,на их выходе появляются единичные сигналы, недостаточные для срабатывания пороговых элементов 10 соответствующих преобразователей. При поступлении импульса сканирования в сумматор 10 соответствующий преобразователю 1-3,происходит суммирование с сигналом фотодатчика 8-3 и на пороговый элемент данной ячейки поступает сигнал, достаточный для ее срабатывания, а значит, с выхода преобразователя

1-3 сигнал поступает на сумматоры преобразователей 1-2 и 1-6, но только на преобразователе 1-6 происходит суммирование с сигналом от фотодатчика 8-1 и срабатывает его пороговый элемент. Таким же образом срабатывает пороговый элемент преобразователя 1-5. На входе блока 3 суммирования появляются сигналы

1959591 от тРех преобразователей 1-3,1-5 и 1-6, соответствующие площади, занимаемой предметом. Сигнал с выхода блока 3 суммирования поступает в дифференцирующий элемент 4, а затем в формирователь 5, который выдает стандартный сигнал, соответствующий одному изолированному предмету в счетчик 6. Сигнал с выхода блока 3 поступает в амплитудный дискниминатор 7, осуществляющий классификацию предметов по площадям.

Такт сканирования задается таким, чтобы время между посылками сканирующих импульсов было больше времени срабатывания строки пороговых эле- 15 ментов. При дальнейшем сканировании ячеек 1-4-1-9 пороговые элементы, соответствующие преобразователям 1-4, 1-7, 1-8 и 1-9 не срабатывают, так как на них не поступают сигналы от 2р фотодатчиков, а пороговые элементы .10, соответствующие преобразователям 1-5 и 1-6, также не реагируют на сканирующие импульсы,: так как они находятся уже во втором устойчивом состоянии.

Таким образом, при сканировании всей матрицы функциональных преобр азователей на выходе устройства образуются сигналы, соответствующие числу изолированных предметов,независимо от их плотности распределения и соотношения их размеров, а также и распределение по площади, занимаемой предметами. При после дующих циклах работы на шину общего сброса подается импульс сброса, который устанавливает все пороговые ,элементы 10 и сумматоры 9 в исходное сложение. Так как данное устройство е содержит фиксированной апертуры, размеры предметов и расстояния между ними не отражаются на результатах подсчета. Кроме того, устройство позволяет оценивать геометрические параметры предметов по .динамике нарастания напряжения на выходе блока суммирования, а также определять площади, занимаемые предметами, по количеству пороговых элементов, находящихся во втором устойчивом ,состоянии, принадлежащих данному счету.

Использование устройства для подсчета плоских предметов дает возможность миниатюризации воспринимающих систем в робототехнике.

1059591

С фдС

86-1

8-8 филд

Составитель Г. Усачев

Техред В.Далекорей Корректорн,гирняк

Редактор Л. Пчелинская

Закаэ 9843/54

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4