Устройство для измерения площадей объектов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, последовательно соединенные Генератор тактовых импульсов , ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем ка.цровый и строчный синхровыходы телевизионного датчика соединены с со-. ответствующими входами видеоконтрольного блока, блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого триггера и смесителя сигналов, третий вход которого подключен к выходу датчика телевизионных сигналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения площадей сложной формы, введены счетчик строк, параллельньй регистр, блок сравнений кодов и элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, включенные последовательна между строчным синхровькодом датчика телевизионных сигналов и управляющим входом счетчика импульсов, выполненного реверсивным, а также запоминаиюий блок, подключенный выходами к вторым входам блока сравнения кодов, блок задержки, подключенный выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенный выходом к управляющему входу ключа, причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк, тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы эле&э мента И подключены соответс-Аенно . со ш к второму выходу блока сравнения кодов , выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриьшнатора, соединенного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РКСПУБЛИН

09) Ш) дН Н 04 N 7/18

ГОСУДМ СТЕННЫЙ НОМИТБТ СССР

r10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3610267/24-09 (22) 23.06.83 (46) 07.01.85. Бюл. Р (72) Б.Н. Жемеров, Н.А. Малинкин и В,А. Хоменко (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 621.397.3(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

У 1324633, кл. С 01 В 7/32, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 253125, кл. Н 04 N 7/02, 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОЩАДЕЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем кадровый и строчный синхровыходы телевизионного датчика соединены с соответствующими входами видеоконтрольного блока, блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого триггера и смесителя сигналов, третий вход которого подключен к выходу датчика телевизионных сигналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения площадей сложной формы, введены счетчик строк, параллельный регистр, блок сравнения кодов и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включечные последовательно. между строчным синхровыходом датчика телевизионных сигналов и управляющим входом счетчика импульсов, выполнен- ного реверсивным, а также запоминающий блок, подключенный выходами к вторым входам блока сравнения кодов, блок задержки, подключенный выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенный выходом к управляющему входу ключа, причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк, тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы элемента И подключены соответственно . к второму выходу блока сравнения кодов, выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриминатора, соединенного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

1133694

Изобретение относится к прикладному телевидению, в частности к устройствам для измерения площадей объектов, позволяющим измерять площади произвольно выбранных объектов любой формы и связности, и может быть использовано в медицине, биологии, дефектоскопии, металлургии, геологии и картографии °

Известно устройство для измерения площади объектов, содержащее телевизионный датчик, амплитудный дискриминатор, элемент И, генератор тактовых импульсов, счетчик, смеситель сигналов и видеоконтрольньй блок (lj. l5

Устройство с помощью амплитудного дискриминатора выделяет объект, подлежащий измерению, заполняет его тактовыми импульсами и подсчитывает число импульсов, которое пропорцио- 20 нально измеряемой площади.

Недостатком устройства является низкая точность измерения площади, обусловленная невозможностью отделения измеряемого объекта от других объектов с такой же амплитудой видеосигнала.

Наиболее близким по технической сути к предложенному является устройство дпя измерения площадей объектов, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов„ З5 ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем кадровьй и строчный ""инхровыходы телевизионного 40 датчика соединены с соответствующими входами видеоконтропьного блока„ блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого триггера и смесителя, третий вход которого подключен к SO выходу датчика телевизионных сигналов f2) .

Известное устройство позволяет выделить объект, подлежащий измерению амплитудным дискриминатором и 55 маркером, который должен находиться слева от объекта, причем самая верхняя строка, пересекающая объект, должна пересекать и маркер. В этой строке среди участков, выделенных амплитудным дискриминатором, тот счи,тается принадлежащим измеряемому объекту, который расположен между лежащими справа первым положительным и первым отрицательным перепадами двухградационного изображения. В следующей строке принадлежащим данному объекту считается участок строки между соседними положительным и отрицательным перепадами, лежащий хотя бы частично под уже выделенным участком в предыдущей строке. Выделенные хорды заполняются счетными импульсами, число которых подсчитывается счетчиком импульсов и индицируется на видеоконтрольном блоке.

Недостатками устройства являются низкая точность измерения площади при анализе сложных изображений, содержащих пустоты и имеющих изрезанный контур, а также невозможность измерения части объекта или суммарной площади нескольких объектов.

Цель изобретения — повьинение точности измерения площади сложной формы °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения площадей объектов введены счетчик строк,параллельньй регистр, блок сравнения кодов и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенные послецовательно между строчным синхровыходом датчика телевизионных сигналов и управляющим входом счетчика импульсов, выполненного реверсивным, а также запоминающий блок, подключенный выходами к вторьы входам блока сравнения кодов, блок задержки, подключенныи выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенньй выходом к управляющему входу ключа„ причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк. тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы элемента

И подключены соответственно к второму выходу блока сравнения кодов, выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриминатора, соединенного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИСКЛ!ОЧАНЕЦЕЕ ИЛИ.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного

3 1133 устройства; на фиг.2 — пример процесса измерения площади объекта.

Устройство содержит датчик 1 телевизионных сигналов, амплитудный дискриминатор 2, элемент И 3, ключ 4, 5 реверсивный счетчик 5 импульсов, блок 6 цифровой индикации, смеситель

7 сигналов, видеоконтрольный блок 8, блок 9 формирования маркера, первый триггер 10, блок 11 задержки, второй 10 триггер 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

13, генератор 14 тактовых импульсов, счетчик 15 строк, параллельный регистр 16, блок 17 сравнения кодов, запоминающий блок 18. 15

Устройство работает следующим образом.

На выходе датчика 1 телевизионньм

1 сигналов формируется видеосигнал, который через смеситель 7 сигналов поступает на видеоконтрольный блок

8 (фиг.1). Оператор, обнаружив на изображении интересующий его участок, выделяет его с помощью амплитудного дискриминатора 2. Для полного отделе- ния информационного участка от других участков, имеющих ту же яркость, используется блок 9, формирующий на экране видеоконтрольного блока 8 светящийся маркер, с помощью которого оператор обводит область, внутри которой находится только интересующий

его объект ипи группа объектов.

Измерение производится непосредственно в процессе обвода. Формирова- g5 ние измерительной строки осуществляется первым триггером 10, который выделяет строку, следующую за маркером, причем для .распознавания вертикального перемещения маркера от стро- О ки к строке в течение одного кадра служат счетчик 15 строк, параллельный регистр 16, блок 17 и запоминающий блок 18. Если маркер неподвижно стоит на какой-либо строке, то в промежут- 45 ке между двумя соседними импульсами маркера, появляющимися раз в телевизионный кадр, счетчик 15 строк успеет сосчитать число 11, равное числу строк и в кадре. В момент прихода следую- 50 щего маркера это число И переписывается в параллельный регистр 16, а счетчик 15 строк обнуляется.

В случае перемещения маркера на строку вверх, число строк n = N 1. Ы

При перемещении маркера на строку вниз и = 8+1. Блок 17 сравнивает число tl, поступающее с параллельного

694 4 регистра 16 с числом й, записанным в запоминающем блоке 18. Потенциал ло1 гической "1" появляется на первом выходе блока 17 при П> N, что соответствует движению маркера вниз, а на втором выходе — при любом перемещении маркера по строкам, т.е. при пФ N. В результате импульс длительностью в одну строку с выхода первого триггера 10 и импульс длительностью в один кадр с второго выхода блока

17 объединяются элементом И 3 при выделении амплитудным детектором 2 соответствующего объекта. В результате формируется измерительная строка, лежащая под строкой, выделенной блоком 9 на экране видеоконтрольного блока 8. Ключ 4 пропускает на счетный вход реверсивного счетчика 5 импульсы с генератора 14 только в момент прихода положительного потенциала на все три входа элемента И 3. !

Для управления режимом работы реверсивного счетчика 5 служат блок 11 задержки, второй триггер 12 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13. !

Второй триггер 12 при поступлении задержанного на длительность строки блоком 11 задержки сигнала с выхода блока 9 делит измерительную строку, лежащую ниже строки, помеченной маркером, на две части — до маркера и после маркера. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

13 на основании информации о направлении движения маркера, получаемой с первого выхода блока 17 и сигнала с второго вьмода второго триггера 12 производит переключение режима работы реверсивного счетчика 5. При перемещении маркера вверх (фиг.2) все длины хорд, выделеннь|е амплитудным дискриминатором 2 от начала строкФ до маркера, суммируются со знаком "-", а после маркера — со знаком "+". При перемещении маркера вниз, наоборот, все длины хорд до маркера суммируются со знаком "+", а после маркера — со знаком "-". После замыкания контура длины хорд всех объектов, находившихся вне его, просуммируются дважды с разными знаками и дадут результат, равный "0". Длины хорд измеряемого объекта просуммируются дважды с одним знаком, в результате чего число, записанное в реверсивном счетчике 5, будет пропорционально искомой площади.

1133694

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность измерения площадей сложной формы, содержащей пустоты и имеющей рассеченный контур, а также обеспечивает измерение суммарной площади нескольких объектов за счет нолного определения объектов любой связности при обводе маркером объектов, выделенных

5 амплитудным дискриминатором.

1133Ü94

Фиг.2

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9962/45

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

Составитель Н.. Сорокопуд

Редактор А. Шандор Техред О.Ващишииа Корректор Г. Огар