Способ определения положения зоны с неравномерной освещенностью и устройство для его осуществления

 

1. Способ определения положения зоны с неравномерной освещенностью , заключающийся в формировании изображения зоны, одномерном дискретном сканировании ее, получении квантованного по времени видеосигнала и анализа его составляющих , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, видеосигнал задерживают на время не менее , где С - время полного дискретного сканирования, одновременно интегрирует незадержанный видеосигнал, запоминают резуль тат интегрирования одной реа зации незадержа нного видеосигнала, интегрируют по мере поступления задержанный видеосигнал и одновременно сравнивают результаты интегрирования с учетом их относительного коэффициента К , где 1 К О, в момент наступления равенства этих результатов определяют положение зоны с неравномерной освещенностью. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью , перед сравнением результатов интегрирования запомненный результат интегрирования одной реализации незадержанного видеосигнала уменьшают в два раза, при этом К - 1/2, 3.Способ по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что, с целью повьпаения точности измерения и определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью , перед сравнением результатов интегрирования результат развернутого во времени интегрирования задержанного видеосигнала увеличивают в два раза, при этом К « t/2. 4.Способ по п. t, отличающийся -гтем, что задержку видеосигнала осуществляют за сче оовторного одномерного дискретного сканирования зоны с неравномерной OCBISщенностью . 5.Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью , содержащее линейку фоточувствительных элементов видеопроцессор , связанн с линейкой фоточувствительньи элементов, схему выборки-хранения , блок выходного регистра , блок счета, связанный с информационным входом блока выходного регистра и блоком управления, который соединен с управляющими.входами линейки фоточувствительных элементов и видеопроцессора и выходом блока счета, отличающеес я тем, что с целью повышения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1155849 А

4(5!) G 01 В 2! /00

М ("C опислния изоьгетгния ("

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3573917/18-28 (22) 06.04.83 (46) 15.05.85. Бюл. !! 18 (72) В.А. Арутюнов, В.А. Брыэгалов, М.А. Великотный и Б.А. Котов (53) 53 .71(088.8) (56) "Электронная промьпипенность", 1980, У 2, с. 12.

Патент Великобритании 9 1536022 кл. G 01 В 15/00, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ЗОНЫ С НЕРАВНОМЕРНОЙ ОСВЕЩЕННОСТЬЮ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ определения положения эоны с неравномерной освещенностью, заключающийся в формировании изображения зоны, одномерном дискретном сканировании ее, получении квантованного по времени видеосигнала и анализа его составляю- щих, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, видеосигнал задерживают на время не менее а, где — время полного дискретного сканирования, одновременно интегрируют незадержанный видеосигнал, запоминают результат интегрирования одной реализации неэадержанного видеосигнала, интегрируют по мере поступления задержанный видеосигнал и одновременно сравнивают результаты интегрирования с учетом их относительного коэффициента К, где 1 > К > О, в момент наступления равенства этих результатов определяют положение зоны с неравномерной освещенностью.

2. Способ по п. 1, о т sr и ч аю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерения и определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, перед сравнением результатов интегрирования запомненный результат интегрирования одной реализации незадержанного видеосигнала уменьшают в два раза, при этом

k 1/2.

3. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, перед сравнением результатов интегрирования результат развернутого во времени интегрирования задержанного видеосигнала увеличивают в два раза, при этом К 1/2.

4. Способ по и. 1 о т л и ч аю шийся :тем, что задержку видеосигнала осуществляют за счет повторного одномерного дискретного сканирования зоны с неравномерной освещенностью.

5. Устройство для определения положения зоны с неравномерной осве« щенностью, содержащее линейку фоточувствительных элемснтов видеопроцессор, связанный с линейкой фоточувствительных элементов, схему выборки-хранения, блок выходного регистра, блох счета, связанный с ин" формационным входом блока выходного регистра и блоком управления, который соединен с управляющими, входами линейки фоточувствительных элементов и видеопроцессора и выходом блока счета, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения

1155849 где точности измерения, оно снабжено управляемым интегратором и схемой сравнения, блок управления снабжен тремя дополнительными выходами, первый подключен к входу сброса управляемого интегратора, второй — к входу управления управляемого интегратора и входу стробирования схемы сравнения, третий — к входу управления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах технического зрения для бесконтактного определения положения объектов, их размеров, $ а также в других случаях, когда информативным параметром является положение зоны с неравномерной освещенностью в плоскости анализируемого изображения. 1О

Белью изобретения является по-. вышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа. 15

Устройство содержит линейку 1 фоточувствительных элементов, на которую спроецировано изображение эоны с неравномерной освещенностью, видеопроцессор 2, связанный с .ли- 20 нейкой 1, управляемый интегратор 3, информационный вход которого соединен с выходом видеопроцессора 2, схему 4 выборки-хранения, вход которой подключен к выходу управляемо- 25 го интегратора 3, а выход — к второму информационному входу схемы 5 сравнения, первый информационный вход которой подключен к выходу . управляемого интегратора 3, а выход соединен с входом разрешения выходного регистра б, информационный вход которого подключен к блоку 7 . " счета, блок 8 управления, соединенный с видеопроцессором 2, линейкой .1 фоточувствительных элементов, входами управления и сброса управляемого интегратора 3, входом управления схемы 4 выборки — хранения,. входом стробирования схемы 5 сравнения и выходом блока 7 счета. схемы выборки-хранения, выход видеопроцессора соединен с информационным входом управляемого интегратора, выход которого подключен к первому информационному входу и через схему выборки — хранения — к второму информационному входу схемы сравнения, выход которой соединен с входом разрешения выходного регистра.

- С по со б о суще с твля ет с я следующим образом.

Видеосигнал с выхода линейки 1 . фоточувствительных элементов поступает на вход видеопроцессора 2. В качестве линейки 1 фоточувствительных элементов в устройстве используется линейный формирователь изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС). Видеопроцессор

2 осуществляет предварительную обработку видеосигнала с целью устранения шума сброса выходного узла ПЗС. Определение положения зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) осуществляется за два цикла одномерного дискретного сканирования линейки.i фоточувствительных элементов °

Видеосигнал, формируемый при первом цикле сканирования, используется в качестве незадержанного видеосигнала..Он интегрируется управляемым интегратором 3 в соответствии с выражением постоянная времени управляемого интегратора 3 в пределах первого цикла сканирования; значение квантованного по времени видеосигнала, формируемого при однократном цикле сканирования.линейки 1, время однократного сканирования линейки, 1155849 результат интегрирования н незадержанного видеосигнала за время

После окончания первого цикла сканирования результат интегрирования Х„ запоминается в схеме 4 выборки — хранения, после чего управляемый интегратор 3 сбрасывается импульсом сброса, поступающим с первого выхода блока 8 управле- 10 ния на вход сброса управляемого интегратора 3.

Видеосигнал, формируемый при втором цикле сканирования, используется в качестве задержанного 15 видеосигнала. При втором цикле сканирования управляемый интегратор 3 под воздействием управляющего сигнала, который поступает из блока 8 управления, увеличивает свой козф- 20 фициент передачи за счет уменьшения постоянной времени интегрирования и одновременно разрешает работу схемы 5 сравнения. При первом цикле сканирования работа схемы срав-25 нения S запрещена.

Относительный весовой коэффициент K определяется из выражения

C (2) ЗО где о — постоянная времени интегрирования управляемого интегратора 3 для задержанного видеосигнала.

Через время tz (О tz ь ) после начала второго цикла сканирования, когда результат развернутого во времени интегрирования задержанного видеосигнала становится равным результату интегрирования незадержанного видеосигнала, на выходе схемы 5 сравнения .формируется сигнал разрешения заниеи, который поступает на вход разрешения выходного регистра 6. Запись информации осуществляется но переднему фронту сигнала разрешения записи. В момент

Сд„.. на информационном входе выходного регистра б присутствует инфорнация о положении 8HU в виде двойного кода, соответствующая адресу то,— го фоточувствительного элемента линейки 1 и той его части, на которой выполняется равенство

tõ н = . 0®д . (3) о

Если видеосигнал близок по форме к гауссову импульсу, то максимальная точность устройства обеспечивается при < = 1/2. В этом случае выполняется равенство (л ОЮН = f 0(ЦН, (4) из которого следует, что временная координата t<, определяющая положение зоны с неравномерной освещенностью, соответствует энергетическому центру этой зоны. При этом совпадает с максимумом видеосигнала, что обуславливает получение наибольшей точности устройства, так как срабатывание схемы 5 сравнения проходит в момент максимальной крутизны выходного .сигнала управляемого интегратора 3.

Способ и устройство для его реализации позволяют повысить точность измерения и упростить анализ видеосигнала, в процессе которого происходит выделение ин4ормации о положении зоны, за счет сравнения интегральной оценки всей энергии исследуемой зоны с текущим значением интегральной оценки формируемой в ходе последовательного сканирования и интегрирования видеосигнала этой же зоны, осуществляемой с учетом их относительного,весового коэффициента k, где О с К<1.

При этом точность определения координаты зоны не зависит от ее положения по отношению к порядковому номеру фоточувствительных элементов линейки.

1 155849.Составитель Е. Глаэкова

Техред T,Nàòî÷êà КорректоР И. Эрдейи

Редактор И. Рыбченко

Заказ 3125j35 Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Н-35, Раушская:,аб., д. 4/5

Подписное

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