Устройство для центрирования изображений объектов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее блок сканирования, входы которо го соединены с формирователем сигналов управления, а один выход подключен к синхронизатору, выходы которого соединены с входами элемента И, ключей первой группы и арифметического блока, отличающееся TeMj что, с целью повышения точности , в нем входы коммутатора соединены с выходами блока сканирования и элемента И, а выходы подключены к другим входам арифметического блока , выходы которого соединены с другими входами ключей первой группы, выходы которых подключены к входам формирователя сигналов управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„11s7186

15Ц4 С 06 К 9/36 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У ) / с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3731252/24-24 (22) 06.04.84 (46) 23..10.85. Бюл. N 39 (71) Научно-производственное объединение космических исследований при

АН АЗССР (72) А.И.Гавриш (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 943777, кл. G 06 К 9/36, 1982..

Патент Японии 9 54-3337, кл. G 06 К 9/00, опублик. 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее блок сканирования, входы которого соединены с формирователем сигналов управления, а один выход подключен к синхронизатору, выходы которого соединены с входами элемента И, ключей первой группы и арифметического блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в нем входы коммутатора соединены с выходами блока сканирования и элемента И, а выходы подключены к другим входам арифметического блока, выходы которого соединены с другими входами ключей первой группы, выходы которых подключены к входам формирователя сигналов управления.

11871

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коммутатор содержит ждущие мультивибраторы, вход одного из которых является первым входом коммутатора, входы других соединены с выходами соответствующих счетчиков, а выходы подключены к одному входу соответствующих ключей второй группы, другой вход которых является вторым входом коммутатора.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что арифмети86 ческий блок содержит аналого-цифровые преобразователи, входы которых являются первым и вторым входами блока, а выходы подключены к входам соответствующих сумматоров, выходы которых являются выходами блока.

4, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок сканирования содержит фокусирующий элемент, оптически связанный с фотоприемником, выход которого является выходом блока, и с вращающимся диском, оптически связанным с датчиком опорных сигналов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки визуальной информации промышленных роботов. 5

Цель изобретения — повышение точности устройства.

kIa фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — кэнструктивное выполнение коммутатора; на фиг. 3 — конструктивное выполнение арифметического блока.

Устройство содержит блок 1 сканирования, включающий вращающийся диск 2 с радиальной щелью, фокусирующий элемент 3, например, объектив, датчик 4 опорного сигнала и фотоприемник 5, арифметический блок 6, первую группу ключей 7, формирователь 8 сиг — ?О капов управления, синхронизатор 9, элемент И 10 и коммутатор 11.

При этом коммутатор (фиг. 2) содержит счетчики t2 — 14 с коэффициентами пересчета соответственно 2,3

25 и 4, ждущие мультивибраторы 15 — 18 и вторую группу ключей 19, арифметический блок (фиг. 3) содержит аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 20—

23 и сумматоры 24 — 27, а формирова- 30 .тель 8 команд управления содержит цифроаналоговые преобразователи ?8

3 1, блоки 32 и 33 сравнения и механиз— мы 34 и 35 перемещения.

Устройство работает следующим

35 образом.

Импульс с выхода датчика 4 при совпадении радиальной щели с вертикальной осью изображения поступает на- вход синхронизатора 9, на выходе которого вырабатывается импульс, равный по длительности периоду развертки, запирающий ключи 7. Одновременно этот импульс подается на второй вход элемента И 10.

С приходом на первый вход элемента И импульса с выхода синхронизатора 9 на выходе элемента И 10 появляется первый импульс, поступающий на управляющий вход коммутатора t1.

С этого момента и до прихода второго импульса с выхода элемента И 10 информационный вход коммутатора 11 подключен к его первому выходу и в течение четверти периода развертки осуществляется процесс оцифровки аналогового сигнала радиально-круговой развертки изображения первым аналого-цифровым преобразователем 20 с частотой следования импульсов, подаваемых на его управляющий вход с синхронизатора 9.

Первый импульс с выхода элемента И 10 запускает ждущий мультивибратор 15, выход которого подключен к управляющему входу ключа 19. Так как ждущий мультивибратор 15 вырабатывает импульс по длительности, равный четверти периода развертки, то в этот период времени информационный вход коммутатора 11 будет подключен

Аналогично осуществляет перемещение фотоприемника 5 по оси У механизм 35 перемещения, подключенный

40 к выходу блока 33. Отработка указанных механизмов перемещения пр0ксхоДит за время, равное периоду развертки во втором и четвертом периоде. По окончании второго и четвертого перио45 дов развертки вновь в работу включается коммутатор 11, и снова начинается процесс суммирования по квадрантам электрического аналога изображения, центр тяжести которого оказы50 вается уже смещенным на пекоторую величину относительно первоначального положения.

3 1187 через ключ 19 к аналого-цифровому пре,образователю 20.

С приходом второго импульса через четверть периода развертки ключ 19 будет закрыт, так как на выходе ждущего мультивибратора 15 произойдет перепад уровня сигнала из состояния логической "1" в состояние логического "О"., а счетчик 12

f0 с пересчетом "на 2" запустит ждущий мультивибратор 16, который через соответствующий ключ 19 подсоединит на вторую четверть периода развертки информационный вход коммутатора 11 к аналого-цифровому преобразовате15 лю 21.

С приходом третьего импульса с выхода элемента И 10 соответствующий ключ 19 будет закрыт. Выходной сигнал счетчика 13 с пересчетом "на 3"

20 запускает ждущий мультивибратор 17 и соответствующий ключ 19 открывается на время третьей четверти периода развертки. Выход ключа в это время подключен к входу АЦП 22. С приходом

25 четвертого импульса с выхода элемента И 10 выход соответствующего ключа подключен к входу АЦП 23.

С началом второго периода развертки с выхода элемента И 10 импульсы на управляющий вход коммутатора 11 не поступают, так как изменилась полярность сигнала на выходе синхронизатора 9. Ключи 19 во время второго периода развертки находятся в разомкнутом 35 состоянии. В третий период развертки вновь вступает в работу коммутатор 11. В четвертом периоде развертки ключи 19 поочередно подключаются к входам соответствующих АЦП.

3а четверть периода развертки, в одном квадранте, производится

90 отсчетов, которые являются последо вательными слагаемыми суммы, характеризующей площадь, ограниченную кривой электрического аналога изображения в каждом квадранте или в течение четверти периода развертки изображения сканирующим .лучем.

С выхода АЦП 20 оцифрованные значения ординат кривой электрического аналога поступают в такт с импульсами синхронизатора 9 на вход сумматоров 24 и 2 7. Во вторую четверть периода развертки коммутатор 11 подключает выход фотоприемника 5 к входу

АЦП 21, с помощью которого происходит подсчет площади под кривой, ограниI

186 4 ченной временным интервалом второго квадранта считывания. Аналогично, в третью четверть периода считывания выход АЦП 20 подключается к сумматорам 25 и 26 и в четвертой четверти периода считывания выход АЦП 23 подключается к сумматорам 26 и 27.

На этом процесс считывания площадей по квадрантам завершается. На .выходе синхронизатора 9 происходит изменение уровня выходного сигнала из состояния логической,:!" в состояние логиtT ческого 0 . При этом отключаются все выходы коммутатора 11 и открываются ключи 7. Выходы сумматоров, 24 — 21

1 через ключи 7 одновременно подключаются к входам формирователя 8. При этом выходы сумматоров 24 и 26 подключены соответственно к входам цифроаналоговых преобразователей 28 и 29, а выходы сумматоров 25 и 27 к входам цифроаналоговых преобразователей 30 и 31.

Выходы цифроаналоговых преобразователей 28 и 29 подключены к входам блока 32, ЦАП 30 и 31 — к входам блока 33. С выхода блока 32 на вход механизма 34 перемещения поступает сигнал результата сравнения и он осуществляет сдвиг по оси Х вправо или влево фотоприемника 5, в зависимости от того, какая из двух входных величин с выходов сумматоров 24 и 26 больше.

Процесс центрирования оканчивается в тот момент, когда площади, образованные под кривой электрического аналога изображения, в первом и третьем, втором и четвертом квадрантах

1187186

Ин

Упр

Фиг.,7

Составитель Т.Ничипорович

Редактор Н.Данкулич Техред Ж.Кастелевич Корректор M.Ïîæî

Заказ 6552/55 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 будут равны. При этом на выходах блоков 32 и 33 сигналы управления механизмами перемещения отсутствуют„ и оптическая ось фотоприемника 5 оказывается совмещенной с центром тяжести изобретения.