Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при считывании графической информации Цель изобретения - распмрение области применения устройства за счет обеспечения возможности определения центра изображения при различных распределениях освещенности.Устройство содержит фотоэлектрический преобразователь,генератор квадратурных напряжений, выхоДы которого подключены к одним из входов первого и второго блоков умножения, выходы которых подключены к входам первого и (Л второго сумматоров, выходы которых соединены с входами фотоэлектричес ,кого преобразователя, выход которого подключен к другим входам блоков умножения , первый и второй интеграторы- 3 ил. tsD СО н

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цр 4 6 06 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3566199/24-24 (22) 14 03.83 (46) 30.11.86. Бюл. У 44 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В.С. Чернышев и Е.И. Ковригин, (53) 681 .327.12 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

У 344469 кл. G 06 К 9/16, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 530476, кл. Н 04 N 5/36, 1976.

Петренко А.И. Автоматический

1 . ввод графиков в электронные вычислительные машины. М.: Энергия, 1968, с. 344, рис. 5-10.

ÄÄSUÄÄ 1273966 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при считывании графической информации. Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения воэможности определения центра изображения при различных распределениях освещенности. Уст- ройство содержит фотоэлектрический преобразователь, генератор квадратурных напряжений, выходы которого подключены к одним из входов первОго и второго блоков умножения, выходы которых подключены к входам первого и второго сумматоров, выходы которых соединены с входами фотоэлектрического преобразователя, выход которого подключен к другим входам блоков умножения, первый и второй интеграторы- 3 ил.

12?3966

Изобретение относится к автоматике, а именно к фотоэлектронным следящим системам, и может быть использовано в робото-технических системах контроля и измерения параметров контрастных изображений объектов.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности определения центра изображения при различных распределениях освещенности.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства на фиг. 2 и 3— процессы поиска центра изображения.

Устройство (фиг.1} содержит генератор 1 квадратурных напряжений,блоки 2 и 3 умножения, интеграторы 4 и 5, сумматоры 6 и 7 и фотоэлектрический преобразователь 8.

Устройство работает следующим образом.

В первый момент при включении системы полажение апертуры на фото катоде фотоэлектрического нреобраэо3 вателя g гдЕ спроецировано изображение объекта, определяется случайными напряжениями на интеграторах 4 и 5, воздействующими через сумматоры 6 и 7 на отклоняющую систему преобразователя 8. Пусть апертура в этот момент находится на изображении объекта в точке Н с координатами Х„ и Х„, не совпадающими с координатами центра 0 (фиг.2). Появление на сигнальном выходе преобразователя 8 напряжения видеосигнала, пропорционального освещеннос; ти в точке первого попадания апертуры на фотокатод (т.е. в точке Н), образует на выходах блоков 2 и 3 напряжения, которые через сумматоры

6 и 7 поступают на отклоняющую систему преобразователя 8 и вызывают круговое сканирование апертуры А по контуру изображения относительно первоначального центра.

Таким образом осуществляется радиус-векторное слежение по контуру

v соответствии с уравнением где U„(e) и U>(e) — йапряжения на. отклоняющей системе с выходов блоков 2 и 3, определяющие координаты апертуры на контуре изображения в текущий мо1 мент времени;

5 U,() — напряжение видеосигнала,пропорциональное освещенности в месте нахожде1О ния апертуры на контуре в текущий момент времени, Бб» э Нь$1п яй и ЦОСояи 1 квадратурно-связанные напряжения от генератора 1.

Угол ц . между плоскостью координат Х, Х и прямой, соединяющей центр

20 сканирования (точку Н) с апертурой на контуре, постоянный и обратно пропорционален коэффициенту усиления К в контуре системы at - =f (К).

При большой величине коэффициента усиления, что характерно для следящих автоматических систем, угол очень мал и траектория сканирования апертуры располагается близко к основанию рельефа освещеннбсти изображе30 ния1 т.е. к плоскости Х, Y. Из фиг.2 видно, что если центр сканирования (точка Н) не совпадает с центром изображения О, напряжение видеосигнала U меняется в течение периода сканирования. Это приводит к несимметричному изменению квадратурных напряжений относительно нуля на выходе блоков 2 и 3. Разность средних значений положительного и отрицательного полупериодов этих напряжений является сигналом рассогласо вания Up, который определяет направление перемещения центра сканирования. Положение этого центра определяется выходными напряжениями интеграторов 4 и 5, которые меняются до тех пор, пока напряжения на выходах блоков 2 и 3 не станут симметричными.

Это произойдет, когда центр сканирования Н совпадает с центром изображения объекта О и плоскость сканирования станет параллельной плоскости

Х и Х (фиг.2). При круглой форме изображения объекта напряжение 0 (С) в этом случае будет постоянным при обходе апертуры А по контуру изображения. Время вывода центра сканирования на центр изображения определяется временем установления Ф интегра1273966 торов 4 и 5 и составляет минимально три обхода апертуры по контуру (3 ).

Влияние несимметрии формы распределения (рельефа) освещенности изображения в предлагаемом устройстве несущественно, так как плоскость сканирования апертуры расположена близко к основанию рельефа освещенности изображения (на малом уровне г).

На фиг.3, где показано изображе- >0 ние объекта с несимметричным распределением освещенности и траектории сканирбвания апертуры в предлагаемом устройстве и прототипе (верхняя окружность), видно, что координаты f5

I центра 0, определяемого прототипом, И не совпадают с центром О, определяемым предлагаемым устройством.

Из фиг.3 также видно, что чем на более высоком уровне располагают- g0 ся сканирующие фигуры, тем дальше удаляются проекции их центров (расположенных на оси OM) от центра изображения О. В предлагаемом устройстве при любом размере изображения . 25 ! .сканирующая фигура располагается у основания рельефа освещенности изображения, а в прототипе такое может быть лишь при размере, .сравнимом с размером сканирующего "кружка". Величина ошибки в опредег . ленни центра (отрезок О-О ), устра няемой предлагаемым устройством, зависит от соотношения уровней z, на KQTopblx pBcIIQJIoipHbl плоскости сканирования апертуры сравниваемых устройств, и от степени несимметрии освещенности на изображении объекта, вызываемой как несимметрией в распределении яркости свечения объекта, так и неравномерностью чувствительности поля фотокатода, достигающей для диссекторов величины порядка 50Х.

Формула из обр етения

Устройство для считывания графической информации, содержащее фотоэлектрический преобразователь,входы которого подключены к выходам первого и второго сумматоров, одни из входов которых соединены соответственно с выходами первого и второго интеграторов, и генератор квадратурных напряжений, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности определения центра изображения при различных распределениях освещенности, оно содержит первый и второй блоки умножения, одни из входов которых подключены к выходам генератора квадратурных напряжений, другие — к выходу фотоэлектрического преобразователя, а выходы — соответственно к входам первого и второго интеграторов и другим входам первого и второго сумматоров.

1273966

Составитель Т. Ничипорович

Техред П.Олейник Корректор С. Шекмар

Редактор А. Гулько

Заказ 6480/49 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная,4