Устройство для измерения геометрических параметров изображения объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении геометрических характеристик различных объектов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности измерения площади изображения объекта за счет введения автоматической селекции измеряемого объекта. Телевизионный сигнал с выхода телекамеры 1 подается на вход блока 6 выделения видеосигнала , с выхода которого видеосигнал поступает на первые входы логических блоков 7,10. На вторые входы этих блоков подаются первый и второй следящие стробы, формируемые соответствующими схемами переменной задержки и отслеживающие левую и правую границы изображения. Первая схема переменной задержки формирует импульсы первого строба и состоит из генератора 4 пилообразного напряжения , компаратора 5 и первого интегратора 9. Вторая схема переменной задержки формирует импульсы второго строба и состоит из генератора 14 пилообразного напряжения , компаратора 13 и второго интегратора 12. Запуск первой и второй схем переменной задержки осуществляется соответственно строчными синхроимпульсами, поступающими с выхода селектора 3 строчных синхроимпульсов, и импульсами первого строба. Входными напряжениями первого и второго интеграторов являются суммарно-разностные напряжения, формиi W со о оо оо со 05 uz.f

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (511 4 G 01 В 21 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976601/24-28 (22) 18.11.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (72) Ю. С. Коробко, Л. Н. Марков, М. Ю. Полуэктов и В. И. Ширнин (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1053569, кл. G Ol В 21/28. (54) УСТРОЙСТВО . ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении геометрических характеристик различных объектов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности измерения площади изображения объекта за счет введения автоматической селекции измеряемого объекта. Телевизионный сигнал с выхода телекамеры 1 подается на вход блока 6 выделения видеосигнала, с выхода которого видеосигнал поступает на первые входы логических блоков 7,10. На вторые входы этих блоков подаются первый и второй следящие стробы, формируемые соответствующими схемами переменной задержки и отслеживающие левую и правую границы изображения.

Первая схема переменной задержки формирует импульсы первого строба и состоит из генератора 4 пилообразного напряжения, компаратора 5 и первого интегратора

9. Вторая схема переменной задержки формирует импульсы второго строба и состоит из генератора 14 пилообразного напряжения, компаратора 13 и второго интегратора 12. Запуск первой и второй схем переменной задержки осуществляется соответственно строчными синхроимllvJIbcBMи, поступающими с выхода селектора 3 строчных синхроим пульсов, и импульсами первого строба. Входными напряжениями первого и второго интеграторов являются суммарно-разностные напряжения, форми1308836 руемые фильтрами 8 и 11. С выхода интегратора 12 напряжение, пропорциональное длине изображения в текущей строке, подается на вход интегратора 22. После последовательного опроса всех строк, занимаемых изображением, на выходе интегратора 16 формируется напряжение, пропорциональное площади измеряемого изображения. Фиксация моментов начала и конца измерения осуществляется с помошью

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении геометрических характеристик различных объектов.

Цель изобретения — расширение функLIHoHBJlbHblx возможностей устройства за счет получения возможности измерения плогцади объекта, а также увеличение точности измерения площади изображения об ьекта при наличии в зоне измерения пространственно-динамических объектов за счет автоматической селекции измеряемого объекта.

На фиг. приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений в схеме опроса.

Устройство содержит последовательно включенные телевизионную камеру 1, блок

2 селекции строчных синхронизируюших импульсов, селектор 3, первый генератор 4 пилообразного напряжения и первый компаратор 5, последовательно включенные блок 6 выделения видеосигнала, вход которого подключен к выходу телевизионной камеры 1, первый логический блок 7, первый фильтр 8 и первый интегратор 9, выход которого подключен к второму входу первого компаратора 5, выход которого соединен с вторым входом первого логического блока 7, последовательно соединенные второй логический блок 10, первый вход которого подключен к выходу блока 6 выделения видеосигнала, второй фильтр 11, второй интегратор 12 и второй компаратор 13, выход которого подключен к второму входу второго логического блока 10, а второй вход через второй генератор 14 пилообразного напряжения соединен с дополнительным выходом первого логического блока 7, вторые входы первого и второго фильтров 8 и 11 соединены с выходами соответственно второго и первого логических блоков 10 и 7, последовательно соединен ные блок 15 селекции кадровых синхронизируюших импульсов, вход которого сое5

40 блока 20 управления, блока 21 коммутации и логического блока 19. Последовательный опрос строк осуществляется схемой опроса, состоягцей из блока 15 селекции кадровых синхроимпульсов, третьего генератора 16 пилообразного напряжения, третьего компаратора 17, четвертого интегратора 23, триггера 18 и селектора 3. Скорость опроса задается с блока 21 коммутации. 2 ил. динен с выходом телевизионной камеры, третий генератор 16 пилообразного напряжения, третий компаратор 17 и триггер 18, выход которого подключен к второму входу селектора 3, а второй вход — к выходу последнего, третий логический блок 9, входы которого подключены к выходам первого и второго логических блоков 7 и 10, последовательно соединенные блок 20 управления и блок 21 коммутации, а также третий и четвертый интеграторы 22 и 23, причем выход четвертого интегратора 23 подключен к входу третьего компаратора 17, а второй вход блока 21 коммутации соединен с выходом третьего логического блока 19, выходы блока 21 коммутации подключены к входу четвертого и нтегратора

23 и дополнительным входам первого, второго и третьего интеграторов 9, !2 и 22, основной вход третьего интегратора 22 соединен с выходом второго интегратора 12, а выход является выходом всего устройства.

Устройство работает следуюгцим образом.

Телевизионный сигнал с выхода телекамеры 1 поступает на вход блока 6 выделения видеосигнала, с выхода которого видеосигнал поступает на первые входы логических блоков 7 и 10. На вторые входы этих блоков подаются первый и второй следяшие стробы, формируемые соответствуюшими схемами переменной задержки и отслеживаюшие левую и правую границы изображения.

Первая схема переменной задержки, включая генератор 4 пилообразного напряжения и компаратор 5 вырабатывает импульс первого строба. Управление его положением осуществляется от первого интегратора 9, выход которого. соединен с вторым входом компаратора 5. Первый строб поступает на первый логический блок 7 и через него запускает вторую схему переменной задержки, состояшую из генератора

14 пилообразного напряжения и компара1308836

Формула изобретения

55 тора 13. Второй вход компаратора 13 соединен с выходом второго интегратора 12.

При изменении напряжения на выходе интегратора 12 меняется временное положение второго строба, снимаемого с компаратора 13. Второй строб подается на второй логический блок 10. На первых входах логических блоков 7 и 10 действует видеосигнал изображения, выделенный с помощью блока 6 из полного телевизионного видеосигнала камеры 1. Им пульсы совпадения с блоков 7 и 10 поступают на входы фильтров 8 и 11, где осуществляется выделение постоянных составляющих из импульсов совпадения с последующим их вычитанием (в блоке 8) и суммированием (в блоке !1).

Кроме того, для обеспечения нечетной симметрии выходного сигнала фильтра 11 в этом фильтре из суммы выделенных постоянных составляющих вычитается напряжение U,, равное половине максимально возможного значения указанной суммы. Выходные сигналы фильтров 8 и 1 поступают соответственно на входы интеграторов 9 и 12, изменяя положение стробов так, чтобы они находились на краях изображения. С выхода интегратора 12 напряжение, пропорциональное длине изображения в текущей строке, подается на вход интегратора

22. После последовательного опроса всех строк, занимаемых изображением, на выходе интегратора 22 формируется напряжение, пропорциональное площади измеряемого изображения. Фиксация моментов начала и конца измерения осуществляется с помощью блока 20 управления, блока 2! коммутации и третьего логического блока 19.

Последовательный опрос осуществляется с помощью блока 15 селекции кадровых синхронизируюших импульсов, третьего генератора 16 пилообразного напряжения, третьего компаратора 17, четвертого интегратора 23, триггера 18 и селектора 3.

Блок 15 селекции кадровых синхронизирующих импульсов, подключенный к выходу телекамеры 1, выделяет из полного телевизионного сигнала кадровые синхронизируюшие импульсы (эпюра а, фиг. 2).

Эти импульсы запускают третий генератор

16 пилообразного напряжения (эпюра б, фиг. 2). Пилообразное напряжение с генератора 16 поступает на первый вход третьего компаратора 17, на второй вход которого поступает линейно растущее напряжение с выхода интегратора 23. Скорость изменения этого напряжения определяется выбра н ной скоростью перебора строк так, что напряжение с выхода интегратора

23 меняется много медленнее пилообразного напряжения с генератора 16. Выходной сигнал интегратора 23 показан на эпюре б (фиг. 2) штриховой линией. В моменты равенства напряжений, действующих на входах компаратора 17, последний вырабатывает импульс (эпюра в, фиг. 2), один на каждый кадр развертки. Его положение по отношению к кадровому синхроимпульсу непрерывно изменяется в силу нарастания выходного сигнала интегратора 23. Этот импульс и определяет текущий номер выбираемой строки.

Поскольку импульс сравнения с выхода ком паратора 17 может располагаться в любой точке строчного периода, то для формирования стробов выбирается ближайшая следующая строка. Это достигается следующим образом. Импульс сравнения с выхода компаратора 17 запускает триггер 18. Импульс триггера подается на второй вход селектора 3, на первый вход которого с блока 2 селекции строчных синхронизирующих импульсов поступают строчные синхроимпульсы, выделенные из Ilîëного телевизионного видеосигнала. В момент совпадения строчного синхроимпульса (эпюра д, фиг. 2) и импульса триггера, действующих на входе селектора 3, последний вырабатывает импульс (эпюра е, фиг. 2) по времени совпадающий с началом строки, следующей непосредственно за импульсом сравнения с компаратора 17. Этот импульс срывает триггер и запускает первый генератор 4 пилообразного напряжения.

Устройство для измерения геометрических параметров изображения объекта, содержащее последовательно включенные телевизионную камеру, блок селекции строчных синхронизирующих импульсов, первый генератор пилообразного напряжения и первый компаратор, последовательно включенные блок выделения видеосигнала, вход которого подключен к выходу телевизионной камеры, первый логический блок, первый фильтр и первый интегратор, выход которого подключен к второму входу первого ком паратора, выход которого соединен с вторым входом первого логического блока, последовательно соединенные второй логический блок, первый вход которого подключен к выходу блока выделения видеосигнала, второй фильтр, второй интегратор и второй компаратор, выход которого подключен к второму входу второго логического блока, а второй вход через второй генератор пилообразного напряжения соединен с дополнительным выходом первого логического блока, вторые входы первого и второго фильтров соединены с выходами соответственно второго и первого логических блоков, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения точности измерения площади изображения объекта при наличии в зоне

1308836

Фиг. 2

Составитель В. Станоков

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 1433/32 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 измерения пространственно-динамических объектов, в него введены селектор, включенный между блоком селекции строчных синхронизирующих импульсов и первым генератором пилообразного напряжения, последовательно соединенные блок селекции кадровых синхронизирую1цих импульсов, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, третий генератор пилообразного напряжения, третий компаратор и триггер, выход которого подключен к второму входу селектора, а второй вход— к выходу последнего, третий логический блок, входы которого подключены к выходам первого и второго логических блоков последовательно соединенные блок управления и блок коммутации, а также третий и четвертый интеграторы, причем выход четвертого интегратора подключен к входу третьего компаратора, а второй вход блока коммутации соединен с выходом третьего логического блока, выходы блока коммутации подключены к входу четвертого интегратора и дополнительным входам первого, второго и третьего интеграторов, основной вход третьего интегратора соединен с выходом второго интегратора, а выход является выходом всего устройства.