Телевизионное устройство для селекции объектов

 

Изобретение относится к телевизионной измерительной технике и может найти применение в системах технического зрения роботов при сортировке различных деталей и кристаллов по относительным размерам. Целью изобретения является повышение быстродействия посредством предварительной обработки видеосигнала. Устройство содержит передающую телевизионную камеру 1, счетчик 2 информативных строк изображения, блок 3 выделения фронтов видеосигнала, триггер 4 признака информативности строки, счетчик 5 строк изображения, регистры 6 и 7 фиксации координат переднего и заднего фронтов видеосигнала, блоки 8 и 9 выбора минимума и максимума, регистр 10 и блок 11 сравнения, вычитатель 12, блок 13 сравнения, мультиплексор 14, регистр 15 коэффициента масштаба, блок 16 вычисления (ЭВМ). В устройстве обработка изображений в задаче селекции объекта производится с учетом коэффициента масштаба, который вычисляется параллельно с вводом координат контура объекта в ЭВМ. С учетом коэффициента масштаба в ОЗУ восстанавливается изображение в виде нормированного измерительного массива. Таким образом, быстродействие телевизионного устройства остается постоянным для объектов, существенно разных по размерам. Размеры нормированного изображения выбираются из условия требуемой точности селекции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК с5р 4 G 06 F 15/64

3пгпюжц

ПАтЕЛё" ) ..:.,:,«i:; ьЬ б

Б11БЛ11(!.: -.:", ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42! 5691 /24-24 (22) 25. 03 .87 (46) 15.04.89. Бюл. ¹ 14 (71) Томский институт автоматизированных систем управления радиоэлектроники (72) Ю.B. Мартышевский, В.А. Кормилин, В.А. Паладьев, В.А. Маляров и Н.Г. Кручинина (53) 681 .325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1 262284, кл. G 01 В 21/28, 1 985.

Авторское свидетельство СССР № 780229, кл. Н 04 N 7/18, 1 979. (54) ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕ,ЛЕКЦИИ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к телевизионной измерительной технике и может найти применение в системах тех„„Я0„„1472919 А1 нического зрения роботов при сортировке различных деталей и кристаллов по относительным размерам. Целью изобретения является повышение быстродействия посредством предварительной обработки видеосигнала. Устрой ство содержит передающую телевизионную камеру I, счетчик 2 информативных строк изображения, блок 3 выделения фронтов видеосигнала, триггер 4 признака информативности строки, счетчик 5 строк изображения, регистры 6 и 7 фиксации координат переднего и заднего фронтов видеосигнала, блоки

8 и 9 выбора минимума и максимума, регистр 10 и блок 11 сравнения, вы" читатель 12, блок 13 сравнения, мультиплексор 14, регистр 15 коэффициента масштаба, блок 16 вычисления

147291 9 (ЭВМ), В устройстве обработка изображений в задаче селекции объекта производится с учетом коэффициента масштаба, который вычисляется параллельно с вводом координат контура объекта в ЭВМ. С учетом коэффициента мас. штаба в ОЗУ восстанавливается изображение в виде нормированного измериУстройство работает следующим образом.

На мишени телевизионной камеры создается проекция иэображения селектируемого объекта. При построчном считывании информации с камеры

1. из поступающего нормированного видео. сигнала блоком 3 выделяются перед;

15 ний и задний фронты видеосигнала.

Синхроимпульсы частоты опроса элементов, формируемые синхрогенератором, входящим в состав телевизионной камеры, поступают. на счетный вход счетчика 2 информативных строк изображения. С выходов последнего код, соответствующий числу накопленных. с начала строки импульсов, поступает на информационные входы регистров 6

25 и 7 фиксации координат переднего и заднего фронтов видеосигнала.

При поступлении с выходов блока

3 на входы разрешения записи регистров 6 и 7 импульсов соответственно переднего и заднего фронтов видеосиг.нала, в них записываются коды координат, определяющие положение.соответствующего фронта. Синхвоимпульсы .. строк абнуляют счетчик 2 в начале каждой строки, а счетчик 5 обнуляется в начале каждого кадра. Таким образом, в текущей строке, содержащей видеосигнал, в регистрах 6 и 7 записываются координаты контура объекта. Ввод координат в ЭВМ осуществляется через первый и второй порты при появлении импульса заднего фронта видеосигнала с выхода блока

1.

Изобретение относится к телевизионной измерительной технике и может найти применение в системах технического зрения роботов при сортировке различных деталей и кристаллов по относительным размерам.

Цель изобретения - повышение быстродействия sa счет предварительной обработки видеосигнала.

В устройстве для селекции объектов обработка изображений в задаче селекции объектов производится е учетом коэффициента масштаба, который вычисляется параллельно с вводом координат контура объекта в ЭВМ. С учетом коэффициента масштаба в ОЗУ восстанавливается изображение в виде нормированного измерительного массива. Таким образом, быстродействие телевизионного устройства остается постоянным для объектов, разных по размерам. Размеры нормированного изображения выбираются иэ условия требуемой точности селекции.

В качестве селективного признака в данном устройстве используется максимальное отношение двух взаимно ортогональных. хорд, проходящих через центр изображения объекта.

На чертеже представлена функциональная схема телевизионного устройства для селекции объектов.

Устройство содержит передающую телевизионно о камеру 1 счетчик 2 информативных строк изображения, блок 3 выделения фронтов видеосигнала, триггер 4 признака информативности строки, счетчик 5 строк изображения, регистры 6 и 7 фиксации координат переднего и заднего фронтов видеосигнала, блоки 8 и 9 выботельного массива. Таким образом, бы-. стродействие телевизионного устройства остается постоянным для объектов существенно разных по размерам. Размеры нормированного изображения выбираются из условия требуе- мой точности селекции. 1 ил. !

2 ра минимума и максимума, регистр 10 и блок 11 сравнения, вычитатель 12, блок 13 сравнения, мультиплексор 1 4, регистр 1 5 коэффициента масштаба и

5 блок 16 вычисления (ЭВИ)..

1 47291 9

3, поступающего на управляющий вход второго порта. ЭВМ 16 вводит данные о координатах с обоих портов в ОЗУ.

Параллельно с вводом координат контура вычисляется размер изображения объекта по кадру И„и максимальный размер изображения по строВеличина N „определяется счетчи- 10 ком 5 путем подсчета количества информативных строк в кадре. Фиксация наличия видеосигнала в строке осуществляется триггером 4.

Величина Nc вычисляется как раз- f5 ность координат крайней правой точки и крайней левой точки контура изображений. Определение координат этих точек осуществляется блоками 9 и 8 выбора максимума и минимума. 20

Величина Х вычисляется вычитанием из координат правой точки контура координат левой точки в вычи- тателе 12. С выходов вычитателя 12 и счетчика 5 сигналы поступают на соответствующие входы блока .13 сравнения и мультиплексора 14. Блок ) 3 сравнения выдает на управляющий вход мультиплексора 14 сигнал, позволяющий передать на выход мульти- 30 плексора I 4 наибольший из кодов, Н или Nk Ввод наибольшего из Nc или

N „в ЭВМ осуществляется через третий входной порт после прихода кадрового синхроимпульса на управляющий вход этого порта .

Восстановление изображения в ОЗУ

ЭВМ осуществляется формированием нормированного измерительного массива, который восстанавливается из 40 исходного массива введенных координат точек контура изображения с учетом коэффициента масштаба, определяемого из чисел N или N и требуемой точности селекции. 45

Построение хорд производится программно в области памяти, содержащей восстановленное изображение до пересечения с границей контура изображения.

Так как отношение длин взаимно перпендикулярных хорд равно отношению их проекций на взаимно перпенди-. кулярные оси координат (на линии разверток по строке и кадру), изме рение отношения длин хорд заменяется измерением отношения длин про1 екций хорд на соответствующие оси координат.

Весь ряд значений отношений длин хорд программно просматривается ЭВМ и иэ него выбирается наибольшее

D вывод D „«из ЭВМ 1 6 на выходной порт в качестве коэффициента селекции управляет устройством сортировки. Таким образом, ЭВМ обрабатываетнормированные иэображения объектов, поэтому время его обработки не зависит от размеров исходного иэображения, а определяется только требуемой точностью селекции.

t !

Фо рмула изобретения

Телевизионное устройство для селекции объектов, содержащее передающую телевизионную камеру, счетчик и блок вычисления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет предварительной обработки видеосигнала, в него введены блок выделения фронтов видеосигнала, триггер признака информативности строки, счетчик информативных строк изображения, регистр фиксации координат переднего фронта видеосигнала, регистр фиКсации координат заднего фронта видеосигнала, блок выбора максимума, блок выбора минимума, регистр коэффициента масштаба, вычитатель, блок сравнения, мультиплексор, причем выход видеосигнала телевизионной камеры соединен с информационным входом блока вы деления фронтов видеосигнала и входом сброса триггера признака информативности строки, выход которого соединен со счетным входом счетчика жюформативных строк изображения, выход которого соединен с входом первого операнда блока сравнения и первым информационным входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом регистра коэффициента масштаба, выход которого соединен с первым информаци-, онным входом блока вычислений, второй информационный вход которого соединен с информационным входом блока выбора минимума и выХодом регистра фиксации координат переднего фронта видеосигнала, информационный вход которого соединен с информационным входом регистра фиксации координат заднего фронта видеосигнала и информационным выходом счетчика, счетный вход. которого соединен с тактовым выходом тел ев из ионной камеры, в ыход

47291 9

Составитель Г. Шаулов

Техред М.Дидык

Корректор С. Шекмар

Редактор А. Лежнина

Заказ 1712/48 Тираж 667 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 ,строчных синхроимпульсов которой соединен с входом сброса счетчика и входом установки в "1" триггера приз. кака информативности строки, выход кадровых синхроимпульсов телевизионной камеры соединен с входом сброса счетчика информативных строк изображения, входом разрешения записи регистра коэффициента масштаба, входом синхронизации блока вычислений., входом сброса регистра фиксации координат переднего фронта видеосигнала, входом сброса регистра фиксации координат заднего фронта видеосигнала, входом сброса блока выбора минимума и входом сброса блока выбора максимума, информационный вход которого соединен с информационным выходом регистра фиксации координат заднего фронта видеосигнала и третьим информационным входом блока вычисления, вход строба которого соединен с входом разрешения записи регистра фиксации координат заднего фронта

5 видеосигнала и выходом строба заднего фронта блока выделения фронтов видеосигнала, выход строба переднего фронта видеосигнала соединен с входом разрешения записи регистра фиксации координат переднего фронта видеосигнала, информационный выход блока выбора минимума соединен с входом уменьшаемого вычитателя, ин". формационный выход блока выбора мак 15 симума соединен с входом вычитаемого вычитателя, выход крторого соединен с вторым информационным входом мультиплексора и входом второго операнда блока. сравне20 ния> выход которого соединен с уп равляющим в ходом м уль типл ексора.