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

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния шумов и увеличение быстродействия за счет уменьшения времени задержки видеосигнала. Способ заключается в интегрировании незадержанного и задержанного видеосигналов, сравнении результатов интегрирования и определении положения зоны с неравномерной освещенностью по времени равенства результатов интегрирования, при этом период квантования задержанного сигнала увеличивают в М раз, М*981, а время задержки выбирают меньше времени дискретного сканирования зоны, но больше времени интегрирования для несимметричных распределений освещенности зоны и меньше времени интегрирования для симметричных распределений освещенности зоны. Устройство содержит линейку 1 фоточувствительных элементов, демультиплексор 3, мультиплексор 4, схему 7 сравнения, элементы 9 памяти, подключенные к выходам демультиплексора, и блок 13 управления. Изменение периода квантования происходит путем считывания сигналов с элементов памяти с помощью мультиплексора под управлением сигналов с блока управления. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 04 G01 В 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4314431/24-28 (22) 07.07.87 (46) 23.10.89. Бюл . Ф 39 (72) С.М.Рузин, Я.M.Отчик, М.Ф.Скворцов и А.В.Трофимов (53) 531. 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1155849, кл . G 01 В 21/00, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ЗОНЫ C НЕРАВНОМЕРНОЙ ОСВЕЩЕННОСТЪ|0

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к .контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния шумов и увеличение быстродействия за счет уменьшения времени задержки видеосигнала. Способ заключается в интегрировании незадержанного и задержанного видеосигналов, сравнении результатов интегрирования и определении положения зоны с неравномерной

2 освещенностью по времени равенства результатов интегрирования, при этом период квантования задержанного сигнала увеличивают в М раз, М 1, а время задержки выбирают меньше времени дискретного сканирования зоны, но больше времени интегрирования для несимметричных распределений освещенности эоны и меньше времени интегрирования для симметричных распределений освещенности зоны. Устройство содержит линейку 1 фоточувствительных элементов, демультиплексор 3, мультиплексор 4, схему 7 сравнения, элементы 9 памяти, подключенные к выходам демультиплексора, и блок 13 управления. Изменение периода квантования происходит путем считывания сигналов с элементов памяти с помощью мультиплексора под управлением сигналов с блока управления. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 а=1 о

30 й, 1

3

151

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью.

Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния шумов и увеличение быстродействия за счет уменьшения времени задержки ви,/ деосигнала.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства, реализующего способ.

Устройство состоит иэ последовательно соединенных линейки 1 фоточувствительных элементов, видеопроцессора 2, демультиплексора 3, муль— типлексора 4, буферного усилителя

5, интегратора 6, схемы 7 сравнения и выходного регистра 8, элементов 9 памяти, количество которых равно количеству периодов квантования сигнала зоны с неравномерной освещенностью, каждый из элементов 9 электрически связан с соответствующим выходом демультиплексора 3, схемы 10 выборки-хранения, включенной между выходом интегратора 6 и вторым входом схемы 7, ключа 11, включенног0 между выходом видеопроцессора 2 и входом усилителя 5, блока 12 счета, блока 13 управления, электрически связанного с видеопроцессором 2, и счетчика 14 адреса, счетный вход которого подключен к первому выходу блока 12, второй и третий выходы которого подключены к второму входу регистра 8 и управляющему вхо— ду блока 13, выход счетчика 14 подключен к управляющим входам демультиплексора 3 и мультиплексора 4, входы стробирования демультиплексора 3 и мультиплексора 4, управляю,щие входы ключа 11, счетчика 14 и схемы 10, вход стробирования схемы

7 и вход сброса интегратора 6 подключены к соответствующим выходам блока 13 управления.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода линейки 1 фоточувствительных элементов поступает на вход видеопроцессора 2, Ви. деопроцессор 2 осуществляет предва" рительную обработку видеосигнала с целью устранения шума сброса выходного узла ПЭС. Определение положения эоны с неравномерной освещеHHo стью (ЗНО) осуществляется за один

4 цикл одномерного дискретного сканирования линейки 1. По началу видеосигнала блок 13 формирует управляю5 щие импульсы: сброс интегратора 6

1 установка на счетчике 14 адреса коэффициента деления частоты М = 1 и запуск его, управление ключом 11, стробирование демультиплексора 3.

По концу видеосигнала блок 13 формирует управляющие импульсы: выборки на управляющий вход схемы 10 выборки-хранения, сброс интегратора 6, управление ключом 11, установка коэффициента деления частоты М на счетчике 14 адреса и запуск его,стробирование мультиплексора 4, разре— шение работы схемы 7 сравнения. Видеосигнал с выхода видеопроцессора 2 поступает на информционные входы демультиплексора 3 и ключа 11. Под действием управляющего сигнала, вырабатываемого блоком 13 управления, ключ 11 замыкается на время дли25 тельности випеосигнала 3НО, который через буферный усилитель 5 подается на интегратор 6 и интегрируется в соответствии с выражением

i=n ь где с„- постоянная времени интегратора 6;

35 А; — значения квантованного по времени видеосигнала; с — период квантования;

n — - число периодов квантования; — результат интегрирования

Н

40 незадержанного видеосигнала.

После окончания интегрирования

Чн запоминается в схеме 10 выборкихранения, после чего интегратор 6 сбрасывается сигналом с блока 13 уп-

45 равления. Одновременно с замыканием ключа 11 с первого выход блока 12 .счета тактовая частота подается на счетчик 14 адреса. Под управлением счетчика 14 адреса и блока 13 управления, который вырабатывает короткие импульсы внутри каждого периода квантования, поступающие на стробирующий вход демультиплексора

3, информационный вход демультиплексора 3 последовательно подключается г

М и " Г ь=1

А с t

"n где

5 15 к элементам 9 памяти и значения А квантованного по времени видеосигнала запоминаются на них. После запоминания последнего значения А счетчик 14 адреса обнуляется, блок 13 управления перестает вырабатывать стробирующие импульсы для демультиплексора 3, ключ 11 размыкается и с первого выхода блока 12 счета на счетчик 14 адреса начинает поступать частота где М вЂ” масштабный коэффициент,M )-1.

Под управлением счетчика 14 адреса и блока 13 управления информационный выход мультиплексора 4 в том же порядке, что и при записи, подключается к элементам 9 памяти на время, равное М ; снимается сигнал сброса интегратора б и разрешается работа схемы сравнения. Задержанный видеосигнал с периодом квантования М-„ подается на вход интегратора и интегрируется в соответствии с выражением — результат интегрирова3 ния задержанного видеосигнала.

Блок 12 счета ведет счет импульсов тактовой частоты от начала цикла полного дискретного сканирования до момента замыкания ключа 11 и продолжает счет импульсов частоты с момента подключения первого элемента 9 памяти к выходу мультиплексора 4. В момент наступления равенства результатов интегрирования на выходе схемы 7 сравнения формируется сигнал разрешения записи, который поступает на вход выходного регистра 8, при этом на выходе выходного регистра 8 присутствует информация о положении 3НО в виде кода, соответствующая адресу того фоточувствительного элемента линейки 1 в той

16785 6 его части, на которой выполняется это равенство. При этом код, соответствующий части элемента, получается

5 подсчетом импульсов высокой часто. ты и „„, которыми заполняют период квантования М;.

Формула изобретения

1. Способ определения положения зоны с неравномерной освещенностью, заключающийся в формировании иэображения зоны, получении квантованного по времени видеосигнала путем одномерного дискретного сканирования изображения эоны, интегрировании видеосигнала, одновременной с интегрированием задержке видеосигнала, ин20 тегрировании задержанного видеосигнала, сравнении результатов интегрирования задержанного и незадержанного видеосигналов и определении положения зоны по времени равенства реэуль25 татов интегрирования задержанного и незадержанного видеосигналов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, увеличивают период квантования задержанного

30 сигнала в M раз, М ) !.

2. Способ по п.1, о т л и ч аи шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, время задержки видеосигнала выбирают меньше времени сканирования изображения, но большим времени интегрирования незадержанного видеосигнала °

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы40 шения быстродействия, в случае определения положения эоны с симметричным распределением освещенности время задержки видеосигнала выбирают меньше времени интегрирования, 45 период квантования задержанного видеосигнала увеличивают при этом в два раза.

4. Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью, содержащее последовательно соединенные линейку фоточувствительных элементов и видеопроцессор;, последовательно соединенные интегратор, схему сравнения и

55 выходной регистр схему выборки-храУ нения, включенную между выходом интегратора и вторым входом схемы сравнения, блок счета, первый выход которого подключен к второму входу

1516785

Составитель М. Кузнецов

Техред А. Кравчук Корректор O,Ципле

Редактор Е.Папп

Заказ 6373/39 Тираж 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 выходного регистра, блок управления, вход которого подключен к второму выходу блока счета, блок управления электрически связан с видеопроцессором, управляющие входы линейки фоточувствительных элементов и схемы выборки-хранения, вход стробирования съемы сравнения и вход сброса интегратора подключены к соответствующим выходам блока управления, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения1точности и быстродействия, оно снабжено последовательно соединенными демультиплексором и мультиплексором, включенными между выходом видеопроцессора и интегратора, элементами памяти, количество которых равно количеству выходов демультиплексора, кажцый элемент памяти электрически связан с соответствующим выходом демультиплексора, ключом, включенным между выходом видеопроцессора и входом интегратора, и счетчиком адреса, блок счета выполнен с третьим выходом, подключенным к вховходу счетчика адреса, выход которого подключен к управляющим входам демультиппексора и мультиплексора, блок управления выполнен с четырьмя дополнительными выходами, подключенными к управляющим входам ключа и счетчика адреса и стробирующим входам демультиплексора и мультиплексора соответственно.