Телевизионное устройство измерения малоразмерных объектов
Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в прикладных телевизионных устройствах , например в астрономических телевизионных установках для измерения координат звезд, малых планет и других астрономических объектов, а также в устройствах слежения аа ма
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
COLlHAËИСТИЧЕСНИХ
РШ1УЬЛИН р1) H 04 N 7/18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ОО ИЭОВРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ OCCP
- ОПИСДНИК NSOBPETEHHR к Авторскому свидетиаэству (21) 4 14328 09 (22) 03.07 89 (46) 07.02.92. Бюл. NÃ 5 (71) Сибирский институт земного маг- нетизма, ионосферы и распространения радиоволн СО АН СССР (72) С.О.Грабкин, Б.И.Конторович и В.Н.Медведев (53) 621.397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, и 640629, кл. H 04 N 7/18, 1978...SU„„1711347 А1
2 (54) ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИАЛОРАЗМЕРНЦХ
ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к телевизионной технике и может быть исполь\ зовано в прикладных телевизионных устройствах, например в астрономических телевизионных установках для измерения координат звезд, малых планет и других астрономических объектов, а также в устройствах слежения за ма1711347 лораз мерными . объектами, например для гидирования звезд с целью, удержания в диафрагме при фотометрических измерениях. Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства
5 путем фильтрации шумовых выбросов.
Телевизионное устройство для определения координат малоразмерных объектов содержит телевизионные камеры 1, бинарный квантователь 2, генератор
4 счетных импульсов, коммутатор 5, формирователь импульсов 6 по фронту блоки 7 и 8 определения коордиИзобретение относится к телеви« зионной технике и может быть использовано в прикладных телевизионных устройствах, например в астрономиче.ских телевизионных установках, для измерения координат звезд, малых 25 планет и других астрономических объектов, а также в устройствах слежения за малоразмерными объектами, на. пример для гидирования звезд с целью удержания в диафрагме при фотометрических измерениях.
Целью изобретения является повышение помехозащищенности устройства путем фильтрации шумовых выбросов.
На фиг. 1 представлена структурная З5 электрическая схема телевизионного устройства для определения координат малоразмерных объектов; на фиг,2вариант реализации анализатора проекции сигнала; на фиг. 3 - пример обработки изображения, Телевизионное устройство для измерения координат малоразмерных объектов содержит телевизионную камеру
1, бинарный квантователь 2, генератор 3 счетных импульсов, формирователь 4 синхроимпульсов, коммутатор
5, Формирователь 6 импульсов по Фронту, блоки определения координат объ" екта по кадру 7 и по строке 8,каждый из которых содержит счетчик 9 импульсов, оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 10, первый 11, второй 12 и третий l3 элементы И, элемент 14 задержки, элемент ИЛЙ 15, первый 16 и второй 17 одновибраторы, анализатор 18 проекция сигнала, регистр
19 хранения кода координат, а в соснат объекта по кадру и по строке, каждый из которых содержит счетчик 9 импульсов, оперативный запоминающий блок 10, первый 11, второй 12 и третий f3 элементы И, элемент задержки 14, элемент ИЛИ 15, первый 16 и второй 17 одновибраторы, анализатор
18 проекции сигнала, регистр 19 хранения кода координат, à B состав анализатора 18 входят элемент ИЛИ, счетчик импульсов, регистр и компаратор. 3 ил.
1 тав анализатора 18 входят элемент
ИЛИ 20, счетчик 21 импульсов, регистр
22 и компаратор 23.
Устройство работает следующим образом.
Видеосигнал, поступающий с телевизионной камеры 1, преобразуется бинарным квантователем 2 в последовательность "0" и "1". Генератор 3 вырабатывает последовательность синхроимпульсов, которые стробируют дискретизацию видеосигнала на элементы вдоль стррки ("СИ"). .Формирователь 4 вырабатывает последовательности кадровых и строчных синхроимпульсов ("КСИ", "ССИ"), которые стробируют развертку луча в телекамере 1 и обработку .видеосигнала устройством.
Формирователь 6 вырабатывает импуль" сы для сброса счетчика 9 и ОЗБ 10, блоков 7 и 8 определения координат в начале прямого хода кадровой раз.верткии,.
Вся работа устройства разделяется на два этапа. Во время прямого хода кадровой развертки в блоках 7 и 8 определения координат формируются проекции растра на вертикаль и на горизонталь соответственно. Во время обратного хода кадровой развертки проекции одновременно срабатываются и определяются значения размера максимальной связной области, т.е. максимальной непрерывной последовательности единиц, координата ее для каждой проекции.
Рассмотрим работу блока 7 определения координат при формировании вертикальной проекции растра. Во время прямого хода кадровой разверт1711347
55 ки на вход счетчика 9 через коммутатор 5 подается последовательность "ОСИ", следовательно, счет"
1 чик 9 перебирает адреса ОЗБ 10 так, что каждой строке растра соответствует своя ячейка ОЗБ, который имеет структуру Кх1, где К - исло строк. На вход управления записью
ОЗБ поданы импульсы дискретизации
"C11" в качестве которых использо,ваны импульсы генератора 3. Во время хода луча по строке, таким образом, текущая ячейка ОЗБ 10 попе.ременно записывается и спрашива ется. Содержимое ячейки каждый раз записывается в элемент 14 задержки и поступает опять на вход ОЗБ через элемент ИЛИ 15. Следовательно, если какой-либо элемент на строке имеет значение "1" в ячейке 03F 10, то значение сохраняется путем перезаписи самого себя через. элемент 14 задержки. В результате каждая ячейка
lO36 10 имеет значение "1", если хотя бы один элемент соответствующей строки имеет такое значение. Это и есть проекция растра на вертикаль.
Проекция растра на горизонталь образуется аналогично в блоке 8 определения координат. На вход счетчика 9 подается сигнал "СИ". В этом случае счетчик перебирает адреса ОЗБ 10 так, что каждая ячейка 0ЗБ 10 соответствует определенному столбцу растра. Во время хода луча по строке содержимое ячейки, соответствующей текущему столбцу, переписывается в элемент 14 задержки, собирается по элементу ИЛИ 15 с текущим значением видеосигнала и вновь записывается в ту же ячейку. Таким образом, если в каком-нибудь столбце появляется
"1", это значение сохраняется в соответствующей ячейке. Следовательно, в ОЗБ 10 оказывается записанной проекция растра на горизонталь.
Следующий этап - обработка проекции, т.е. определение размера и координат максимальной связной области и каждой проекции. Она производится во время обратного хода кадровой развертки. Обработка производится блоками 7 и 8 определения координат одинаково. Перед обработкой счетчик 21 и регистры 19 и 22 обнулены, так как они удерживались в ну- ле все время прямого хода кадровой развертки. При обработке на счет5
l0
50 чик 9 через коммутатор 5 подается сигнал "СИ", а сигнал "КСИ" через элемент И 11 переключает ОЗБ 10 в режим чтения.
Таким образом, за время первой строки обратного хода кадровой развертки на выходе ОЗБ 10 появляется соответствующая проекция в последовательном виде, связные области при этом выглядят как положительные импульсы разной длительности. Эти импульсы стробируют прохождение сигналов "СИ" на счетчик 21 анализатора
l8 проекции сигйала. Стробирование осуществляет элемент И 12, это означает, что счетчик 21 к концу. импульса хранит код числа элементов текущей связной области. По заднему фронту упомянутых импульсов запускаются последовательно одновибраторы 16 и 17.
Импульс с выхода одновибратора 16 переписывает содержимое счетчика 21 в регистр 22 в ТоМ случае, если код, хранящийся в регистре 22, меньше кода в счетчике 21. Разрешение на перезапись дает цифровой компаратор
23 через элемент И 13. Импульс одновибратора 17 сбрасывает советчик
21, После воспроизведения всей проекции в регистре 22 оказывается код размера максимальной связной области.
При этом одновременно с записью регистра 22 записывается регистр 19, в котором,,таким образом, хранится код координат правого (нижнего) края выбранной связной области.
В результате обработки проекции в регистрах ?2 и 19 блоков 7 и 9 определения координат хранятся коды, размеров наибольшей связной области и ее координат по осям Y и Х соответственно.
Пример обработки представлен на
Фиг.3, где дан дискретизированный участок телевизионного изображения, содержащий шумы и сигнал от звезды
"В" и "В"-проекции на оси Х и Y соответственно. Результатом работы являются координаты УО, KO, hXO, dYO.
Как видно из примера, шумовые выбросы и сигналы от более слабых изображений (слабых звезд,1 фильтруются, выбирается наиболее яркая звезда.
Формула изобретения
Телевизионное устройство для определения координат малоразмерных
171 объектов, содержащее последовательно соединенные соединенные генератор счетных импульсов, и Формирователь кадровых и строчных импульсов, выходы кадровых и строчных синхроимпульсов которого соелинены с соответствующими входами телевизионной камеры, формирователь импульсов по фронту и блоки определения координат объекта по кадру и по строке, каждый из которых содержит счетчик импульсов, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами регистра хранения кода проекции, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности путем фильтрации вумовых выбросов, введены бинарный квантователь и коммутатор, а я состав блоков определения координат объ екта по! кадру и по строке введены последовательно соединенные первый элемент И, оперативный запоминающий блок (036}, первый и второй одновибраторы и анализатор проекции сигнала, а также второй и третий элементы
И, элемент ИЛИ и элемент задержки, причем выходы разрядов счетчика импульсов соединены с соответствующими адресными входами ОЯБ, выход которого через второй элемент И соединен со счетным входом анализатора, проекции сигнала, а через элемент задержки
1347 соединен с первым входом элемента
ИЛИ, выход которого соединен с входом данных ОЗБ, выход первого опновибратора через третий элемент И соединен с входами стробирования регистра хранения кода проекции и анализатора проекции сигнала, выход которого соединен с другим входом третьего элемента И, при этом выход телевизионной камеры через бинарный квантователь соединен с другим входом элемента блоков определения координат по кадрам и по строке, выхор кадровых синхроимпульсов соединен с управляющим входом коммутатора и с входами сброса регистра хранения кода проекции и анализатора проекции сигнала и с одним из входов первого элемента И блоков определения коорди-. нат по кадру и по строке, а через формирователь импульсов по Фронтус входами сброса счетчиков импульсов и GЗБ блоков определения координат
25 по кадру и по строке, выход стро ных синхроимпульсов соединен с входом счетчика блока определения координат по кадру через коммутатор, другой вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, с входом счетчика и с другими входами первого и второго элементов И блока определения координат по кадру. 21
1711347 о о о
I.
I о о о о о
Составитель В. Евдокимова
Техред q.оянр нык, Корректор А.Обручар
Редактор И.Горная
Заказ 349 Тираж Подписное
В1!ИИ11И l ":.н1р .тн н ог н. о:тета по изобретениям н открытиям при 1 К11Т СССР
11301э, . 1 .;н \, iK-35, Раушская наб., н. 4/5
Ир н.. аолстн"нно-н : ател,.слш к.эмдинат "Патент", г. Уяг ород, уя. 1 агарина, 101
ООООООООООООООООООаоООООО00ООООООООООООООО оооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооошоооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооюоооооооооооооооооооооооооооооооо
00ОО0ООООООООООООООООООООООООООООООООООООО
ООООООООООООООООО0ОООООООООООООООООООООООО
0OO0O0O000O0OOO0OOOOI0O0OO00000OOO0OOOOOOO оооооооооооооооооаоШоооооооооооооооооооо
ОООООООООООООООО00ПШОООООООООООООКОООО
O00000000000000OOOOIII00000000000OO0000000
0O00O0OOO0000O0OOOOOIO0OOOOO0OOO0O000OOO00
ООООООООООООО0ОООООООООООООООООООООООООООО оооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо
О00ОООО000ООО0ООО0О0О0ОООООО0О0О00ООО0О000
00O0O00O0000OOOO0OOO0OOOOOO00OOII0O00OOOOO
00OOO000O000OO0OO0OOO00OOO0OOO0IIO0OO000OO
ООООООООООООО0ОООООООООООООООООООО0ООООООО
ООООООООООООООО0ОООООООООООООООООООООООООО
0О00000000ОО0ООООО00О0ООО0О0ООО00ООООО00ОО
О0000ОООО0ОО00ОО0О0ОО00ОО00ОО00000ООО00О00
00ООООО0О000О0000ОООО00000ОО0О00ОООООО0О0О
0000000III00000000IIIIl00000000II000000000 ьго
Фг.з
О о
I о о
I
I т
