Способ определения площадей произвольных замкнутых фигур

 

Изобретение относится к телевизионным системам для вычисления площадей произвольных замкнутых фигур. Цель изобретения - повышение точности определения произвольной фигуры. Сущность изобретения заключается в том, чт о проецируют изображение объекта на преобразователь свет-сигнал, перемещают изображение объекта по поверхности преобразователя свет-сигнал, преобразуют полученное изображение в видеосигнал и определяют площадь произвольной замкнутой фигуры, при проецировании изображения объекта центИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и робототехнике и может быть использовано для вычисления площадей произвольных замкнутых фигур. Цель изобретения - повышение скорости вычислений и точности определения площадей за счет возможности уменьшения дискрета угла поворота изображения. На фиг.1 показано графическое пояснение данного способа,где RI - расстояние от центра отсчета до точки контура; на фиг.2 - функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ Устройство (фиг.2) содержит блок 1 центрирования изображения септическим входом 2 и выходом, связанным с оптическим входом 3 блока А поворота изображения, рируют изображение объекта путем совмещения центра изображения объекта с центром отсчета в блоке центрирования изображения, перемещают изображение объекта с шагом дискретизации 2 л /N, измеряют расстояние от центра изображения объекта до контура изображения путем подсчета импульсов, вычисляют площадь сектора изображения объекта по формуле 5сект -кг-. Устройство содержит блок центрирования преображения с оптическим входом, блок поворота изображения, линейку фотоприемников , состоящую из фотоприемников , регистр сдвига, генератор импульсов, управляющий вход регистра сдвига, вход сброса регистра сдвига, управляющий вход, блок вычисления площади сектора элемент задержки управляющий вход счетчика, управляющий вход блока вычисления, сумматор . 2 ил. Ё оптический выход которого связан со входами линейки 5 фотоприемников 6i, 62, .... 6п, регистр 7 сдвига, генератор 8 имщмьсов, элемент И9, элемент 10 задержки, счетчик 11, блок 12 вычисления площади сектора и накапливающий сумматор 13, причем выход генератора 8 подключен к прямому входу элемента И9 и к первому входу 14 управления регистром 7, второй вход 15 управления которого подключен к выходу регистра 7, к инверсному входу элемента И9, к входу 16 управления блоком 4, к входу 17 управления блоком 12 и к входу 18 счетчика 11, счетный вход 19 которого подключен к выходу элемента 10, вход которого соединен с выходом элемента И9, выходы блока 5 подключены к соответствующим входам регистра 7, выхо00 ю о Ј N3

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5t)5 Н 04 N 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916622/09 (22) 04.03.91 (46) 07.07.93. Бюл, М 25 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.П.Кожемяко, Л.№Тимченко, С,Н.Белан, К.В.Кожемяко и С.И,Кормановский (56) Электроника и моделирование. — Киев.:

Наукова думка, 1974, вып.3, с.137. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ

ПРОИЗВОЛЬНЫХ ЗАМКНУТЫХ ФИГУР (57) Изобретение относится к телевизионным системам для вычисления площадей произвольных замкнутых фигур. Цель изобретения — повышение точности определения произвольной фигуры. Сущность изобретения заключается в том, что проецируют изображение объекта на преобразователь свет-сигнал. перемещают изображение объекта по поверхности преобразователя свет-сигнал, преобразуют полученное изображение в видеосигнал и определяют площадь произвольной замкнутой фигуры, при проецировании изображения обьекта центИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и робототехнике и может быть использовано для вычисления площадей произвольных замкнутых фигур.

Цель изобретения — повышение скорости вычислений и точности определения площадей за счет возможности уменьшения дискрета угла поворота изображения.

На фиг.1 показано графическое пояснениеданного способа, где Ri — расстояние от центра отсчета до точки контура; на фиг.2— функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство (фиг.2) содержит блок 1 центрирования изображения с оптическим входом 2 и выходом, связанным с оптическим входом 3 блока 4 поворота изображения, „„ Ы„„1826142 А1 рируют изображение объекта путем совмещения центра изображения объекта с центром отсчета в блоке центрирования изображения, перемещают изображение объекта с шагом дискретизации 2 zc /N, измеряют расстояние от центра изображения объекта до контура изображения путем подсчета импульсов, вычисляют площадь сектора изображения объекта по формуле инсект= лФ . Устройство содержит блок центрироN вания преображения с оптическим входом, блок поворота изображения, линейку фотоприемников, состоящую иэ фотоприемников, регистр сдвига, генератор импульсов, управляющий вход регистра сдвига, вход сброса регистра сдвига, управляющий вход, блок вычисления площади сектора элемент задержки управляющий вход счетчика, уп- 2 равляющий вход блока вычисления, сумматор. 2 ил. оптический выход которого связан со входами линейки 5 фотоприемников 61, 62, ..., 6П, регистр 7 сдвига, генератор 8 импу1ьсов, элемент И9, элемент 10 задержки; счетчик

11, блок 12 вычисления площади сектора и накапливающий сумматор 13, причем выход генератора 8 подключен к прямому входу элемента И9 и к первому входу 14 управления регистром 7, второй вход 15 управления которого подключен к выходу регистра 7, к инверсному входу элемента И9, к входу 16 управления блоком 4, к входу 17 управления блоком 12 и к входу 18 счетчика 11, счетный вход 19 которого подключен к выходу элемента 10, вход которого соединен с выходом элемента И9, выходы блока 5 подключены к соответствующим входам регистра 7, выхо1826142 ды счетчика 11 подключены к соответствующим входам блока 10, выходы которого под-. кл счены соответСтвующим входам сумматора 13, выходы которого являются выходами устройства. 5

Изобретение осуществляется следующим образом.

В начальный момент времени проецируют изображение на преобразователь свет-сигнал, центрируют его так, что центр "0 изображения объекта совмещается с цент.ром отсчета в блоке центрировзния изображения, затем последовательно поворачивают его относительно данного центра с шагом дискретизации 2 л /N, где 15 и — произвольное число, измеряют расстояние 8 ог центра до соответствующей точки контура изображения, путем подсчета импульсов, вычисляют площадь сектора изо20 бражения по формуле Sce r=

Устройство, реализующее способ. иллюстрируется следующим примером.

В нз альный момен вре ен на оптический вход 2 блока " поступает оптическое

25 иэображение объекта. Блок 1 центрирует спроецированную фигуру так, что ее центр совмещают с центром отсчета, находящегося внутри контура изображения. С выхода блока центрированное изображение поступает Н3 оптический вход 3 блока 4, в котором оно поворачивается относительно центра на угол 2 л /N. По весу сработавшего фотоприемника 6«линейки 5 определяется расстояние и от центра до соответствую«цей точки контура изображения, На выходе освещенных фотоприемников 6 присутствуют логические "1", на выходах неосвещенных — лог. "0", поступа 40 ющие на входы регистра 7 устанавливают соответству«ощие разряды в противоположное сос ояние.

На вход 14 регистра 7 поступает импульс с выхода генератора 8, который сдви- „ гает содержимое регистра 7 к выходу Лог.

"1" с выхода регистра поступают на входы

15, 16, 18 блоков 7, 4, 11.

Блок 4 не проиэводйт поворот изображения. Счетчик 11 подсчитывает количество лог."1" и кодирует расстояние R. Блок 12 не функционирует. С приходом лог."0", счетчик

11 обнуляется через элемент И9, элемент 10 и вход 19, блок 12 вычисляет результат по лФ выражению Sce««r= „., a результат поступает в накапливающий сумматор 13.

Блок 4 осуществляет последующий поворот изображения.

Работа продолжается до тех пор, пока блок 4 не повернет изображение на 360О, 8 накапливающем сумматоре 13 будет находится результат площади изображения

S=Scex,1+Scåê.2+. ° +$сек.й.

Элемент 10 задержки необходим для согласования во времени работы счетчика 13 и блока 12 вычисления площади сектора.

Формула изобретения

Способ определения площади произвольной фигуры, заключающийся в том, что проецируют изображение объекта на преобразователь свет — сигнал, перемещают изображение обьекта по поверхности преобразователя свет-сигнал. преобразуют полученное изображение в видеосигнал и определяют площадь произвольной замкнутойфигуры, отл ича ю щий сятем, что,с целью повышения точности определения произвольной фигуры, при проецировании изображения объекта центрируют иэображение объекта путем совмещения цента иэображения объекта с центром отсчета в блоке центрирования изображения, пере-, мещают изображение объекта по поверхности преобразователь-свет с шагом дискретизации 2 л /Н, где N — произвольное число, измеряют расстояние от центра изображения обьекта до контура иэображения, путем подсчета импульсов вычисляют, площадь сектора иэображения объекта по л Ф формуле Зсект1826142

Фиг. i

Фиг. 2

Составитель С.белан

Техред М. Моргентал

Корректор Н.Милюкова

Редактор А.Рожкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2323 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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