Устройство для измерения параметров движения контрастного изображения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (" 649172 — 1 (б1) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 03.05.76 {21) 2359323/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.02.79,Бюллетень ¹7

Дата опубликования описания 28.02.79 2 (51) M. Кл.

Н 04 Ц 7/18

Государственный комитет

СССР

ho делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 621.397 (088.8) В. А. Гуськов и B. Т. Фокин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (51) УСТРОЙСТВО йЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ДВИЖЕНИЯ КОНТРАСТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехнике и может испопьэоваться дпя измерения модуля вектора скорости движения и его направпения летатепьных аппаратов относитепьно контрастной среды и т. д.

Известно устройство дпя измерения параметров движения контрастного иэображения, содержащее объектив, оптически связанный с передающей тепевизионной трубкой, например, типа диссектор, откпоняющие пластины которого подкпючены соответственно к генераторам кадровой и строчной разверток, которые соединены с соответствующими выходами хрониэатора, сигнальный выход переда щей телевизионной трубки соединен через видеоусилитель с входом цифрового коррепятора, первый и второй управпяющие входы которого соединены с кадровым и строчным выходами хронизатора, тактовый выход которого через первый ключ соединен с третьим управпяющим входом цифрового коррепятора, я управпяющий вход первого ключа соединен со строчным выходом хрониэатора, кадровый и строчный выходы которого соединены с входами регистра номера строки, выходами соединенного через первый блок перезаписи кодов с выходным регистром кода канала скорости, при этом выходы цифрового коррелятора соединены через второй блок перезаписи кодов с выходным регистром кода yvna сноса, эпемент ИЛИ, триггеры, кпю чи P).

Однако в известном устройстве поиск экстремума функции взаимной коррепяции (ФВК) видеосигналов первой запомненной строки и последующих текущих строк осуществпяется с помощью указатепя момента появпения экстремума в каждый текущий момент времени. Наличие анапоговых блоков отработки сипнапов снижает точность работы уст ройства.

Цепью изобретения явпяется повышение точности.

649172

Дпя этого в устройстве для измерения параметров движения контрастного изображения, содержашем объектив, оптически связанный с передаюшей телевизионной трубкой, например, типа дис- 5 сектор, откпоняюшие пластины которого подключены соответственно к генераторам строчной и кадровой разверток, которые соединены с соответствуюшими выходами хронизатора, сигнальный выход 10 передающей телевизионной трубки соединен через видеоусипитепь с входом цифрового коррелятора, первый и второй управшпошие входы которого соединены с кадровым. и строчным выходами хронизатора, тактовый выход которого через первый кпюч соединен с третьим

-управляющим входом цифрового коррепятора, а управляющий вход первого ключа соединен со строчным выходом хронизатора, кадровый и строчный выходы которого соединены с входами регистра номера строки, выходами соединенного через первый блок перезаписи

75 кодов с выходным регистром кода канапа скорости, при этом выходы цифрового коррепятора соединены через второй бпок перезаписи кодов с выходным регистром кода угла сноса, эпемент ИЛИ, григгеры, кпючи, входы второго бпока пере30 записи кодов соединены через элемент

ИЛИ с первым входом первого триггера и через второй ключ - с входами управпения выходных регистров канапса ско35 рости и угла сноса, первым входом введенного блока сравнения кодов и через введенный первый блок задержки - с входами управления обоих блоков перезаписи кодов, при этом управпяюший

40 вход второго ключа соединен с выходом второго триггера, выход первого триггера сбединен с управпяюшим входом третьего кпюча, входом соединенного с введенным генератором импульсов, а

45 выходом — с вторым входом блока сравнения кодов и с четвертым управляющим входом цифрового коррелятора, кроме того, к вторым входам обоих триггеров подключен через введенные инвертор и дифференцирующий блок строчный выход хронизатора, кадровый выход которого соединен с третьим входом блока сравнения кодов, четвертый вход которого соединен через введенный второй блок задержки с дифференцирующим блоком и с пятым управляющим входом цифрового коррелятора, выход блока сравнения кодов соединен с первым входом второго триггера.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство дпя измерения параметров движения контрастного изображения, содержашее объектив 1,. оптически связанный с передающей телевизионной трубкой 2, например, типа диссектор, откпоняюшие пластины которого подключены соответственно к генераторам

3, 4 строчной и кадровой разверток, которые соединены с соответствующими выходами хронизатора 5, сигнапьный выход телевизионной трубки 2 соединен через видеоусипитепь 6 с входом цифрового коррелятора 7, первый и второй управпяюшие входы которого соединены с кадровым и строчным выходами хронизатора 5, тактовый выход которого через первый кпюч 8 соединен с третьим управпяюшим входом цифрового коррелятора 7,, а управляющий вход первого ключа 8 соединен со строчным выходом хронизатора 5, кадровый и строчный выходы которого соединены с входами регистра 9 номера строки, соединенного выходами через первый блок

10 перезаписи кодов с выходным регистром 11 кода канала скорости, при этом

BbIxogbl цифрового коррепятора 7 соединены через второй блок 12 перезаписи кодов с выходным регистром 13 кода угпа сноса, элемент ИЛИ 14, триггеры

15, 16, ключи 17, 18. Входы блока

12 соединены через элемент ИЛИ 14с первым входом первого триггера 15 и через второй ключ 17 — с входами управления выходных регистров, 11 и 13, первым входом бпока сравнения

19 кодов и через первый бпок задержки 20 - с входами управления блоков

10 и 12 при этом управпяюший вход второго ключа 17 соединен с выходом второго триггера 16, выход первого триггера 15 соединен с управляющим входом третьего ключа 18, входом соединенного с генератором 21 импупьсов, а выходом - с вторым входом блока сравнения 19 и с четвертым управляюшим входом цифрового коррелятора 7.

Кроме того, к вторым входам триггеров

15, .16 подключен через инвертор 22 и дифференцирующий блок 23 строчный выход хронизатора 5, кадровый выход которого соединен с третьим входом блока сравнения 19, четвертый вход которого соединен через второй бпок задержки 24 с дифференцируюшим блоком

649172.23 и с пятым управпяющим входом цифрового коррепятора 7, выход бпока сравнения 19 соединен с первым входом второго триггера 16.

Устройство работает спедуюшим образом.

Движущееся изображение с помощью передающей телевизионной трубки 2 считывается двумя паралпепьными строками, распопоженными на фиксированном расстоянии в плоскости фотокатода.

В начале цикпа измерения (кадровом периоде) сигнапы кадровой и строчной частот 1 и 1 с, вырабатываемые хронизатором 5, возбуждают соответственно генераторы 4 и 3 кадровой и строчной раэверток, тем самым формируя первую строку, считывающую движущееся поперек строки изображение. Видеосигнал первой строки через видеоусилитель 6 поступает на запись в цифровой коррелятор 7, продвигаясь в регистрах цифрового коррелятора 7 (H8 чертеже не показанных) с помощью тактовых импульсов частоты

7 поступающих в цифровой коррепятор 7 с хрониэавора 5 через кцюч 8.

Сигнапом 4 < поступающим на третий вход бпока сравнения 19, обеспе чивается очистка последнего от старой информации.

На цикле записи во время обратного хода первой стр: ки идет запись кода перепопнения в блок сравнения 19. При этом сигнал строчной частоты 1 с с дифференцируюшего блока 23 включает посредством триггеров 15, 16 ключи

18, 17 соответственно.

Через ключ 18 импульсы от генератора 21 поступают на входы бпока сравнения 19, цифрового коррепятора 7.

Сигнал переполнения с выходов цифрового коррелятора 7 поступает на эпемент,"

ИЛИ 14, выходной. сигнапкотоуого приводит в исходное состояние триггер 15 и, следоватепьно, фиксирует код переполнения, значение которого запоминает ся в блоке сравнения 19.

В поспедующих тактах строчной развертки текущего цикла измерения генератор 4 не возбуждается, чем обеспечивается новое фиксированное поножение считывающей строки на фотокатоде передающей тепевиэионной трубки 2 (вторая строка).

Сигналы перепопнения цифрового коррепятора 7 поступают на эпемент

ИЛИ 14, через него приводят в исходное состояние триггер 15, выключая тем самым кпюч 18 и, спедоватепьно, фиксиpys код переполнения, значение которого сравнивается в блоке сравнения 19 с запомненным ранее. Этот код переполнения также хранится в бпоке сравнения 19. В момент равенства кодов переполнения в блоке сравнения 19 на его выходе формируетса импульс, который возвращает триггер 16 в исходное состояние, чем обеспечивается выкпючение ключа 17. Сигнап-перепопнениа с выхода эпемента ИЛИ 14 не проходит через ключ 17, и перезапись кодов в выходных регистрах 11, 13 не про3$ изводится. Такая погика работы обесгечивается тем, что экстремальное энавается в исходное состояние сигналом

11, поступающим с выхода хронизатора

Завершающим этапом строчного периода вычислений явпяется приведение в исходное состояние сигналом 5 нос ступающим с выхода бпока задержки 24, цифрового коррепятора 7 и блока сравнения 19. Приведение в исходное состояние блока сравнения 19 дпя спедукьшего цикпа измерения производится сигнапом $ < поступающим на его третий вход.

Гпавный экстремум на периоде измерения находится и индицируется автоматически по описанной выше погике.

При перпендикулярном направпению строк движении изображения главный чение CBK сигнапа эа прошедшую часть периода измерения не боцьще, чем предыдущее.

Сигнал перепопнения через ключ 17 проходит только в том случае, еспи код переполнения посцедующей строки мень ше, чем ранее запомненние значение.

Этот сигнап переписывает с помощью блока задержки 20 и блоков 10, 12 перезаписи кодов новые коды в выходные регистры 11, 13.

Таким образом, напичие выходного сигнапа кпюча 17 говорит об экстремапьном значении ВКФ за прошедшую часть цикпа измерения, момент которого определен номером строки. Этот факт фиксируется в виде новых енаыйий кодов угла сноса и ско ости имения насораыения в выхо рмд рягисграх 11, 13. Регистр 9 номера строка подсчитывает количество строк (обратно пропорциональное скорости) на цикле

4О измерения (кадровый период), сбрасы649172 экстремум ФВК располагается строго в конце строчного периода.

Таким образом, экстремальное зна» чение ФВК, снимаемое с соответствующего выхода цифрового коррепятора 7, индицирует дискретное значение сигнала угла сноса направлении вектора З

Частота импульсов генератора 21, время обратного хода строчной развертки и максимапьное значение кода перепопнения допжны быть соразмерны для обеспечения изложенной погики работы.

Предложенное устройство представляет собой специапизированную цифровую информационно-измерительную систему.

Точность обработки сигнала в ней опредепяется только разрядностью цифровых узпов и их быстродействием, т. е. ограничена примененной элементной базой.

Формуна изобретения

Устройство дпя измерения параметр ров движения контрастного изображения, содержащее объектив, оптически связанный с передающей телевизионной трубкой, например, типа диссектор, отклоняющие пластины которого подключены соответственно к генераторам строчной и кадровой разверток, которые соединеЗО ны с соответствующими выходами хронизатора, сигнальный выход передающей тепевизионной трубки соединен через видеоусипитень с входом цйфрово3$ го коррепятора, первый и второй управпяюшие входы которого соединены с кадровым и строчным выходами хронизатора, тактовый выход которого через первый кпюч соединен с третьим управляющим входом цифрового коррецятора, а управляющий вход первого ключа соединен со строчным выходом хронизатора, кадровый и строчный выходы которого соединены с входами регистра номера строки, выходами соединенного через первый бпок перезаписи кодов с выходным регистром кода канапа скорости, при этом выходы цифрового коррелятора соединены через второй блок перезаписи кодов с выходным регистром кода угпа сноса, элемент ИЛИ, триггеры, ключи, отличающееся тем,что,с цепью повышения точности, входы второго бпока перезаписи кодов соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого триггера и через второй кпючс входами управлении выходных регистров каналов скорости и угпа сноса, первым входом введенного блока сравнения кодов и через введенный первый бпок задержки - с входами управпения обоих бноков перезаписи кодов, при этом управпяющий вход второго ключа соединен с выходом второго триггера, выход первого триггера соединен с управпяюшим входом третьего ключа, входом соединенного с введенным генератором им пупьсов, а выходом с вторым входом бпока сравнения кодов и с четвертым управляющим входом цифрового коррепятора, кроме того, к вторым входам обоих триггеров подкпючен через введенные инвертор и диффэренцирующий блок строчный выход хронизатора, кадровый выход которого соединен с третьим входом бпока сравнения кодов, четвертый вход которого соединен через введен ный второй бпок задержки с дифференцируюшим блоком и с пятым упраапагощим входом цифрового коррепятора, вььход блока сравнения кодов. соединен с первым входом второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

hh484533, кп. Н 04N 7/18, 1974.

649172

Составитель Г. Теплова

Редактор Л. Гельфман ТехредЛ. АлфероваКорректор Л.Василина

Заказ 592/56 Тираж 774 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектнан, 4