Телевизионный площадемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву—

{22) Заявлено 301079 (21) 2834765/18-09 (51)M, КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 04 К 7/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

-Опубликовано 15.10.81. Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 151081 (53) УДК 621. 397 (088.8) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтематика," (Мирнинское управление) (71) Заявитель (54).ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПЛОЩАДЕМЕР

Изобретение относится к технике передачи и воспроизведения изображений и может использоваться для измерения площадей отдельных объектов произвольно расположенных среди дру= гих и имеющих сложную форму.

Известен телевизионный площадемер, содержащий последовательно соединенные блок следящего стробирования 10 вход которого предназначен для подачи видеосигналов от объектов с выхода передающей телевизионной камеры, измерительный счетчик импульсов эталонной часто ты, блок цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ, видеоконтрольный блок, а также блок управления, выход которого подключен к управляющему входу блока следящего стробирования и к второму входу выходного элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с входом блока следящего стробирования, при этом первый вход блока управления, второй вход блока следяющего стробирования и второй вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи строчными синхроимпульсов, а третий вход блока следящего стробирования, второй вход блока управления и третий вход видеоконтрольного блока предназначе. 30 ны для подачи кадровых синхроимпульсов, при этом блок следящего стробирования содержит формирователь прямоугольных импульсов, четыре триггера, элемент ИЛИ, семь элементов И, генератор импульсов эталонной .частоты, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, причем вход формирователя прямоугольных импульсов и выход первого элемента И является соответственно первым входом и выходом блока следящего стробирования 1).

Однако известный телевизионный площадемер имеет низкую точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в телевизионном площадемере, содержащем . последовательно соединенные блок следящего стробирования, вход которого предназначен для подачи видеосигналов от объектов с выхода передающей телевизионной камеры, измерительный счетчик, импульсов эталонной частоты, блок цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ, видеоконтральный блок, а также блок управления, выход которого подключен к управляющему

873463 входу блока следящего стробирования и к второму входу выходного элемента

ИЛИ, третий вход которого соединен с входом блока следящего стробирования, при этом первый вход блока управления, второй вход блока следящего стробирования и второй вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи строчных синхроимпульсов, а третий вход блока следящего стробирования, втврой вход блока управления и третий вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи кадровых синхроимпульсов, при этом блок следящего стробирования содержит формирователь прямоугольных импульсов, четыре триггера, элемент

ИЛИ, семь элементов И, генератор импульсов эталонной частоты, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, причем вход формирователя прямоугольных импульсов и выход первого элемента И является соответственно первым входом и выходом блока следящего стробирования, в блок следящего стробирования дополнительно введены два реверсивных счетчика, два элемента И-ИЛИ-НЕ,блок сравнения кодов, блок определения начала и окончания изображения объекта, блок дополнительной задержки, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов соединен с Я входом первого триггера, с первым входом второго элемента И, с входом блока определения начала и окончания изображения объекта, с S входом второго триггера Я, вход которого соединен с S входом первого триггера, с первым входом элемента ИЛИ, с первым входом третьего элемента И,с первым входом четвертого элемента И, с вторым входом первого элемента И и с выходом задержанного видеосигнала блока определения начала и окончания изображения объекта, выход сигналов начала объекта которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с первым входом первого элемента.И-ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с первым входом второго элемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом третьего триггера, S вход которого подключен к третьему входу первого элемента И,. к четвертому входу первого элемента

И-ИЛИ-НЕ и к выходу пятого элемента

И, первый вход которого подключен ! к выходу блока сравнения кодов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого и второго реверсивных счетчиков, вход

"+1" первого реверсивного счетчика соединен с выходом первого элемента

И»ИЛИ-НЕ и с выходом третьего элемента И, второй вход которого соеди- нен с первым входом шесТого элемента

И и с 0 выходом четвертого триггера

Ц выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а выход первого триггера подключен. к второму входу второго элемента И, выход которого через блок дополнительной задержки подключен к второму входу второго элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с выходом сигналов окончания объекта блока определения начала и окончания изображения объекта и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а выход седьмого элемента И соединен с R входом четвертого триггера, который является третьим входом блока следящего стробирования, S вход четвертого тригге-, l5 ра является управляющим входом блока следящего стробирования, причем второй вход четвертого элемента И соединен с выходом второго триггера, а выход четвертого элемента И соединен

Щ с третьим входом элемента ИЛИ и с пятым входом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, а выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом "-1" первого реверсивного счетчика, вход "+1" которого соединен с выходом элемента

ИЛИ, а второй вход шестого элемента

И, который является вторым входом блока следящего стробирования, соединен с R входом вто ого реверсивного счетчика и с R входом третьего триггера, R вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом шестого элемента И, при этом второй вход измерительного счетчика импульсов эталонной частоты предназначен для подаЗ5 чи строчных синхроимпульсов, а третий вход блока цифровой индикации соединен с выходом блока управления.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного ,40 площадемера; на фиг. 2 — вариант выполнения блока следящего стробирования; на фиг. 3 — график поясняющий сущность следящего цифрового строби- рования.

Телевизионный площадемер, содержит блок 1. управления, видеоконтрольный блок 2, измерительный счетчик 3 импульсов эталонной частоты, блок .4 цифровой индикации, выходной элемент

ИЛИ 5, блок 6 следящего стробирования, который состоит из блока 7 определения начала и окончания изображения объекта, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого .элементов И 8-14 соответственно первого и второго элементов, И-ИЛИ-НЕ 15 и 16 соответственно,элемента ИЛИ 17, первого и второго реверсивных счетчиков 18 и 19 соответственно, блока 20 сравнения кодов, Щ первого, второго, третьего и четвертого триггеров 21-24, соответственно, генератора 25 импульсов эталонной частоты, формирователя 26 прямоугольных импульсов, .блока 27 дополнитель65 ной задержки, содержащего резистор

873463 6

28 и конденсатор 29, и имеет четыре входа 30-33 и один выход 34.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на блок управления 1 кадрового и строчного синхроимпульсов он вырабатывает запускающий импульс, который поступает в блок б следящего стробирования, Блок б по команде запускающего импульса выделяет измеряемые видеоимпульсы, прокалиброванные эталонной частотой фронты которых формируются одним элементом. Прокалиброванные видеоимпуль.= сы поступают на измерительный счетчик 3 на другой вход которого также подается строчный синхроимпульс.

Сигнал с измерительного счетчика 3 подается на блок 4 цифровой индикации, где формируется сигнал, который пройдя элемент ИЛИ 5, попадает на. видеоконтрольный .блок 2. Кроме того, на видеоконтрольный блок 2 через элемент ИЛИ 5 поступают сигналы (видеосигнал) и сигнал в виде светящегося штриха, повторенного на нескольких строках. Этот штрих оператор устанавливает над измеряемым объектом.

Сущность следящего цифрового стробирования поясняется с помощью графика на фиг. 3, где точка означает момент появления. на задержанной строке сигналов "Начало"., "Окончание", "Верхняя седловина", "Нижняя седловина" при анализе смежных строк, скрепленных стрелкой; коды, сформированные в реверсивных счетчиках

18 и 19 (фиг. 2) отображены в виде дроби, где числитель — число импульсов в первом реверсивном счетчике

18, знаменатель . — число импульсов во втбром реверсивном счетчике 19.

До прихода запускаемого импульса с блока управления 1, в реверсивные счетчики 18 и 19 записываются по передним фронтам, задержанные на период строки видеоимпульсы, возникающие на строчной развертке при пересечении объектов и импульсы

"Начало", "Окончание" объектов. Если до окончания строки запускающий импульс (на фиг. 3 изображен в виде1 ) не появляется, то строчный синхроимпульс устанавливает счетчики в нулевое положение. Кроме того, сигнал о равенстве кодов в реверсивных счетчиках до появления запускающего импульса блокируется элементом И. После прихода запускающего импульса в одном из реверсивных счетчиков 18 элемент И оставляет число 3, второй реверсивный счетчик 19 в конце строки строчным синхроимпульсом устанавливается в нулевое положение. На следующей строке, в реверсивный счетчик 18, в котором зафиксируется число 3, видеоимпульсы не поступают, на последний проходят ! только импульсы "Начало" или "Окончание" объектов, реверсивный счетчик 19 работает в прежнем режиме.

Поэтому с приходом первого видеоимпульса последующей строки в первом реверсивном счетчике 18 остается число 3, в реверсивный счетчик 19 записывается "1", по заднему фрон- ту этого же видеоимпульса из обоих реверсивных счетчиков вычитается по одному импульсу, так как объект на

0 следующей строке заканчивается, в результате в реверси ных счетчиках сформируются коды, затем аналогично появляются коды ., в следую 1 и щий момент появляется сигнал Нижняя седловина" и в оба реверсивных счетчика заносится по одному импульсу.

Последнее сделано потому, что на последующей строке данный видеоимпульс раздваивается. При появлении сигнала "Верхняя седловина" из обоих

Щ реверсивных счетчиков, наоборот, вычитается по одному импульсу (объект

3 на фиг. 3).

С приходом переднего фронта измеряемого участка в реверсивных счетчи 3 ках происходит совпадение кодов - -), блок 20 сравнения кодов вырабатывает строб на измерение данного видеосигнала. На следующих строках происходят аналогичные операции, следует обратить внимание на предпоследнюю строку, где измеряе)чый объект э.аканчивается: в первом реверсивном счетчике 18 с предыдущей строки остается число 4, поэтому по переднему фронту первого видеоимпульса в реверсивных счетчиках формируются коды †„, по его заднему фронту -3-, так как из о обоих реверсивных счетчиков вычитается по одному импульсу "Окончание", Ъ, алее аналогично формируются коды

4P . А так как измеряемо мый участок заканчивается в этот строб попадает сигнал "Окончание" объекта, который возвращает блок б в первоначальное состояние.

Таким образом, поочередно при развертке каждой строки происходит измерение видеоимпульса, передний и задний фронты которого формируются одним элементом, что исключает, искажения его длительности и устраняет погрешность, вносимую блоком б следящего стробирования.

Кадровый синхроимпульс устанавливает на выходе Q четвертого триггера 24 логическую "1", которая поступая на элементы И 10 и 13 разрешает прохождение задержанного .видеосигнала на вход "+1" реверсивного счетчика 18 и строчного синхроимпульса на вход R того же реверсивного счет40 чика. Выход Q с четвертого триггера

24 своим логическим "0" блокирует блок сравнения кодов 20.

Следующий за кадровым строчный синхроимпульс устанавливает в нуле65 вое положение реверсивные счетчики

873463

18 и 19, на выходе третьего триггера 23 ставит "1", тем самым разрешается поступление всех видов сигналов на входы "+1" и "-1" реверсивного счетчика 18, а именно: импульсы

"Начало" объекта по вертикали","Нижняя седловина" на:вход "+1", и импульсы "Окончание" объекта по вертикали, "Верхняя седловина" — на вход

"-1". (Учет на объектах верхних и ннжних седловйн (фиг.3) необходим для защиты от сбоев цифрового стробирования).

До появления запускающего импульса4 с блока управления 1 в реверсивных счетчиках 18-и 19 записывается одинаковое число импульсов, возни- 15 кающих от начала задержанной строки.

Выход блока сравнения кодов 20 заблокирован выходом Q четвертого триггера 24. После прихода запускающего импульса на выходе Q четвертого триг- 2О гера 24 появляется логическая "1", которая разрешает проходить сигналу с блока 20 на пернрай элемент И-ИЛИ-НЕ 15, запрещая до конца строки прохождение импульсов "Начало" на вход "+1" реверсивного счетчика 18.

По заднему фронту строба третий триггер 23 меняет свое состояние, и подавая свои сигналы на оба элемента И-ИЛИ-HE 15 и 16, запрещает проходить до конца строки всем импульсам на реверсивный счетчик 18.

Кроме того, четвертый триггер 24 своим выходом Q блокирует прохождение задержанного видеосигнала через элемент И 10 в реверсивный счетчик

18 на все время измерения объекта.

В результате этих операций в реверсивном счетчике 18 фиксируется записанное ранее число импульсов.

На следующей строке строчным син- 4Q хроимпульсом третий триггер 23 устанавливается в исходное положение, разрешая прохождению сигналов в реверсивный счетчик 18 (кроме задержанного видеосигнала); Реверсивный счет- 45 чик 19 в нулевое положение, который начинает счет всех видов импульсов с нуля. При совпадении чисел вырабатывается строб, который разрешает прохождение измеряемого видеоимпульса через первый элемент И 8 на измерительный счетчик 3 (фиг.1). Фиксация ранее записанных импульсов в ревер..сивном счетчике 18 осуществляется аналогично, что и после прихода за,пускающего импульса. И

По Окончании измеряемого объекта в строб попадает импульс "Конец", эти сигналы, попадая на входы седьмого элемента И 14, возвращают в первоначальное состояние четвертый 49 триггер 24, подготавливая блок к следуищему измерению.

Таким образом, надежность работы телевизионного площадемера и точность измерения площади отдельных 5 объектов, расположенных среди других произвольным образом и имеющих разнообразные очертания становятся значительно выше, так как определяется только точностью и надежностью применяемого метода подсчета эталонных импульсов за время развертки измеряемого участка.

Формула изобретения

Телевизионный площадемер, содержащий последовательно соединенные блок следящего стробирования, вход которого предназначен для подачи видеосигналов от объектов с выхода передающей телевизионной камеры, измерительный счетчик импульсов эталонной частоты, блок цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ, видеоконтрольный блок, а также блок управления, выход которого подключен к управляющему входу блока следящего стробирования и к второму входу выходного элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с входом блока следящего стробирования, при этом первый вход блока управления, второй вход блока следящего стробирования и второй вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи строчных синхроимпульсов, а третий вход блока следящего стробирования, второй вход блока управления и третий вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи кадровых синхроимпульсов, при этом блок следящего стробирования содержит формирователь прямоугольных импульсов, четыре триггера, элемент ИЛИ, семь элементов И, генератор импульсов эталонной частоты, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, причем вход формирователя прямоугольных импульсов и выход первого элемента И является соответственно первым входом и выходом блока следящего стробирования, о т л и ч а ю щ и и c я тем, что, с целью повышения точности измерения, в блок следящего стробирования дополнительно введены два реверсивных счетчика, два элемента И-ИЛИ-HE блок сравнения, кодов, блок определения начала и окончания изображения объекта, блок дополнительной задержки, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов соединен с и входом первого триггера, с первым входом второго элемента И, с входом блока определения начала и окончания изображения объекта, с 5 входом второго триггера, R вход которого соединен с

S входом первого триггера, с первым входом элемента ИЛИ, с первым входом третьего элемента И, с первым входом четвертого элемента И, с вторым входом первого элемента И и с выходом задержанного видеосигнала блока определения начала и окончания иэображения объекта, выход сигналов начала

873463

10 объекта которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с первым входом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с первым входом второго элемента И-NlH-HE и с выходом третьего триггера, S вход которого подключен к третьему входу первого элемента И, к четвертому входу первого элемента И-ИЛИ-НЕ и к выходу пятого элемента И, первый вход которого прдключен к выходу блока сравнения кодов, первый и вто. рой входы которого соединены соответственно с выходом первого и второго реверсивных счетчиков, вход "+1" первого реверсивного счетчика соединен с выходом первого элемента 15

И-ИЛИ-НЕ и с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом шестого элемента

И и с выходом четвертого триггера, (} выход которого соединен с вторым р входом пятого элемента И,„.а выход первого триггера подключей к второму. входу второго элемента И, выход которого через блок дополнительной задержки подключен к второму входу . второго элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с выходом сигналов окончание объекта. блока определения начала и окончания изображения объекта и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравкения кодов, а выход седьмого элемента И соединен с В входом четвертого триггера, который является третьим входом блока следящего стробирования, S вход четвертого триггера является управляющим входом блока следящего стробирования, причем второй вход четвертого элемента И соединен С выходом второго триггера, а выход четвертого элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ и с пятым, входом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, а выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом "-1" первого реверсивного счетчика, вход "+1" которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход шестого элемента И, который является вторым вкодом блока следящего стробирования, соединен с R иВходом второго реверсивного счетчика и с R входом третьего триггера,R вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом шестого элемента

И, при этом второй вход измеритель« ного счетчика импульсов эталонной частоты предназначен для подачи строчных сннхроимпульсов, а третий вход блока цифровой индикации соединен с выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 253125,-кл. Н. 04 Н 7/02, 1966 (прототип).

873463 и-У редактор Т. Веселова

Закаэ 9079/86 Тираж 701 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

at<

Составитель E. Голуб

Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Шарошн

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4