Устройство для определения скорости перемещения объектов Советский патент 1983 года по МПК G01P3/481 

; Изобретение относится к приборортроению, а именно к устройствам для измерения скорости перемещения объектов, и может быть использовано в различных областях техники, в частности в биологии для измерения перемещений контрастных биообъектов. Известны устройства {используемые при исследованиях, связанных с распознаванием образов движущихся объектов) , имеющие ЭВМ или аналогичные сложные системы, которые вычисляют к оординаты точек движущихся объектов и производят расчет скорости движеНия Cl. Наличие дорогостоящих узлов, связанных с наличием видеомагнитофона, интерфейса, ЭВМ, работа не в реальном масштабе .времени не позволяют применять устройства в широкой практике при исследовании динамических параметров перемещающихся объектов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство ДЛЯ определения скорости перемещающихся объектов, содержащее телевизионную передающую камеру, пер В:Ый вход которой соединен с первым выходом блока управления, а второй с первым выходом датчика экспонирования через блок экспонирования г при этом второй выход датчика экспониро,вания подключен к первому входу блока управления, а выход телевизионной передающей камеры соединен с первым входом блока количества объектов, второй вход которого подключен к вто рому выходу блока управления, а выход - к первому входу арифметического блока, второй вход которого соеди нен с выходом первого блока измерени площади, а выход - с индикаторным блоком, первый вход блока коммутации соединен с выходом телевизионной передающей камеры, а второй вход - с вторым выходом блока управления, пер вый выход блока коммутации подключен к первому входу первого блока изме™ рения площади, второй выход к перв му входу блока ограничения, а третий выход - к первому входу блока определения порога, второй вход которого соединен с вторым выходом блока упра ления, а выход - с вторым входом бло ка ограничения и входом преобразователя, выход которого подключен к вто рому входу блока управления и третьему входу арифметического блока, четвертый вход которого соединен через второй блок измерения площади с вторым выходом блока ограничения, первый выход которого подключен к BTOpoMi входу первого блока измерени Площади |, Невысокая точность этого устройства объясняется спадением величины видеосигналов при больших временах экспозиции с мишени передающей телевизионной трубки, когда скорость объектов невелика. ЦельЕО изобретения является повышение точности.. Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения скорости перемещения объектов, содержащее телевизионную камеру, входом соединенную с перВЕда выходом блока управления, а выходом - с первым входом блока количества объектов, второй вход которого связан с вторым выходом блока управления, а выход с первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, третий и четвертый входы - соответственно к выходам первого и второго блоков измерения площадей, а выход присоединен к входу блока индикации, дополнительно введены первая и вторая схемы совпадения, инвертор и блок задержки, первый вход которого связан с четвертым выходом блока управления, второй вход соединеЕ{ с выходом теле;визионной передающей камеры, а выход через инвертор подключен к первому входу первой схемы совпадения, второй вход которой присоединен к выходу телевизионной передающей камеры, а выход соединен, с входом первого блока измерения площадей и первым вхЬдом второй схемы совпадения, второй вход которой связан с пятым выходом блока управления, а - с входом второго блока измерения площадей. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство состоит из телевизионной передающей камеры 1, блока управления 2, блока задержки 3, первой схемы совпадения 4, блока количества объектов 5, инвертора б, второй, схемы совпадения 7, блока измерения площадей 8, (первого), второго блока измерения площадей 9, арифмети.ческого б:г1ока 10, блока индикации 11. Устройство для -определения скорости перемещения объектов работает следующим образом. Исследуемая среда, в которой распределены исследуемые объекты, через оптическую систему посредством постоянного подсвета (не показан) образует световое поле. Телевизионная передающая камера 1 преобразует световое поле в электронное изображение. Видеосигнал далее поступает в блок количества объектов 5, где производится подсчет количества объектов, в блок задержки 3, в котором видеосигнал задерживается на время одного кадра, и на вход первой агхемы совпадения 4. Блок управления 2 при запуске телевизионной передающей камеры 1 сообщает блоку задержки 3 режим того време ни кадра, в каком работает теЛевизионная камера 1. Во время перво го кадра на входе инвертора 6 действует постоянный О-. Видеосигнал с выхода телевизионной передающей камеры 1 проходит через первую схем совпадения 4, так как на второй ее Во время второвход подается го кадра на вход инвертора 6 подается с выхода блока задержки 3 видеосигнал первого кадра. Видеосигнал с выхода телевизионной передающей камеры 1 подается на первый вход первой схемы совпадения 4, на второ вход которой подается инвертированный сигнал первого кадра, где происходит временное вычитание из сигнала второго кадра сигнала первого кадра. Во время третьего кадра прои ходит вычитание из сигнала данного кадра сигнала второго кадра и т.д. уИз первой схемы совпадения 4 видеосигнал поступает в первый блок измеренид площадей 8 и через вторую схему совпадения 7, которая открыта только в течение первого кадра по си налу с блока управления 2, во второй блок измерения площадей 9. Через время экспонированияt, формируемое в блоке управления 2, телевизионная передающая камера 1 закрывается, а величина непосредственно передается в арифметический блок 10, в котором производится расчет средней скорости объектов с учетом многократных пересечений их следов, имея данные с блоков о величинах начальной площади всех объектов, площадей их следов, качества объектов. На выходе арифметического блока 10 формируется сигнал, который поступает в блок индикации 11. Введение блока задержки, инвертора, схем совпадения позволяет повысить точность устройства, так как нет необходимости создавать импульсный подсвет телевизионной передающей трубки и можно выбирать сколь угодно время экспонированияf. Кроме того, введение новых блоков основано на использовании стандартных узлов, выпускаемых промьшшенностью.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОШ ЕКТОВ, содержащее телевизионную передакидую камеру, входом соединенную с первьм выходом блока управления, а выходом с первым входом блока количества объектов, второй вход которого связан с BTOpwi выходом блока управления. а выход - с первым входом арифметического блока, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, третий и четвертый входы - соответственно к выходам первого и второго блоков измерения площадей, а выход присоединен к входу блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, - в Него введены первая и вторая схемы совпадения, инвертор и блок задержки, первый выход которого связан с четвертьйл выходом блока управления, второй вход соединен с выходом телевизионной передакяцей камеры, а выход через инвертор подключен к первому входу первой схемы совпадения,второй j вход которой присоединен к выходу Тесл левизионной передающей камеры, а выход соединен с входом первого блока измерения площадей и первым входом второй схекЕЛ совпадения , второй вход которой связан с пятьм выходом блока управления, а выход - с входом второго блока измерения площадей