Способ измерения площади телевизионного изображения объекта Советский патент 1984 года по МПК H04N7/02 H04N7/18 

Ф{/г.7 Изобретение относится к телевизионной автоматике, а точнее к измере1гаям площадей телевизионных изо ражений объектов. Известен способ измерения площадей телевизионных изображений, заключающийся в линейном сканировании по двум осям прямоугольной системы координат, преобразовании изображения в видеосигнал и подсчете дпител ности видеосигнала от изображения объекта tj . Недостатком зтого способа являет ся то, что в нем сканирование с пос тоянной скоростью производится в пределах постоянного растра, размеры которого не зависят от размеров измеряемой площади, что увеличивает время измерений. Известен способ измерения площади, заключающийся в сканировании с постоянной скоростью в прямоугольно системе координат не всего растра, а лишь участка, ограниченного конту ром объекта, причем снирование осущестнпяется по возвратно-поступател ной траектории в горизонтальном направлении и линейно-поступательной в вертикальном преобразовании изобр жения в видеосигнал и измерение его длительности 2j , Результат измерения по этому спо собу получается суммированием площа дей прямоугольников, диагонали кото рых определяются по времени прохождёния отдельных участков трактории 5- 9 n2a5Ii; где + Vy2 , Х Ч скорости разверток по соответствующим направлениямVg ct, QrCAtr- угол наклона траектории . V сканирования, 0 - время прохождения { -го участка траектории,N- число участков траектории сканщ)ования. Недостатком известного способа является значительное число вычислительных операций. Наиболее близким техническим реше . нием к изобретению является способ измерения площади телевизионного изображения объекта, проецируемого на преобразователь свет - сигнал, т заключакщийся в сканировании изображения объекта по возвратно-поступательной траектории в горизонтальном направлении и дискретно-поступательной траектории, в вертикальном направлении, преобразовании оптического, изображения объекта в видеосигнал и измерении его длительности |Yj . Недостатком известного способа является ограничение точности измерений заранее заданным шагом дискретизации по вертикали. Погрешность измерения возрастает с уменьшением площади объекта. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения площади телевизионного изображения объекта, заключающемуся в сканирова НИИ изображения объекта по возвратнопоступательной траектории в горизон- тальном направлении и поступательной траектории в вертикальном направлении, преобразовании оптического изображения объекта в видеосигнал и измерении его .длительности, в вер-, тикальном направлении сканируют по инейному закону, причем скорости Сканирования в вертикальном и горизонтальном направлениях развертки устанавливают обратно пропорциональными корню квадратному из текущего ремени, а начало отсчета времени и становку начальной скорости для кажого участка траектории, ограниченноо контуром объекта, совмещают с моентом совпадения траектории скани ования с контуром объекта. Уравнениями текущих координат при канировании 1 -го участка траектории в тяются -, Lv(i),,,lT, де О i t «-о; , К, К - козффициенты пропорциональности. Скорости разверток равны соответтвенно ,. 12 23Уравнение -го участка траектор определяется выражением yW ;ag4 U);, et-at-ct Площадь 1 -го прямоугольника, дл тельностью d; которого является i участок траектории, определяется выражением 5; - y--5in2 t.t; , Площадь объекта равна сумме IV площадей прямоугольников, т.е. м S.Z5 -;r- 5in2ui, cl -2--51я2(1б.Т где 1 полное время сканирования объекта. Таким образом, в предложенном способе измерения время сканирования изображения объекта пропорционально его площади. Постоянное значение угла наклона траектории СС относительно направления горизонтальной развертки при возвратно-поступательном сканирова нии изображения приводит к уменьше нию шага дискретизации с уменьшени ем размеров объекта. Это повьппает точность измерений при изменениях площади изображения объекта. На фиг. 1 представлена структур ная электрическая схема устройства реализующего предпоженный способ; на фиг. 2 - схема сканирования объекта; на фиг. 3 - временные диаграм мы, поясняющие работу устройства. . Устройство измерения площади (фиг.1), реализзпощее предложенный способ, содержит оптическую систему 1, передающую, телевизионную трубку (nit) 2 с откпоняющей системой 3, генераторы 4 и 5 строчной и кадрово разверток с управляющим входом 6 дл реверсирования и входами 7 и 8 уста новки начальных скоростей разверток компаратор 9, блок 10 управления, который по сформированному видеосиг налу вьрабатывает сигналы установки 754 начальных скоростей и реверсирования разверток, фильтр 11 нижних частот. Выход фильтра нижних частот является выходом устройства. . Оптическая система 1 проецирует объект на входное окно ПТТ 2. При первом пересечении сканирующей апертурой изображения объекта видеосигнал на выходе ПТТ 2 превыщает значение порогового напряжения Ujj, которое приводит к переключению компаратора 9 (фиг.Зв). Одновременно : блок 10 управления по входам 7 и 8 генераторов устанавливает начальные значения скоростей разверток X и У. С этого момента времени сигналы развертки в отклоняющей системе 3 изменяются в соответствии с выражениями X (фиг.36), У +К. (фиг.За). При выходе,апертуры за пределы изображения объекта значение видеосигнала становится меньше порогового напряжения Up и выходной сигнал крмпаратора 9 Ume (Фиг.Зг) задним фронтом через блок 10 управления повторно устанавливает по входам 7 и 8 начальные скорости разверток и одновременно по входу 6 реверсирует строчную развертку. Интервал времени от начала развертки изображения объекта до повторного установления начальных скоростей разверток обозначим с, , т.е. время На первом участке траектории изменя- ется от О до с . На втором участке траектории с момента установления на чал-ьных скоростей разверток токи в катушках отклоняющей системы 3 будут определяться выражениями . где О $ о время сканирования второго участка траектории. Причем здесь, началом отсчета времени является момент окончания первого участка траектории, т.е. момент установки начальных скоростей разверток. При каждом пересечении контура зображения объекта сканирующей аперуры ПТТ 2 блок 10 управления устанавливает по входам 7 и 8 начальные значения скоростей разверток и реверсирует строчную развертку по входу 6.

Фильтр 11 нижних частот .вьщеляет из сформированного видеосигнала Иф,ц интервал времени от первого пересечения апертурой контура до Ькончания сканирования , изображения объекта . Длительность Вьбсодного сигнала фильтра II ( иг. Зд) пропорциональна измеряемой площади .

125775

Использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность проведения измерений без промежуточных 5 преобразований и вычислений, исключение необходимости запоминания промежуточных результатов вычислений, получение результата одновременно с процессом измерения.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, заключающийся в сканировании изображения объекта по возвратно-поступательной траектории в горизонтальном направлении и поступательной траектории в вертикальном направлении, преобразовании оптического изображения объекта в видеосигнал и измерен его длительности, о т ли ч a ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, ввертикальном направлении сканируют по линейному закону, причем скорости сканирования в вертикальном и горизонтальном направлениях развертки устанавливают обратно пропорциональными, корню квадратному из текущего времени, a начало отсчета времени и установку начальной скорости для каждого СО участка траектории, ограниченного контуром объекта, совмещают с моментом совпадения траектории сканирования с контуром объекта.

Фиг.г