Устройство для измерения площадей объектов Советский патент 1985 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к прикладному телевидению, в частности к устройствам для изнерения площадей объетов, позволяющим измерять площади произвольно выбранных объектов любой формы и связности, и может быть использэвано в медицине, биологии, дефектоскопии, металлургии, геологии и картографии,

Известно устройство для измерения площади объектов, содержащее телевизионньш датчик, амплитудный дискриминатор, элемент И, генератор тактовых импульсов, счетчик, смеситель сигналов и видеоконтрольньй блок lj

Устройство с помощью амплитудного дискриминатора выделяет объект, подлежащий измерению, заполняет его тактовыми импульсами и подсчитывает число импульсов, которое пропорционально измеряемой площади.

Недостатком устройства является низкая точность измерения площади, обусловленная невозможностью отделения измеряемого объекта от других объектов с такой же амплитудой видеосигнала .

Наиболее близким по технической сути к предложенному является

„ .„

устройство для измерения площадей объектов, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискри данатора, последоватех ьно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем кадровы и строчный синхровыходы телевизионного датчика соединены с соответствующими входами видеоконтрольного блока, блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого триггера и смесителя, третий вход которого подключен к выходу датчика телевизионных сигналов 2.

Известное устройство позволяет выделить объект, подлежащий измерению амплитудным дискриминатором и маркером, который находиться слева от объекта, причем самая верхняя строка, пересекающая объект,

должна пересекать и маркер. В этой строке среди участков, вьщеленных амплитудным дискриминатором, тот счи.тается принадлежащим измеряемому объекту, который расположен между лежащими справа первым положительным и первым отрицательным перепадами двухградационного изображения. В следующей строке принадлежащим данному объекту считается участок строки между соседними положительным и отрицательным перепадами, лежащий хотя бы частично под уже выделенным участком в предьщущей строке. Вьщеленные хорд заполняются счетными импульсами, число которых подсчитывается счетчиком импульсов и индицируется на видеоконтрольном блоке.

Недостатками устройства являются низкая точность измерения площади при анализе сложных изображений, содержащих пустоты и имеющих изрезанный контур, а также невозможность измерения части объекта или суммарно площади нескольких объектов.

Цель изобретения - повышение точности измерения площади сложной формы .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения гшощадей объектов введены счетчик строк,параллельный регистр, блок сравнения кодов и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенные последовательно между строчным синхровыходом датчика телевизионных сигналов и,управлякмцим входом счетчика импульсов, выполненного реверсивным, а также запоминаю.щий блок, подключенный выходами к вторьам входам блока сравнения кодов, блок задержки, подключекньй выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенньй выходом к управляющему входу ключа, причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк, тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы элемента К подключены соответственно к второму выходу блока сравнения кодов, выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриминатора, соединенного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИСЮТЮЧАЩЕЕ ИЛИ. На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного

устройства; на фиг.2 - пример процесса измерения площади объекта.

Устройство содержит датчик 1 телевизионных сигналов, амплитудный дискриминатор 2, элемент И 3, ключ 4, реверсивньй счетчик 5 импульсов, блок 6 цифровой индикации, смеситель

7сигналов, видеоконтрольньй блок 8, блок 9 формирования маркера, первый триггер 10, блок 11 задержки, второй триггер 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

13, генератор 14 тактовых импульсов, счетчик 15 строк, параллельный регистр 16, блок 17 сравнения кодов, запоминающий блок 18.

Устройство работает следующим образом.

На выходе датчика 1 телевизионных сигналов формируется видеосигнал, который через смеситель 7 сигналов поступает на видеоконтрольный блок

8(фиг.1). Оператор, обнаружив на изображении интересующий его участок, вьщеляет его с помощью амплитудного дискриминатора 2. Для полного отделения информационного участка от других участков, имеющих ту же яркость, используется блок 9, формирующий на экране видеоконтрольного блока 8 светящийся маркер, с помощью которого оператор обводит область, внутри которой находится только интересующий его объект ипи группа объектов.

Измерение производится непосредственно в процессе обвода. Формирование измерительной строки осуществляется первым триггером 10, которьп вьоделяет строку, следующую за маркером, причем для -распознавания вертикального перемещения маркера от строки к строке в течение одного кадра служат счетчик 15 строк, параллельный регистр 16, блок 17 и запоминающи блок 18. Если маркер неподвижно стоит на какой-либо строке, то в промежутке между двумя соседними импульсами маркера, появляющимися раз в телевизионный кадр, счетчик 15 строк успеет сосчитать число п равное числу строк N в кадре. В момент прихода следу ощего маркера это число П переписьюается в параллельный регистр 16, а счетчик 15 строк обнуляется.

В случае перемещения маркера на строку вверх, число строк . При перемещении маркера на строку вниз и Ы + 1. Блок 17 сравнивает число П, поступающее с параплельного

регистра 16 с числом fJ, записанным в запоминающем блоке 18. Потенциал логической 1 появляется на первом выходе блока 17 при ll N , что соответствует движению маркера вниз, а на втором выходе - при любом перемещении маркера по строкам, т.е. при гз j N. В результате импульс длительностью в одну строку с выхода первог триггера 10 и импульс длительностью в один кадр с второго выхода блока 17 объединяютсяэлементом И 3 при выделении амплитудным детектором 2 соответствующего объекта. В результате формируется измерительная строка, лежащая под строкой, вьщеленной блоком 9 на экране видеоконтрольного блока 8. ГСпюч 4 пропускает на счетны вход реверсивного счетчика 5 импульсы с геператора 14 только в момент прихода положительного потенциала на все три входа элемента ИЗ.

Для управления режимом работы реверсивного счетчика 5 служат блок 11 задержки, второй триггер 12 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13. I

Второй триггер 12 при поступлении

задержанного на длительность строки блоком 11 задержки сигнала с выходаблока 9 делит измерительную строку, лежащую ниже строки, помеченной маркером на две части -- до маркера и после маркера. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛ 13 на основании информации о направлении движения маркера, получаемой с первого выхода блока 17 и сигнала с второго вьосода второго триггера 12 производит переключение режима работ реверсивного счетчика 5. При перекещении маркера вверх (фиг.2) все ,цлин хорд, выделенные амплитудным дискриминатором 2 от начала CTpoKiC до маркера, суммируются СО знаком -, а после маркера - со знаком -f. При перемещении маркера вниз, наоборот, все. длины хорд до маркера суммируютс со знаком +, а после маркера - со знаком -. После замыкания контура длины хорд всех объектов, находившихся вне его, просуммируются дважды с разными знаками и дадут результат, равный О. Длины хорд измеряемого объекта просуммируются дважды с одни знаком, в результате чего число, записанное в реверсивном счетчике 5, будет пропорционально искомой площадн. Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность измерения площадей сложной формы, содержащей пустоты и имеющей рассеченный контур, а также обеспечивает 1 133694б измерение суммарной площади нескольких объектов за счет полного определения объектов любой связности при обводе маркером объектов, вьщеленных амплитудным дискриминатором.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, последовательно соединенные Генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем ка.цровый и строчный синхровыходы телевизионного датчика соединены с со-. ответствующими входами видеоконтрольного блока, блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого триггера и смесителя сигналов, третий вход которого подключен к выходу датчика телевизионных сигналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения площадей сложной формы, введены счетчик строк, параллельньй регистр, блок сравнений кодов и элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, включенные последовательна между строчным синхровькодом датчика телевизионных сигналов и управляющим входом счетчика импульсов, выполненного реверсивным, а также запоминаиюий блок, подключенный выходами к вторым входам блока сравнения кодов, блок задержки, подключенный выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенный выходом к управляющему входу ключа, причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк, тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы эле&э мента И подключены соответс-Аенно . со ш к второму выходу блока сравнения кодов , выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриьшнатора, соединенного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

18

фиг,1

Фиг2