Способ определения положения зоны с неравномерной освещенностью и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01B21/00 

точности измерения, оно снабжено управляемым интегратором и схемой сравнения, блок управления снабжен тремя дополнительными выходами, первьш подключен к входу сброса управляемого интегратора, второй - к входу управления управляемого интегратора и входу стробирования схемы сравнения, третий - к входу управления

схемы выборки-хранения, выход видеопроцессора соединен с информационным входом управляемого интегратора, выход которого подключен к первому информационному входу и через схему выборки - хранения - к второму информационному входу схемы сравнения , выход которой соединен с входом разрешения выходного регистра.

1. Способ определения положения зоны с неравномерной освещенностью, заключающийся в формировании изображения зоны, одномерном дискретном сканировании ее, получении квантованного по времени видеосигнала и анализа его составляющих , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, видеосигнал задерживают на время не менее , где С - время полного дискретного сканирования, одновременно интегрирует незадержанный видеосигнал, запоминают резуль тат интегрирования одной реа зации незадержа нного видеосигнала, интегрируют по мере поступления задержанный видеосигнал и одновременно сравнивают результаты интегрирования с учетом их относительного коэффициента К , где 1 К О, в момент наступления равенства этих результатов определяют положение зоны с неравномерной освещенностью. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, перед сравнением результатов интегрирования запомненный результат интегрирования одной реализации незадержанного видеосигнала уменьшают в два раза, при этом К - 1/2, 3.Способ по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что, с целью повьпаения точности измерения и определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, перед сравнением результатов интегрирования результат развернутого во времени интегрирования задержанного видеосигнала увеличивают в два раза, при этом К « t/2. 4.Способ по п. t, отличающийся -гтем, что задержку видеосигнала осуществляют за сче оовторного одномерного дискретного сканирования зоны с неравномерной OCBISщенностью. 5.Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью, содержащее линейку фоточувствительных элементов видеопроцессор, связанн с линейкой фоточувствительньи элементов, схему выборки-хранения, блок выходного регистра, блок счета, связанный с информационным входом блока выходного регистра и блоком управления, который соединен с управляющими.входами линейки фоточувствительных элементов и видеопроцессора и выходом блока счета, отличающеес я тем, что с целью повышения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в системах технического зрения для бесконтактного определения положения объектов, их размеров а также в других случаях, когда информативным параметром является положение зоны с неравномерной освещенностью в плоскости анализируемого изображения. Целью изобретения является повьпаение точности измерения. На чертеже представлена блок-сх ма устройства для осуществления способа. Устройство содержит линейку 1 фоточувствительных элементов, на которую спроецировано изображение зоны, с неравномерной освещенностью видеопроцессор 2, связанньй с линейкой 1, управляемьй интегратор 3 информационный вход которого Соеди нен с выходом видеопроцессора 2, схему 4 выборки-хранения, вход кот рой подключен к выходу управляемого интегратора 3, а выход - к втор му информационному входу схемы 5 сравнения, .первый информационный вход которой подключен к выходу . управляемого интегратора 3, а выхо соединен с входом разрешения выход ного регистра 6, информационный вход которого подключен к блоку 1 счета, блок 8 управления, соединен ный с видеопроцессором 2, линейкой 1 фоточувствительных элементов, входами управления и сброса управляемого интегратора 3, входом упра ления схемы 4 выборки - хранения, входом стробирования схемы 5 сравнения и выходом блока 7 счета. - Способ осуществляется следующим образом. Видеосигнал с выхода линейки 1 . фоточувствительных элементов поступает на вход видеопроцессора 2. В качестве линейки 1 фоточувствительных элементов в устройстве используется линейный формирователь изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС). Видеопроцессор 2 осуществляет предварительную обработку видеосигнала с целью устранения шума сброса выходного узла ПЗС. Определение положения зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) ос тцествляется за два цикла одномерного дискретного сканирования линейки 1 фоточувствительных элементов. Видеосигнал, формируемый при первом цикле сканирования, используется в качестве незадержанного видеосигнала..Он интегрируется управляемым интегратором 3 в соответствии с выражением -JQdidi где 3 - пос оянная времени управляемого интегратора 3 в пределах первого цикла сканирования; Q(t) - значение квантованного по времени видеосигнала, формируемого при однократном цикле сканирования линейки 1i - - время однократного сканирования линейкиi Зц - результат интегрирования незадержанного видеосигнала за время о . После окончания первого цикла сканирования результат интегрирования IK запоминается в схеме 4 выборки - хранения, после чего управляемый интегратор 3 сбрасьгоается импульсом сброса, поступающим с первого выхода блока 8 управления на вход сброса управляемого интегратора 3« Видеосигнал, формируемый при втором цикле сканирования, используется в качестве задержанного видеосигнала. При втором тдикле ска нирования управляемый интегратор 3 под воздействием управляющего сигн ла, который поступает из блока 8 управления, увеличивает свой коэффициент передачи за счет згменьшения постоянной времени интегрирования и одновременно разрешает раб ту схемы 5 сравнения. При первом цикле сканирования работа схемы ср нения 5 запрещена. Относительный весовой коэффициент 1 определяется из выражения -ZTj (2) где Ся - постоянная времени интегри рования управляемого инте ратора 3 для задержанного видеосигнала. Через время t v (О с t v начала второго цикла сканирования когда результат развернутого во вре мени интегрирования задержанного видеосигнала становится равным результату интегрирования незадержанного видеосигнала, на выходе схемы 5 сравнения формируется сигнал раз| ешёния заш1Ёи, который поступает на ВХ0Д азретения выходного регистра 6. Запись информации осуществляется по переднему фронту сигнала разрешения записи. В момент tjc. на информационном выходного регистра 6 щ иеутствует инфор8494м-ацйя о положении ЗНО в виде двойного кода, соответствующая адресу то.го фоточувствительного элемента линейки 1 и той его части, на которой выполняется равенство :)(t)a. (3) Если видеосигнал близок по форме к гауссову импульсу, то максимальная точность устройства обеспечивается при К 1/2. В этом случае выполняется равенство i, т. t (t)ji, С4) о tx . из которого следует, что временная координата t. , определяющая положение зоны с неравномерной освещенностью, соответствует энергетическому центру этой зоньт. При этом ty совпадает с максимумом видеосигнала, что обуславливает по луче ние наибольшей точности устройства, так как срабатывание схемы 3 сравнения проходит в момент максимальной крутизны выходного -сигнала управляемого интегратора 3. Способ и устройство для его реализации позволяют повысить точность измерения и упростить анализ видеосигнала, в процессе которого происходит ввделение информации о положении -зоны, за счет сравнения интегральной оценки всей энергии исследуемой зоны с текущим значением интегральной оценки формируемой в ходе последовательного сканирования и интегрирования видеосигнала этой же зоны, осуществляеой с учетом их относительного .веового коэффициента |С , где О . ри этом точность определения кооринаты зоны не зависит от ее полоения по отношению к порядковому омеру фоточувствительных элеменов линейки.