Способ измерения координат центра пятна и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК H04N7/18 

1

10

15

20

Изобретение относится к телевизионной измерительной технике и может быть использовано в телевизионных автоматических системах для измерения координат центра изображения объектов на телевизионном растре.

Цель изобретения - уменьшение времени измерения координат центра пятна.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения координат центра пятна; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства для измерения координат центра пятна.

Способ измерения координат центра пятна заключается в следующем.

Видеосигнал, поступивший с выхода телевизионной камеры, раскладывают на два уровня таким образом, что видеоимпульсы с строках соответствуют видеосигналу от объекта, координаты центра изображения которого на телевизионном растре.

Затем, с момента начала полукадра одновременно подсчитывают количество всех строк подряд и количество всех тактовых импульсов подряд в каждой строке заново до момента появления первого видеоимпульса в строке.

В течение первого видеоимпульса подсчет количества тактовых импульсов в текущей строке осуществляют через один, а с окончанием первого видеоимпульса подсчет количества тактовых импульсов прекращают.

Подсчет количества строк в полукадре при наличии в них видеоимпульсов осуществляют через одну, а с окончанием видеоимпульсов в строках подсчет количества строк прекращают.

Результат подсчета строк в полукадре указанным образом является вертикальной координатой центра пятна, а результат подсчета тактовых импульсов в строке, в которой появился первый видеоимпульс, указанным образо.м является горизонтальной координатой центра пятна.

Описанная последовательность операций обеспечивает возможность изменения координат центра пятна в течение одного полукадра.

Устройство для измерения координат центра пятна содержит пороговый элемент 1 (компаратор), генератор 2 импульсов, D- триггер 3, Т-триггер 4, дополнительный Т- триггер 5, первый 6, второй 7 и третий 8 счетчики, элемент 2И 9, элемент ЗИ 10, первый 11 и второй 12 мультиплексоры, входы управления которых соединены с первым выходом второго счетчика 7. Вход порого- 1ГО элемента 1 соединен с первым входом 13 устройства, R-входы второго 7 и третьего 8 счетчиков - с вторым входом 14 устройства, а первый вход второго мультиплексора 12 - с третьим входом 15 устройства.

25

,„

35

40

5Q

55

5

0

Выходы третьего 8 и первого 6 счетчиков соединены соответственно с первым 16 и вторым 17 выходами устройства.

Устройство для измерения координат центра пятна работает следующим образом.

Бинарное разложение видеосигнала, поступившего на первый вход 13 устройства с выхода телевизионной камеры, осуществляется с по.мощью порогового элемента 1, а синхронизация - с помощью D-триггера 3, на С-вход которого поступает импульсный сигнал тактовой частоты с выхода генератора импульсов 2, а на D-вход - импульсный сигнал с выхода порогового элемента 1.

На второй вход 14 устройства в начале каждого полукадра поступает импульс начальной установки и обнуляет второй 7 и третий 8 счетчики. На третий вход 15 устройства поступает импульс в начале каждой строки. На второй 14 и третий 15 входы устройства могут быть поданы соответственно кадровый и строчный гасящие импульсы.

С начала полукадра до момента появления на выходе D-триггера 3 первого видеоимпульса на первом выходе второго счетчи- 5 ка 7 находится уровень логической единицы, соответствующий содержимому второго счетчика 7, равному нулю.

Нри наличии высокого уровня на первом выходе второго счетчика 7 импульсы с третьего входа 15 устройства через элемент 2И 9 поступают на R-вход первого счетчика 6 и обнуляют его в начале каждой строки. На С-вход первого счетчика 6 через первый мультиплексор 11 поступает импульсный сигнал тактовой частоты с выхода генератора 2 и.мпульсов, а на С-вход третьего счетчика 8 через второй мультиплексор 12 - импульсы с третьего входа 15 устройства. В результате первый счетчик 6 осуществляет подсчет тактовых импульсов в каждой строке заново, а третий счетчик 8 - подсчет строк в текущем полукадре.

Нри поступлении первого видеоимпульса, сформированного на выходе D-триггера 3, на С-вход второго счетчика 7, который осуществляет подсчет видеоимпульсов в теку- ще.м полукадре, на первом выходе второго счетчика 7 устанавливается уровень логического нуля, а на втором выходе - уровень логической единицы, соответствующий

5Q содержимому второго счетчика 7, равному единице. В результате на С-вход первого счетчика 6 при наличии первого видеои.м- пульса на выходе D-триггера 3 через элемент ЗИ 10 и первый мультиплексор 11 поступает импульсный сигнал с выхода Т55 триггера 4, который осуществляет деление на два количества импульсов, формируемых на выходе генератора 2 импульсов.

При поступлении на С-вход второго счетчика 7 второго и последующих видеоимпульсов на его втором выходе устанавливается и сохраняется уровень логического нуля. В этом случае элемент ЗИ 10 сигнал с выхода Т-триггера 4 на С-вход первого счетчика 6 не пропускает, а элемент 2И 9 не пропускает импульсы с третьего входа 15 устройства на R-вход первого счетчика 6 после поступления первого видеоимпульса.

Таким образом, на выходе первого счет- чика б формируется код результата подсчета тактовых импульсов подряд до появления первого видеоимпульса и через один в течение первого видеоимпульса в строке, в которой появился первый видеоимпульс (горизонтальная координата центра изображения пятна на телевизионном растре).

На С-вход третьего счетчика 8 через второй мультиплексор 12 поступает импульсный сигнал с выхода дополнительного Т- триггера 5, который осуществляет деление на два количества видеоимпульсов, сформированных на выходе D-триггера 3.

Таким образом, на выходе третьего счетчика 8 формируется код результата подсчета всех строк подряд до появления первого видеоимпульса в строке и через одну при наличии видеоимпульсов в строках (вертикальная координата центра изображения пятна на телевизионном растре).

Измерение координат центра изображения пятна на телевизионном растре осуществляется в предложенном устройстве в пределах одного полукадра.

На временных диаграммах, поясняющих работу устройства для измерения координат центра пятна приведены импульсные сигналы на выходе генератора 2 (а), третьем входе 15 устройства (б), выходе порогового элемента 1 (в), выходе D-триггера 3 (г), втором (д) и первом (е) выходах второго счетчика 7, С-входе первого счетчика 6 (ж) и С-входе третьего счетчика 8 (з) для двух строк, в которых появились первый и второй видеоимпульсы.

Формула изобретения

1. Способ измерения координат центра пятна, основанный на бинарном разложении видеосигнала с последующим определением вертикальной координаты центра пятна путем подсчета с начала полукадра количества всех строк подряд до появления первого видеоимпульса в строке, через одну - при наличии видеоимпульса в строке и пре

5

0

5

0

5

0

5

0

кращения подсчета с окончанием видеоимпульсов в строках, и горизонтальной координаты центра пятна путем подсчета количества всех тактовых импульсов в строке подряд до появления видеоимпульса, через один - в течение видеоимпульса и прекращения подсчета с окончанием видеоимпульса, отличающийся тем, что, с целью умень- щения времени измерения координат центра пятна, горизонтальную координату центра пятна определяют в том же полукадре, в которо.м определяют вертикальную координату центра пятна, в строке, содержащей первый видеоимпульс.

2. Устройство для измерения координат центра пятна, содержащее три счетчика, два мультиплексора, генератор импульсов, пороговый элемент, Т-триггер и элемент 2И, причем первый вход первого мультиплексора соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с С-входом первого счетчика, вход управления второго мультиплексора соединен с первым выходом второго счетчика, а выход - с С-входом третьего счетчика, выход которого является первым выходом устройства для измерения координат центра пятна, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения координат центра пятна, в него введены D-триггер, дополнительный Т-триггер и элемент 3 И, первый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, второй вход - с выходом D-триггера, С-входом второго счетчика и Т-входом дополнительного Т-триггера, третий вход - с выходом Т-триггера, а выход - с вторым входом первого мультиплексора, причем D-вход D-триггера соединен с выходом порогового элемента, вход которого является первым входом устройства для измерения координат центра пятна, а С-вход - с выходок генератора импульсов и Т-входом Т-триггера, R-вход второго счетчика соединен с R-входом третьего счетчика и является вторым входом устройства для измерения координат центра пятна, первый вход элемента 2И соединен с первым выходом второго счетчика и входом управления первого мультиплексора, второй вход элемента 2 И соединен с первым входом второго мультиплексора и является третьим входом устройства для измерения координат центра пятна, второй вход второго мультиплексора соединен с выходом дополнительного Т-триггера, а выход элемента 2 И соединен с R-входом первого счетчика, выход которого является вторым выходом устройства для измерения координат центра пятна.

фие.г

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает сокращение времени измерения координат центра пятна (КЦП), представляющего собой сплошную фигуру, расположенную симметрично относительно вертикальной и горизонтальной осей. Вертикальную КЦП измеряют при подсчете с начала полукадра количества всех строк подряд до появления первого видеоимпульса (ВИ) в строке и через одну - при наличии ВИ в строке. Подсчет строк прекращается с окончанием ВИ в строках. Горизонтальную КЦП определяют в том же полукадре путем подсчета в строке, содержащей первый ВИ, количества всех тактовых импульсов подряд до появления ВИ и через один - в течение ВИ. Подсчет тактовых импульсов прекращается с окончанием ВИ. В устройстве, реализующем способ, поступающий видеосигнал преобразуется в бинарный пороговым элементом 1 и синхризируется с помощью D-триггера 3, на который поступают тактовые импульсы с генератора импульсов 2. Счетчик (СЧ) 7 подсчитывает число ВИ в полу кадре. На вход 14 поступает кадровый гасящий импульс. Строчные гасящие импульсы, поступающие на вход 15, проходят через элемент 2 И 9 на СЧ 6, обнуляя его, а также через мультиплексор 12 на счетный вход СЧ 8. СЧ 6 подсчитывает тактовые импульсы, проходящие через мультиплексор 11. Т-три.теры 4, 5 осуществляют деление на два соотв. импульса. С помощью СЧ 7 и элементов 2 И 9, ЗИ 10 задается работа СЧ 6, 8. Коды СЧ 6, 8 являются соответственно горизонтальной и вертикальной КЦП. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. i сл с ю ел 00 4 ю gjus.i