Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта Советский патент 1987 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта, и может быть использовано для измере- 5 ния характеристик объекта путем анализа его изображения.

Цель изобретения - повьшение точ- .ности и быстродействия устройства.

дных шинах в моменты прихода преды щего тактового импульса.

Сигнал с шины, соответствующий центральному злементу разложения и бражения столбца, сформированного электронным окном 5, соответству щий горизонтальному контуру, выдел ному группой 9 элементов И-НЕ 10-1 поступает на вход триггера 22. При

На чертеже представлена блок-схема О этом с входа 45 н-а единичньй вход

предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 видеосигналов, аналого-цифровой преобразователь 2 (АЦП), генератор 3 тактовых импульсов, синхронизатор 4, группу 5 элементов 6 задержки, индикатор 7, дешифратор 8, группу 9 элементов И-НЕ 10-16, группу 17 триггеров 18-20, первый 21 и второй 22 триггеры, первьш 23 и второй 24 элементы И, группу 25 элементов И 26 и 27, счетчик 28 и датчик 29 сигналов конца пинии, содержащий группу триггеров 30 и 31, инверторы 32 и 33, группу . элементов И 34 и 35, элемент ИЛИ 36,, элемент И 37, элемент 38 задержки и триггер 39.

При этом генера тор 3 тактовых импульсов содержит первый 40 и второй

триггера 21 приходят при нажатии кнопочного выключателя оператором сигналы, разрешающие процесс измерения угла. После прихода сигналов высоко- 5 го уровня на оба триггера 21 и 22 (т.е. при попадании прямолинейного контура в зону центрального четвертого элемента разложения изображения столбца и при разрешающем сигнале с входа 45) сигналом с выхода элемента 24, поступающим на вход элемента И 23, последний открывается и на вход счетчика 28 начинают поступать импульсы тактовой частоты, приходящие с генератора 3 через другой вход эле мента И 23, а на сигнальные входы датчика 29 с выходов соответствующих элементов И 26 и 27 проходят сигналы с выхода триггеров группы 17. На син

20

25

4Т элементы ИЛИ-НЕ, эл-емент И-НЕ 42, хронизирующий вход датчика 29 поступают тактовые импульсы с генератора 3. При наличии на одной из шин сигнальных входов датчика 29 либо перепада сигнала с высокого на. низкий уроразователем 2 нормируется по амплиту де и поступает на вход группы 5 посрезистор 43 и конденсатор 44.

Устройство имеет вход 45.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 видеосигналов преобразует 35 вень амплитуды, либо сигнала на изображение в электрический видеосиг- управляющем входе на первом синхрони- нал, который аналого-цифровым преоб- зирующем выходе датчика 29 формируется код знака угла (относительно центрального элемента разложения изобраледовательно соединенных элементов 6 жения столбца-окна), поступающий на задерж1 и, образующих так называемое индикатор 7. С второго синхронизирую,- электронное окно, где вьщеляются щего выхода датчика 29 сигнал .посту- восемь элементов разложения изображе- пает на установочные входы триггеров ния, расположенных в столбец, которые .21 и 22, в результате чего перестает затем поступают на входы соответству- проходить сигнал с выхода элемента И кнцих элементов И-НЕ 10-16 группы .9. 24, элементы И 23, 26 и 27 закрывают- При наличии на соответствующих шинах входа группы 9 элементов И-НЕ 10-16 сигналов разного уровня амплитуды на соответствующих элементах И-НЕ 10--50 16 формируется импульс.

ся и перестают пропускать сигналы на свои .выходы.

Кроме того, с второго синхронизирующего выхода датчика 29 сигнал поступает на синхровход дешифратора 8, на информационный вход которого поступает код с выходг счетчика 28. При

На тактовый вход триггеров 18-20 группы 17 поступает последовательность импульсов с тактовой частотой, ,5 этом на выход дешифратора 8 выдается формируемая генератором 3 тактовых код величины угла, который поступает импульсов. На шинах выхода триггеров на вход индикатора 7. При поступлении 18-20 формируются сигналы того же на синхронизирующий вход датчика 29 уровня, что и на соответствующих вхо- последующего тактового импульса на

дных шинах в моменты прихода предыдущего тактового импульса.

Сигнал с шины, соответствующий центральному злементу разложения изображения столбца, сформированного электронным окном 5, соответствующий горизонтальному контуру, выделенному группой 9 элементов И-НЕ 10-16, поступает на вход триггера 22. При

триггера 21 приходят при нажатии кнопочного выключателя оператором сигналы, разрешающие процесс измерения угла. После прихода сигналов высоко- го уровня на оба триггера 21 и 22 (т.е. при попадании прямолинейного контура в зону центрального четвертого элемента разложения изображения столбца и при разрешающем сигнале с входа 45) сигналом с выхода элемента 24, поступающим на вход элемента И 23, последний открывается и на вход счетчика 28 начинают поступать импульсы тактовой частоты, приходящие с генератора 3 через другой вход элемента И 23, а на сигнальные входы датчика 29 с выходов соответствующих элементов И 26 и 27 проходят сигналы с выхода триггеров группы 17. На син

хронизирующий вход датчика 29 поступают тактовые импульсы с генератора 3. При наличии на одной из шин сигнальных входов датчика 29 либо перепада сигнала с высокого на. низкий урожения столбца-окна), поступающий на индикатор 7. С второго синхронизирую,- щего выхода датчика 29 сигнал .посту- пает на установочные входы триггеров 21 и 22, в результате чего перестает проходить сигнал с выхода элемента И 24, элементы И 23, 26 и 27 закрывают-

ся и перестают пропускать сигналы на свои .выходы.

жения столбца-окна), поступающий на индикатор 7. С второго синхронизирую,- щего выхода датчика 29 сигнал .посту- пает на установочные входы триггеров 21 и 22, в результате чего перестает проходить сигнал с выхода элемента И 24, элементы И 23, 26 и 27 закрывают-

Кроме того, с второго синхронизирующего выхода датчика 29 сигнал поступает на синхровход дешифратора 8, на информационный вход которого поступает код с выходг счетчика 28. При

выходе элемента 38 задержки появляется сигнал, поступающий в счетчик 28 для его обнуления. При ;том сам датчик 29 возвращается в исходное состо- яние, благодаря импульсу, прошедшему 5

формационными входами дешифратора, выход которого подключен к информационному входу индикатора, последовательно соединенные элементы задержки, синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, первый триггер, единичный вход которого является первым входом устройства, при это; сигнальный вход

20

с вькода элемента И 37 на установочные входы триггеров 30, 31 и 39. На управляющий вход датчика 29 может поступать сигнал с второго выхода счетчика 28 при его переполнении, что co-fO первого элемента задержки соединен с ответствует аварийному режиму, когда выходом аналого-цифрового преобразо- из-за возможных флуктуации видеосигнала, возникающих в датчике 1 из-за несовершенства его, потерян сигнал о прохождении линии краевых элементов- разложения изображения столбца-окна.

Таким образом, при сканировании столбцом-окном вдоль CTDOK кадра изо бражения как. только прямолинейный контур попадет в зону центрального элемента разложения изображения столбца-окна, так включается в работу счетчик 28, который подсчитывает число тактов-шагов столбца-окна вдоль

строк до тех пор, пока прямолинейный подключены к выходу генератора такто- контур не попадет в зону крайнего вых импульсов, а сигнальные входы со- (нижнего или верхнего) элемента разложения изображения столбца-окна. Направление ориентации прямолинейного

контур.а относительно центрального ключены к выходу второго элемента И, элемента разложения изображения к край- другие соединены с единичными выходами соответствующих триггеров группы, и датчик сигналов конца линии, сигнальные входы которого подключены к числу элементов разложения изображения 35 выходам соответствующих элементов И в полустроке-столбце (в приводимом , второй группы, синхронизирующий вход примере - 4) идентифицируется угол наклона прямолинейного отрезка контура объекта в изображении.

Такое построение устройства позво-40 первый синхронизирующий выход соеди- ляет повысить его точность и быстро- нен с синхронизирующим входом индика- действие.

вателя, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности и быстродействия устройства, оно содержит 5 элементы И-НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов задержки, второй элемент И, один вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, а выход подключен к другому входу первого элемента И, второй триггер, единичный выход которого соединен с другим входом второго элемента И, группу триггеров, синхронизирующие входы которых

единены с выходами соответствующих элементов И первой группы, группу элементов И, одни входы которых подним столбца-окна характеризуется знаком + или -. По отношению числа так тов-шагов столбца-окна вдоль строк к

соединен с выходом генератора тактовых импульсов, управляющий вход подключен к импульсному выходу счетчика.

тора, второй синхронизирующий выход подключен к синхронизирующему входу дешифратора и к установочным входам первого и второго триггеров, третий синхронизирующий выход соединен с установочным входом счетчика, при этом единичный вход второго триггера подключен к единичному выходу соответствующего триггера группы.

Формула изобретения

1. Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта, содержащее аналого-цифровой преобразователь, сигнальный вход которого подключен к вы- Q ходу датчика видеосигналов, синхронизирующие входы которого соединены с выходами синхронизатора, подключенными к сигнальным входам генератора

тактовых импульсов, выход которого 55 единичные входы которых являются сиг- соединен с одним входом первого эле- нальными входами датчика, инверторы, мента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, информационные выходы которого соединены с инвходы которых являются сигнальными входами датчика, группу элементов И, .входы которых соединены с выходами

формационными входами дешифратора, выход которого подключен к информационному входу индикатора, последовательно соединенные элементы задержки, синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, первый триггер, единичный вход которого является первым входом устройства, при это; сигнальный вход

первого элемента задержки соединен с выходом аналого-цифрового преобразо-

0

fO первого элемента задержки соединен с выходом аналого-цифрового преобразо-

подключены к выходу генератора такто- вых импульсов, а сигнальные входы со-

вателя, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности и быстродействия устройства, оно содержит 5 элементы И-НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов задержки, второй элемент И, один вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, а выход подключен к другому входу первого элемента И, второй триггер, единичный выход которого соединен с другим входом второго элемента И, группу триггеров, синхронизирующие входы которых

подключены к выходу генератора такто- вых импульсов, а сигнальные входы со-

ключены к выходу второго элемента И, другие соединены с единичными выходами соответствующих триггеров группы, и датчик сигналов конца линии, сигнальные входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы, синхронизирующий вход

единены с выходами соответствующих элементов И первой группы, группу элементов И, одни входы которых подключены к выходу второго элемента И, другие соединены с единичными выходами соответствующих триггеров группы, и датчик сигналов конца линии, сигнальные входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы, синхронизирующий вход

первый синхронизирующий выход соеди- нен с синхронизирующим входом индика-

соединен с выходом генератора тактовых импульсов, управляющий вход подключен к импульсному выходу счетчика.

первый синхронизирующий выход соеди- нен с синхронизирующим входом индика-

тора, второй синхронизирующий выход подключен к синхронизирующему входу дешифратора и к установочным входам первого и второго триггеров, третий синхронизирующий выход соединен с установочным входом счетчика, при этом единичный вход второго триггера подключен к единичному выходу соответствующего триггера группы.

2. Устройство ПОП.1, отличающее с я тем, что датчик сигналов конца линии содержит группу триггеров,

единичные входы которых являются сиг- нальными входами датчика, инверторы,

входы которых являются сигнальными входами датчика, группу элементов И, .входы которых соединены с выходами

соответствующих триггеров группы и инверторов, а выходы являются первым синхронизирующим выходом датчика и подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ выход которого является вторым синхронизирующим выходом датчика, элемент И, один вход которого является синхронизирующим входом датчика, другой подключен к выходу зле5 3056

мента И.ПИ, а выход соединен с входом элемента задержки, выход которого является третьим синхронизирующим выходом датчика, и триггер, сигнапьный вход которого является управляющим входом датчика, установочный вход подключен к выходу элемента И, а единичный выход триггера соединен с третьим входок элемента ttoi.

Редактор И.Николайчук

Составитель А.Романов

Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Заказ 1218/49Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта, и может быть использовано для измерения характеристик объекта путем анализа его изображения. Цель изобретения состоит в повьшении точности и быстродействия системы. Поставленная цель достигается путем выделения прямолинейного отрезка контура объекта линейным электронным окном и вычисления горизонтальной проекции прямой или заданной вертикальной проекции за период, не превьшающий времени между кодовыми импульсами. 1 з.п. ф-лы, о 1 ил. (Л