Устройство для измерения геометрических параметров изображения объекта Советский патент 1987 года по МПК G01B21/28 

руемые фильтрами 8 и 11. С выхода интегратора 12 напряжение, пропорциональное длине изображения в текущей строке, подается на вход интегратора 22. После последовательного опроса всех строк, занимаемых изображением, на выходе интегратора 16 формируется напряжение, пропорциональное площади измеряемого изображения. Фиксация моментов начала и конца измерения осуществляется с помощью

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении геометрических характеристик различных объектов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет получения возможности измерения площади объекта, а также увеличение точности измерения площади изображения объекта при наличии в зоне измерения пространственно-динамических объектов за счет автоматической селекции измеряемого объекта.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в схеме опроса.

Устройство содержит последовательно включенные телевизионную камеру 1, блок 2 селекции строчных синхронизирующих импульсов, селектор 3, первый генератор 4 пилообразного напряжения и первый компаратор 5, последовательно включенные блок 6 выделения видеосигнала, вход которого подключен к выходу телевизионной камеры 1, первый логический блок 7, первый фильтр 8 и первый интегратор 9, выход которого подключен к второму входу первого компаратора 5, выход которого соединен с вторым входом первого логического блока 7, последовательно соединенные второй логический блок 10, первый вход которого подключен к выходу блока 6 выделения видеосигнала, второй фильтр 11, второй интегратор 12 и второй компаратор 13, выход которого подключен к второму входу второго логического блока 10, а второй вход через второй генератор 14 пилообразного напряжения соединен с дополнительным выходом первого логического блока 7, вторые входы первого и второго фильтров 8 и 11 соединены с выходами соответственно второго и первого логических блоков 10 и 7, последовательно соединен ные блок 15 селекции кадровых синхронизирующих импульсов, вход которого соеблока 20 управления, блока 21 коммутации и логического блока 19. Последовательный опрос строк осуществляется схемой опроса, состоящей из блока 15 селекции кадровых синхроимпульсов, третьего генератора 16 пилообразного напряжения, третьего компаратора 17, четвертого интегратора 23, триггера 18 и селектора 3. Скорость опроса задается с блока 21 коммутации. 2 ил.

динен с выходом телевизионной камеры, третий генератор 16 пилообразного напряжения, третий компаратор 17 и триггер 18, выход которого подключен к второму входу

селектора 3, а второй вход - к выходу последнего, третий логический блок 19, входы которого подключепы к выходам первого и второго логических блоков 7 и 10, последовательно соединенные блок 20 управления и блок 21 коммутации, а также третий и четвертый интеграторы 22 и 23, причем выход четвертого интегратора 23 подключен к входу третьего компаратора 17, а второй вход блока 21 коммутации соединен с выходом третьего логического блока 19, выходы блока 21 коммутации подключены к входу четвертого интегратора 23 и дополнительным входам первого, второго и третьего интеграторов 9, 12 и 22, основной вход третьего интегратора 22 соединен с выходом второго интегратора 12, а выход является выходом всего устройства. Устройство работает следующим образом. ,

Телевизионный сигнал с выхода телекамеры 1 поступает на вход блока 6 выделения видеосигнала, с выхода которого видеосигнал поступает на первые входы логических блоков 7 и 10. На вторые входы этих блоков подаются первый и второй следящие стробы, формируемые соответствующими схемами переменной задержки и отслеживающие левую и правую границы изображения.

Первая схема переменной задержки, включая генератор 4 пилообразного напряжения и компаратор 5 вырабатывает импульс первого строба. Управление его положением осуществляется от первого интегратора 9, выход которого, соединен с вторым входом компаратора 5. Первый строб поступает на первый логический блок 7 и через него запускает вторую схему переменной задержки, состоящую из генератора 14 пилообразного напряжения и компара

тора 13. Второй вход компаратора 13 соединен с выходом второго интегратора 12. При изменении напряжения на выходе интегратора 12 .меняется временное положение второго строба, снимаемого с компаратора 13. Второй строб подается на второй логический блок 10. На первых входах логических блоков 7 и 10. действует видеосигнал изображения, выделенный с помощью блока 6 из полного телевизионного видеосигнала камеры 1. Импульсы совпадения с блоков 7 и 10 ноступают на входы фильтров 8 и 11, где осуществляется выделение постоянных составляющих из импульсов совпадения с последующим их вычитание.м (в блоке 8) и суммированием (в блоке 11). Кроме того, для обеспечения нечетной симметрии выходного сигнала фильтра 11 в этом фильтре из суммы выделенных постоянных составляющих вычитается напряжение Uo, равное половине максимально возможного значения указанной суммы. Выходные сигналы фильтров 8 и 11 поступают соответственно на входы интеграторов 9 и 12, изменяя положение стробов так, чтобы они находились на краях изображения. С выхода интегратора 12 напряжение, пропорциональное длине изображения в текущей строке, подается на вход интегратора 22. После последовательного опроса всех строк, занимае.мых изображением, на выходе интегратора 22 формируется напряжение, пропорциональное площади измеряемого изображения. Фиксация моментов начала и конца измерения осуществляется с помощью блока 20 управления, блока 21 коммутации и третьего- логического блока 19.

Последовательный опрос осуществляется с по.мощью блока 15 селекции кадровых синхронизирующих импульсов, третьего генератора 16 пилообразного напряжения, третьего компаратора 17, четвертого интегратора 23, триггера 18 и селектора 3.

Блок 15 селекции кадровых синхронизирующих импульсов, подключенный к выходу телекамеры 1, выделяет из полного телевизионного сигнала кадровые синхронизирующие импульсы (эпюра а, фиг. 2). Эти импульсы запускают третий генератор 16 пилообразного напряжения (эпюра б, фиг. 2). Пилообразное напряжение с генератора 16 поступает на первый вход третьего компаратора 17, на второй вход которого поступает линейно растущее напряжение с выхода интегратора 23. Скорость из.менения этого напряжения определяется выбранной скоростью перебора строк так, что напряжение с выхода интегратора 23 .меняется .много медленнее нилообраз- ного напряжения с генератора 16. Выходной сигнал интегратора 23 показан на эпюре б (фиг. 2) щтриховой линией. В моменты равенства напряжений, действующих

0

на входах компаратора 17, последний вырабатывает импульс (эпюра в, фиг. 2), один на каждый кадр развертки. Его положение по отношению к кадровому синхро- 5 импульсу непрерывно изменяется в силу нарастания выходного сигнала интегратора 23. Этот импульс и определяет текущий номер выбираемой строки.

Поскольку импульс сравнения с выхода компаратора 17 .может располагаться в любой точке строчного периода, то для формирования стробов выбирается бли- жайщая следующая строка. Это достигается следующим образом. Импульс сравнения с выхода компаратора 17 запускает

5 триггер 18. Импульс триггера подается на второй вход селектора 3, на первый вход которого с блока 2 селекции строчных синхронизирующих импульсов поступают строчные синхроимпульсы, выделенные из полного телевизионного видеосигнала. В мо0 мент совпадения строчного синхроимпульса (эпюра д, фиг. 2) и импульса триггера, действующих на входе селектора 3, последний вырабатывает импульс (эпюра е, фиг. 2) по времени совпадающий с началом стро5 ки, следующей непосредственно за импульсом сравнения с компаратора 17. Этот импульс срывает триггер и запускает первый генератор 4 пилообразного напряжения.

30

Формула изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров изображения объекта, содержащее последовательно вк,/1юченные телевизионную камеру, блок селекции строч- синхронизирующих импульсов, первый генератор пилообразного напряжения и первый компаратор, последовательно включенные блок вь деления видеосигнала, вход которого подключен к выходу телевизионной камеры, первый логический блок, первый фильтр и первый интегратор, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, которого соединен с вторым входом первого логического блока, последовательно соединенные второй логический блок, первый вход которого подключен к выходу блока выделения видеосигнала, второй фильтр, второй интегратор и второй компаратор, выход которого подключен к второму входу второго логического

блока, а второй вход через второй генератор пилообразного напряжения соединен с дополнительным выходом первого логического блока, вторые входы первого и второго фильтров соединены с выходами соответственно второго и первого логических блоков, отличающееся те.м, что, с целью расщи- рения функциональных возможностей и увеличения точности измерения площади изображения объекта при наличии в зоне

измерения пространственно-динамических объектов, в него введены селектор, включенный между блоком селекции строчных синхронизирующих импульсов и первым генератором пилообразного напряжения, последовательно соединенные блок селекции кадровых синхронизирующих импульсов, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, третий генератор пилообразного напряжения, третий компаратор и триггер, выход которого подключен к второму входу селектора, а второй вход - к выходу последнего, третий логический блок, входы которого подключены к выхо

дам первого и второго логических блоков последовательно соединенные блок управления и блок коммутации, а также третий и четвертый интеграторы, причем выход четвертого интегратора подключен к входу третьего компаратора, а второй вход блока коммутации соединен с выходом третьего логического блока, выходы блока коммутации подключены к входу четвертого интегратора и дополнительным входам первого, второго и третьего интеграторов, основной вход третьего интегратора соединен с выходом второго интегратора, а выход является выходом всего устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении геометрических характеристик различных объектов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности измерения площади изображения объекта за счет введения автоматической селекции измеряемого объекта. Телевизионный сигнал с выхода телекамеры 1 подается на вход блока 6 выделения видеосигнала, с выхода которого видеосигнал поступает на первые входы логических блоков 7,10. На вторые входы этих блоков подаются первый и второй следящие стробы, формируемые соответствующими схемами переменной задержки и отслеживающие левую и правую границы изображения. Первая схема переменной задержки формирует импульсы первого строба и состоит из генератора 4 пилообразного напряжения, компаратора 5 и первого интегратора 9. Вторая схема переменной задержки формирует импульсы второго строба и состоит из генератора 14 пилообразного напряжения, компаратора 13 и второго интегратора 12. Запуск первой и второй схем переменной задержки осуществляется соответственно строчными синхроимпульсами, поступающими с выхода селектора 3 строчных синхроимпульсов, и импульсами первого строба. Входными напряжениями первого и второго интеграторов являются суммарно-разностные напряжения, формиi W со о оо оо со 05 uz.f

Фиг. г