Устройство для счета частиц Советский патент 1987 года по МПК G06M11/02 

Изобретение относится к телевизионной автоматике, к устройствам для подсчета количества мелких объектов.

Цель изобретения - повышение точности устройства путем учета средней величины наложения друг на друга изображений объектов на экране индикатора и половинчатых по длительности псевдосигналов, получаемых от их совпадения с концами сигналов хорд.

тов, расположенных на строке телевизионного растра, затем в соответствии с длительностью импульсов формирует один или пачку коротких импульсов - псевдосигналов объектов, которые подсчитывает и их сумму выводит на выход устройства, как число наблюдаемых телевизионным датчиком объектов.

Перед счетом количества объектов устройство настраивают с визуальным контроНа фиг. 1 дана блок-схема предлагаемо- ю лем по меткам на экране .индикатора 1.

го устройства; на фиг. 2 - схема блока управления; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит индикатор 1, телевизионный датчик 2, формирователь 3 имДля этого, на экране индикатора выбирают наибольшую группу, которую образуют п объектов, расположенных вдоль телевизионной строки, и фиксируют на ней метки - яркие точки, в количестве равном

пульсов, генератор 4 импульсов, блок 5 уп- 5 числу объектов (фиг. 3, диаграмма 1). равления, ключ 6, счетчик 7, генератор 8Метки располагают так, чтобы в устройстве соблюдалось первое условие настройки t.ti перед второй меткой и второе условие tj- (ti-бср) после второй метки. Положение 2Q меток по кадру устанавливается автоматически, исходя из первого условия.

Устройство работает следующим образом. Видеосигнал объектов с выхода телевизионного датчика 2 поступает на вход формирователя 3 импульсов. На выходе формирователю 3, и вход для установки периода 25 рователя сигнал содержит импульсы (фиг. 3, следования импульсов на выходе генератора, диаграмма 2), длительность которых про- подключенный к блоку управления.

Генератор 4 может быть выполнен на мультиплексоре с R-входом.

Формирователь 3 импульсов (не показан) содержит усилитель-ограничитель по ампли- 30 туде, выход которого соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого является высинхроимпульсов и D-триггер 9.

Блок 5 управления содержит счетчик 10, дешифратора 11, коммутатор 12, элемент ИЛИ 13, ключ 14.

Генератор 4 выполнен по схеме ждущего генератора коротких импульсов, период следования которых может плавно меняться. Генератор имеет управляющий вход для запуска генератора, подключенный к формипорциональна величине хорд одиночных или групп объектов. При учтено совпадение tn со вторым фронтом импульса (диаграмма 2).

Под воздействием импульсов с выхода формирователя 3 генератор 4 из ждущего режима переходит в режим генерирования единичного или пачки коротких импульсов - псевдосигналов объектов (фиг. 3, диаграмма 3). Импульсы генератора 4, поступающие на

ходом формирователя импульсов, первым и вторым входами которого являются входы

усилителя-ограничителя и второй вход эле-,. ..-

мента ИЛИ. Элемент ИЛИ увеличивает дли- 35 выход ключа 6, являются счетными для счет- тельность выходных импульсов формирова- чика 7 и сигналом меток, которыми маркируют объекты счета на экране индикатора 1. После окончания импульса телевизионного датчика 2 на выходах формирователя 3 и

теля на длительность импульсов генератора 4, когда последний совпадает со вторым фронтом сигнала на выходе усилителя-ограничителя. Это ликвидирует половин- 40 генератора 4 импульсы исчезают. Вывод даи- чатые по длительности импульсы генера- ных из устройства осуществляется при по- тора 4 и повышает точность счета числа частиц.

ступлении на управляющий вход счетчика 7 импульсов кадровой синхронизации генератора 8.

Коммутатор 12 содержит первый пере- ключа тель, входные контакты первой груп- 45 пы которого соединены с выходами делителя напряжения (например, на резисторах), входные контакты второй группы - с выходами дешифратора И, выходной контакт первой группы контактов - со входом генеступлении на управляющий вход счетчика 7 импульсов кадровой синхронизации генератора 8.

Блок 5 управления формирует сигналы, которые управляют режимом работы генератора 4 и ключа 6. Сигнал управления, поступающий ка вход генератора 4, задает период следования импульсам на выходе генератора. Напряжение управления для форратора 4 и выходом к.;1юча 14, а выходной 50 мнрования импульсов с периодом tr задаетконтакт второй группы контактов - со входом элемента ИЛИ 13 и второй переключатель, входные контакты которого соединены с выходами дополнительного резис- тивного делителя, а выходной контакт - с первый входом ключа 14.

Устройство формирует импульсы, длительность которых пропорциональна величине хорд одиночных объектов и групп объекся делителем через выход первого переключателя блока 5, а с периодом tr - делителями параллельно через выходы первого и второго переключателей коммутатора 12. Выход второго переключателя подключается 55 к выходу первого ключем 14 по сигналам D-триггера 9. Работой D-триггера управляют короткие импульсы генератора 4 и импульсы с выхода формирователя 3 (фиг. 3, диагтов, расположенных на строке телевизионного растра, затем в соответствии с длительностью импульсов формирует один или пачку коротких импульсов - псевдосигналов объектов, которые подсчитывает и их сумму выводит на выход устройства, как число наблюдаемых телевизионным датчиком объектов.

Перед счетом количества объектов устройство настраивают с визуальным контролем по меткам на экране .индикатора 1.

лем по меткам на экране .индикатора 1.

Для этого, на экране индикатора выбирают наибольшую группу, которую образуют п объектов, расположенных вдоль телевизионной строки, и фиксируют на ней метки - яркие точки, в количестве равном

числу объектов (фиг. 3, диаграмма 1). Метки располагают так, чтобы в устройстУстройство работает следующим образом. Видеосигнал объектов с выхода телевизионного датчика 2 поступает на вход формирователя 3 импульсов. На выходе формирователя сигнал содержит импульсы (фиг. 3, диаграмма 2), длительность которых про-

порциональна величине хорд одиночных или групп объектов. При учтено совпадение tn со вторым фронтом импульса (диаграмма 2).

Под воздействием импульсов с выхода формирователя 3 генератор 4 из ждущего режима переходит в режим генерирования единичного или пачки коротких импульсов - псевдосигналов объектов (фиг. 3, диаграмма 3). Импульсы генератора 4, поступающие на

,. ..-

выход ключа 6, являются счетными для счет- чика 7 и сигналом меток, которыми маркируют объекты счета на экране индикатора 1. После окончания импульса телевизионного датчика 2 на выходах формирователя 3 и

генератора 4 импульсы исчезают. Вывод даи- ных из устройства осуществляется при по-

ступлении на управляющий вход счетчика 7 импульсов кадровой синхронизации генератора 8.

Блок 5 управления формирует сигналы, которые управляют режимом работы генератора 4 и ключа 6. Сигнал управления, поступающий ка вход генератора 4, задает период следования импульсам на выходе генератора. Напряжение управления для формнрования импульсов с периодом tr задается делителем через выход первого переключателя блока 5, а с периодом tr - делителями параллельно через выходы первого и второго переключателей коммутатора 12. Выход второго переключателя подключается к выходу первого ключем 14 по сигналам D-триггера 9. Работой D-триггера управляют короткие импульсы генератора 4 и импульсы с выхода формирователя 3 (фиг. 3, диаграммы 2 и 3), формируя на его выходе сумму двух сигналов, которые совпадают по форме (фиг. 3, диаграмма 4). Первый сигнал - низкий потенциал, формируется для удержания ключа 14 в закрытом состоянии.

пах и структуры расположения в поле зрения телевизионного датчика.

Предлагаемое устройство дополнительно обеспечивает возможность определять степень концентрации объектов путем учета

а второй сигнал - строб с высоким потен- количества групп,образуемых наложенными циалом, формируется для удержания ключа друг на друга объектами, величины площа- 14 в открытом состоянии, а также для

ди, которую занимают все наблюдаемые объекты.

выявления числа групп, которые содержат два и более объектов.

На выходе D-триггера длительность пер- 10 вого сигнала , а второго и зависит от структуры расположения объектов вдоль телевизионной строки. При этом первый фронт стробов во всех случаях формиди, которую занимают все наблюдаемые объекты.

Формула изобретения

руется вторым коротким импульсом пачки.

рует выделение импульсов генератора 4 на выходе ключа б по кадру. Строб формируется блоком 5 под воздействием сигналов генератора 8. Строчные синхроимпульсы

1. Устройство для счета частиц, содержащее генератор синхроимпульсов, первый выход которого подключен к первому входу индикатора и к входу телевизионного датпоэтому совокупность стробов является коли- 5 чика, выход которого соединен с вторым вхо- чеством групп объектов, представленным в дом индикатора, блок управления, первый единичном коде. По числу стробов на фиг. 3 выход которого подключен к первому входу таких групп имеется три .(, 2, 3). генератора импульсов, выход которого сое- Сигнал управления от блока 5, посту- дннен с первым входом ключа, второй вход пающий на управляющий, вход ключа б - 20 которого подключен к второму выходу блока последовательность стробов, которая регули- управления, а выход - к первому входу

счетчика, второй вход которого и первый вход блока управления объединены и соединены с вторым выходом генератора синхроимпульсов, третий выход которого под- генератора поданы на строчный вход счет- 25 ключен к второму входу блока управле- чика 10. Дешифратор 11 последовательно кия, отличающееся тем, что, с целью повы- выделяет все состояния счетчика до выбран-шения точности устройства, в него введены

ного первым переключателем коммутатора 12 D-триггер и формирователь импульсов, пер- состояния. Формируемый при этом им-вый вход которого соединен с выходом телепульс совпадения через выход коммутатора и визионного датчика, второй вход - с выхо- элемент ИЛИ 13 поступает на установоч- 30 дом генератора импульсов, который подклю- ный вход счетчика 10 и переводит его в чен к С-входу D-триггера, D-вход которого нулевое состояние. В нулевом состоянии счетчика дешифратор 11 на выходе б выделяет строб, который открывает ключ 6. Длительность строба равна периоду следования строчных синхроимпульсов, а период следо- вания стробов - величине периода между одинаковыми состояниями счетчика 10. Кадровые синхроимпульсы, поступающие через входы 7 и 8 блока, обеспечивают фазирование стробов по кадру.40

Изобретение может быть использовано также для измерения площади, которую занимают все наблюдаемые объекты. В этом случае для увеличения точности измерений генератор 4 настраивается на максимальную

частоту генерирования, а ключ 6 постоянно 45 рой вход которого соединен с вторым вхо- октрыт для импульсов счета.дом блока управления, третий вход которого

подключен к первому входу ключа, второй

По сравнению с известным предлагае-вход которого соединен с первым выходом

мое устройство имеет повышенную точностькоммутатора, второй вход которого подклюсчета числа объектов за счет выбора вре-чен к выходу ключа и к первому выходу

мени формирования псевдосигналов объек- 50 блока управления, второй выход которого тов счета с учетом их концентрации в груп-соединен с выходом дешифратора.

соединен с выходом формирователя импульсов, который подключен к второму входу генератора импульсов, выход D-триггера соединен с третьим входом блока управления, выход ключа подключен к третьему входу индикатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит дешифратор, коммутатор, ключ, элемент ИЛИ и счетчик, выход которого через последовательно соединенные дешифратор и коммутатор подключены к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом блока управления, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу счетчика, втопах и структуры расположения в поле зрения телевизионного датчика.

Предлагаемое устройство дополнительно обеспечивает возможность определять степень концентрации объектов путем учета

количества групп,образуемых наложенными друг на друга объектами, величины площа-

количества групп,образуемых наложенными друг на друга объектами, величины площа-

ди, которую занимают все наблюдаемые объекты.

Формула изобретения

визионного датчика, второй вход - с выхо- дом генератора импульсов, который подклю- чен к С-входу D-триггера, D-вход которого

рой вход которого соединен с вторым вхо- дом блока управления, третий вход которого

соединен с выходом формирователя импульсов, который подключен к второму входу генератора импульсов, выход D-триггера соединен с третьим входом блока управления, выход ключа подключен к третьему входу индикатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит дешифратор, коммутатор, ключ, элемент ИЛИ и счетчик, выход которого через последовательно соединенные дешифратор и коммутатор подключены к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом блока управления, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу счетчика, вто/7 5

f П I I И П

I. г

Jt;L

Ч

Фиг.1

п-2

/7 J

Jl

О P И

L

ij

Фиг. 5

Изобретение отиосится к телевизионной автоматике для подсчета количества мелких объектов. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит генератор синхроимпульсов, телевизионный датчик, формирователь импульсов, генератор импульсов, ключ и счетчик, блок управления и D-триггер. Блок управления содержит счетчик 10, дешифратор 11, коммутатора 12, элемент ИЛИ 13 и ключ 14. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. т Фиг. 2 2 t « СО ел 01