Способ определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью Советский патент 1987 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для бесконтактного определени положения объектов. .

Цель изобретения - повышение точ ности измерений за счет исключения влияния уровня освещенности зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) и необходимости стабилизации частоты синхронизации.

На фиг,1 приведена блок-схема устройства для осуществления предлагае- мого способа; на фиг.2 - изображени ЗНО и выходных значений сигналов с N фоточувствительных элементов.

Устройство содержит линейный-формирователь 1 видеосигнала (ЛФВС), на который спроецировано изображени ЗНО, видеопроцессор 2, связанный с ЛФВС 15 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3j соединенный с ви- . деопроцессором 2 и блоком 4 памяти.

Обозначая в (3) У;

Управляющий вход блока 4 памяти подключен к схеме I-LJl-I 5, а выход - к ин- 25 S, получают соотношени-е

формационному входу блока 6 вычисле- с с/о

Х (), 1,

Ум

схемой ИЛИ 5, а второй в ыход - с управляющим входом блока 7 управления, который соединен с управляющим входом ЛФВС 1, входом стробирования блока 4 памяти, входом схемы ИЛИ 5 и управляющим входом блока 6 вычисления, информационный вьгход которого связан с блоком 8 индикации.

Способ осуществляют следующим образом.

Видеосигнал с выхода ЛФВС 1 поступает на вход видеопроцессора 2, В качестве ЛФВС 1 в устройстве использу- ется линейный формирователь изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС),

Видеопроцессор 2 осуществляет предварительную обработку видеосигнала с целью устранения шума сброса выходного узла ПЗС„ Для определения положения энергетического центра ЗНО необходимо отработать один цикл одномерного дискретного сканирования ЛФВС 1 .

В качестве энергетического центра ЗНО выбирают такую точку X (фиг,); для которой выполняются следующие условия:

Х М 1-й;(1)

f:y;l-y,. 2)

о f-.

1 1

М -

Л -

-

длина одного фоточувствительного элемента ЛФВС 1; номер фоточувствительного элемента;

часть М-го элемента, величина которой определяется из условия (2);

выходной сигнал с i-ro фоточувствительного элемента ЛФБС 1, характеризующий его освещенность;

-выходной сигнал с М-го эле- . мента;

общее число элементов ЛФВС 1,

у -

Подставляя величину А из выражения (2) в вьфажение (1), получают

М

в (3)

соотношени-е

уг с с/о

Х (), 1,

0

0

Ум

(4)

С выхода видеопроцессора 2 составляющие видеосигнала поступают на АЦП 3, где преобразуются в цифровые . значения у; ( ,2,,,, ,N) , где N - число фоточувстительных элементов ЛФВС 1 (фиг,2), каждое из которых соответствует выходному сигналу с 5 i-ro фоточувствительного элемента ЛФВС 1,

Блок 7 управления через схему ИЛИ 5 формирует ад,реса ячеек блока 4 памяти и сигнал стробирования, по которому осуществляется запись значений у ; (,2,,,,,N) в блок 4 памяти.

После окончания цикла сканирования и записи выходных сигналов в блок 4 памяти блок 7 управления выда- 5 ет сигнал готовности,, который разрешает работу блока 6 вычислений.

Блок 6 вычислений определяет общую

50

освещенность S ЗНО согласно выражению

S У

(5)

5

, Далее осуществляют .последовательное суммирование значений у- (, 25.0.5М) до Выполнения условия ми

ZIy;

(6)

S

S

5

SM .НУ;

3

где М - номер фоточувствительного

элемента ЛФВС 1, на который .спроецировано изображение энергетического центра ЗНО, В закл очение определяют положение энергетического центра X ЗНО (фиг.2) относительно начала первого фоточувствительного элемента ЛФВС 1 в соответствии с вьфажением (4):

Х(М - ). 1, УМ

где у„ - величина выходного сигнала м

с М-го фоточувствительного элемента;

1 - длина одного фоточувствительного элемента ЛФВС 1. Полученное значение К переписывается блоком 6 вычисления в блок 8 индикации, после чего блок 6 вычисления выдает в блок 7 управления сигнал разрешения, по которому начинается новьм цикл определения положения энергетического центра ЗНО.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью, значительно превьшающей размер одного фоточувствительного элемента, опреде- лять положение энергетического центра ЗНО, причем точность не зависит от стабильности частоты синхронизации и уровня освещенности ЗНО.

Формула изобретения

Способ определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, заключающийся в том, что формируют изображение зоны с неравномерной освещенностью, формируют видеосигнал путем дискретного сканирования полученного изображения, а энергетический центр зоны с нераве) ю

1341497

номерной освещенностью определяют путем анализа составляющих видеосигна5

0

5

0

6

0

ла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, изображение зоны с неравномерной освещенностью формируют на N фоточувствительных элементах линейного формирователя видеосигнала, в процессе сканирования.преобразуют каждую из составляющих видеосигнала, соответствующую значению выходного сигнала с каждого из N фоточувствительньк элементов линейного формирователя видеосигнала, в цифровой код, затем определяют общую освещенность S зоны с неравномерной освещенностью как сумму значений выходных сигналов с N фоточувствительных элементов, последовательно суммируют значения выходных сигналов с первого фоточувствительного элемента до выполнения

условий:

мНУ;--2/2;

i М

S ,

1 -1 где М - номер фоточувствительного

элемента линейного формирователя видеосигнала; у; - значение выходного сигнала с -i-ro фоточувствительного элемента,

а положение энергетического центра X зоны с неравномерной освещенностью определяют согласно выражению

X (М - .),1

УЛ

где у - значение выходного сигнала с М-го фоточувствительного элемента;

1 - длина одного фоточувствительного элемента.

7

fpu&.l

Редактор А.Огар

Составитель О,Несова ,

Техред м.Дидык , Корректор Г,Решетник

Заказ 4426/45 Тираж 676 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

ннвк mm «.« ™ вши ивив«в-« -.. , и

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

/

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности измерений за счет исключения влияния уровня освещенности зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) и необходимости стабилизации частоты синхронизации. Для определения положения энергетического центра ЗНО необходимо отработать один цикл дискретного сканирования N фотоэлементов линейного формирователя видеосигнала, на которых сформировано изображение ЗНО. Определив общую освещенность S ЗНО.как сумму N выходных значений сигнала и сумму выходных значений сигналов S с первого до М-го элемента, удовлетворяющую условию S/2, определяют положение энергетического центра ЗНО согласно выражению (), где М - номер фоточувствительного элемента линейного формирователя видеосигнала; у,у - величина выходного сигнала с М-го фоточувствительного элемента; 1 - длина одного фоточувствительного элемента. 2 ил. i (Л «4 Х