Устройство для измерения площади фигуры Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

со ас сх

„

Изобретение относится к телевидению, а именно к телевизионным устройствам для измерения геометрических параметров изображений объектов, и может быть использовано при разработке интерактивных измерительных систем, использующих т ;а1евизионные методы формирования изображения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема блока формирования и перемещения маркера.

Устройство содержит телевизионньш датчик t, к выходам которого подключены блок 2 индикации, генератор 3 дискретного растра и блок 4 формирования и перемещения маркера, первый 5 и второй 6 элементы ИЛИ, подключенные к выходам соответственно с первого по третий и с четвертого по шестой блока 4, первый 7 и второй 8 триггеры, .подключенные к выходам со- ответствуюар1х элементов ИЛИ 5 и 6, первый 9 и второй 10 элементы И, первые входы которых подключены к выходам соответствующих триггеров 7 и 8, вторые - к выходу генератора 3, соединенному также с вторым входом блока 4, а третьи, соединенные также с вторьми входами 7 и 8, - к вькоду третьего триггера 11, первый вход которого подключен к седьмому выходу блока 4, соединенному также с вторым входом блока 2 индикации, а второй - к второму выходу датчика 1, реверсивный счетчик 12, третий 13 и четвертый 14 элементы ИЛИ, подключенные соответственно к первому и четвертому, третьему и шестому выходам блока 4, первый 15 и второй 16 делители частоты, подключенные к выходам соответственно третьего 13 и четвертого 14 элементов ИЛИ, пятый 17 и шестой 18 элементы ИЛИ, выходы которого соеди-. нены со счетными входами счетчика 12, первые входы подключены к выходам соответственно первого 9 и второго 10 элементов И, а вторые - к выходам первого 15 и второго 16 делителей частоты соответственно.

Блок 4 формирования и перемещения маркера.содержит четыре счетчика 19,- 22, кнопочный пульт- 23 управления, .состоящий из одного подвижного 24 и восьми неподвижных. 25 - 32 контактов и четырех элементов ИЛИ 33 - 36.

15

20

10

25

30

35

40

45

50

55

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1 поступает на вход блока 2 индикации, на экране которого оператор наблюдает измеряемое изображение. Строчные и кадровые синхроимпульсы (ССИ и КСИ) датчика 1 запускают генератор 3 дискретного растра, формирующий во время прямого хода строчной и кадровой разверток импульсы дискретизации растра: N импульсов в течение каждой из М строк. Для отслеживания контура измеряемого фрагмента изображения служит блок 4, работающий следующим образом.

Местоположение маркера на экране блока 2 индикации определяется состоянием счетчиков 19 и 20, имеющих коэффициенты пересчета, равные М и N соответственно. Код п (,N) во время ССИ переписывается в счетчик 22, а код m (,М) во время КСИ переписывается в счетчик 21. Во время прямого хода разверток на реверсивный счетный вход счетчика 22 поступают импульсы дискретизации растра с выхода генератора 3. Через п импульсов . от начала дискретного растра по строке на Выходе обратного переноса счетчика 22 возникает импульс, поступающий на реверсивный счетный вход счетчика 21. Сигнал маркера, который снимается с выхода обратного переноса счетчика 21, формируется во время строки с номером m и элемента растра с номером п по строке. Для перемещения маркера оператор замыкает подвижный контакт 24 с соответствующим выбранному направлению одним из контактов 25 - 32. При этом КСИ через замкнутые контакты и соответствующие элементы ИЛИ (33 - 36) поступает на соответствующие счетные (прямые либо реверсивные) входы счетчиков 19 и 20, изменяя (увеличивая либо уменьшая) каждый раз их состояние (коды пит) на единицу. Соответственно изменяет свое местоположение на экране и маркер j перемещаясь в выбранном оператором направлении. Кроме видеосигнала маркера, поступающего в блок 2 индикации, выходными сигналами блока 4 являются импульсы, формирующиеся при каждом единичном перемещении маркера. Каждый такой выход помечен на фиг,1 и 2 векторами соответствующего направления.

С помощью элементов ИЛИ 5 и 6 производится разделение импульсов, соответствующих перемещениям маркера вверх и вниз по растру. Предположим, произошло единичное перемещение маркера в осевом направлении вверх по растру (1). Прошедщий через элемент ИЛИ 5 импульс переключает триггер 7 в состояние 1, открывающее по первому входу элемент И 9. По другому входу элемент И 9 открьтается строби- рующим сигналом триггера 11, формирующего импульс длительностью от маркера до конца строки, на которой маркер находится о Этот же импульс задним фронтом переключает триггер 8 в состояние О. Таким образом, на выходе элемента И 9 формируется пачка импульсов дискретизации растра, посту- пающих через элемент ИЛИ 17 на прямой счетный вход счетчика 12. Число импульсов в пачке равно N-n. Аналогично при единичном перемещении маркера в осевом направлении вниз по растру (О срабатывает цепочка элементов 6,8,10 и 18 и пачка из N-n импульсов проходит на реверсивный счетный вход счетчика 12,

Предположим теперь, что перемещение маркера происходит в направлении вверх вправо по растру (/) . Тогда, помимо N-n импульсов, на прямой счетный вход счетчика 12 поступают им- .. пульсы с соответствующего выхода блока 4 через элемент ИЛИ 13, делитель 15 частоты на 2 и элемент ИЛИ -17. С учетом коэффициента деления делителя 15 частоты, равного 2, количество таких импульсов равно одному на два перемещения маркера. Общее число счетных импульсов, поступивших на прямой счетный вход счетчика 12 за К перемещений типа , составляет

/

(N-n; )+ent(K/2), (1)

где ent(K/2) - целое число, не превышающее К/2,

В случае перемещения маркера в направлении вверх влево по растру (), помимо N-n импульсов, поступаю- на прямой счетный вход счетчика 12, на его реверсивный счетный вход поступают импульсы с соответствующего выхода блока 2 через элемент ИЛИ 14, делитель 16 частоты на 2 и элемент ИЛИ 18. За К перемещений типа Х

в счетчике 12 накапливается результат

(N-n. -ent(K/2). (2)

Таким образом, в вьфажениях (1)

..-К

и (2) (N-UI ) есть результат измерения известного устройства,

а ent(K/2) - поправка вычисления, вносимая предлагаемым устройством при диагональных перемещени ях маркера.

Аналогично осуществляется досчет

площади и при диагональных перемещениях маркера вниз по.растру. В итоге значение площади регистрируется в счетчике 12,

Формула изобретения

5

Устройство для измерения площади фигуры, содержащее блок индикации, блок формирования и перемещения маркера, реверсивный счетчик, генератор дискретного растра, телевизионный датчик, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому входу блока индикации, к входу генератора дискретного растра и к первому входу блока формирования и перемещения маркера, второй вход которого подключен к выходу генератора дискретного растра, первый и второй элементы ИЛИ, входы которых соответственно соединены с первого по третий и с четвертого по шестой выходами блока формирования и перемещения маркера, первый и второй триггеры, входы запуска которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ, третий три-i- гер, первый и второй элементы И, первые входы которых соответственно подключены к выходам одноименных триггеров, а вторые и третьи входы соединены соответственно с выходом генератора дискретного растра, с объединенными входами сбросов- первого и второго триггеров- и с выходом третьего триггера, вход запуска которого подключен к седьмому выходу блока формирования и перемещения маркера и к второму входу блока индикации, а вход сброса третьего триггера подключен к выходу телевизионного датчи0

5

0

5

0

5

ка.

отличающееся тем.

что, с целью повышения точности устройства, оно содержит первый и второй

513889

делители частоты и с третьего по шестой элементы ИЛИ, входы -третьего и Четвертого элементов ИЛИ подключены соответственно к первому и четвертому, третьему и шестому входам блока формирования и перемещения маркера, а выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соответственно соединены с входами первого и второго делителей Q

166

частоты, выходы которых подключены соответственно к первым входам.пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а выходы пятого и шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к прямому и реверсивному входам реверсивного счетчика.

Изобретение относится к телевидению, а именно к телевизионным устройствам для измерений геометрических параметров изображений объектов, и может быть использовано при разработг ке интерактивных измерительных сие- . тем, использующих телевизионные методы формирования изображения. Целью изобретения является повышение точности измерения. Площадь фигуры измеряется в процессе обвода ее контура, осуществляемого оператором с помощью светового маркера на зкране блока индикации. Устраняется систематическая погрешность измерения площади, равная ±6,5 квадратным элементам дискретного растра на каждое единичное перемещение маркера вдоль диагоналей растра. Эта величина досчитывается с соответствующим знаком в зависимости, от перемещения маркера. Им- пулъсы, соответствующие диагональным перемещениям маркера, разделяются с помощью двух дополнительных элементов ИЛИ и через соответствующие делитель частоты и дополнительный элемент ИЛИ поступают на один из счетных входов счетчика, 2 ил. i (п с

фие

н5.6. /5./4

(fJt/e,2