Устройство для определения угла разворота изображения объекта Советский патент 1989 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для измерения характеристик объекта путем анализа его изображения.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем определения угла разворота изображения объекта круглой формы с эксцентрически расположенной отметкой.

На фиг.1 схематично представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - круглый объект с эксцентрически расположенной отметкой и количественный спектр.при углах разворота и с(0,

Устройство содержит (фиг.1) датчик видеосигналов, бинарный квантователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, синхронизатор 4, блок 5 элементов задержки, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, элемент И 7, первый счетчик 8, первый регистр 9, компаратор 10, второй счетчик 11 и второй регистр 12, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 видеосигналов преобразует изображение исследуемого объекта в электрический видеосигнал, который бинарным квантователем 2 нормируется по амплитуде и поступает на информационный вход блока 5 элементов задержки, представляющего собой, например, двухразрядньй.регистр сдвига Сигналы с выходов разрядов сдвига поступают на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, который вьщеляет элементарные вертикальные участки контура, и информация в виде 1 поступает на первый вход элемента И 7, на второй вход элемента И 7 подаются тактовые импульсы с генератора 3 тактовых импульсов. При этом элемент И 7 блокирует прохождение ложной информации с блока 5 элементов задержки через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, а также во время смены информации в блоке 5 элементов задержки, обусловленной задержками разрядов регистра. Информация о наличии элементарных вертикальных составляюпа1х . контура изображения с выхода элемента И 7 поступает на счетный вход первого счетчика 8, на вход обнуления которого подаются строчные син0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

хронизир.уюиц-ie импульсы с первого выхода синхронизатора 4. Первый счетчик 8 подсчитывает количество элементарных вертикальных составляющих контура по строке. После окончания строки информация о наличии и количестве элементарных вертикальных составляющих контура в этой строке поступает в первый регистр 9. Занесение информации производится по фронту строчного синхронизирующего импульса с первого синхронизатора 4. Эта информация в первом регистре 9 сохраняется до конца следующей строки. Информация с выхода первого регистра 9 поступает на первый вход цифрового компаратора 10, где сравнивается с-двоичным кодом, соответствующим десятичному числу 2. Если количество элементарных вертикальных составляющих контура в строке равно двум, на первом выходе цифрового компаратора 10 формируется сигнал 1, поступающий на вход обнуления второго, счетчика 11 , это признак верхнего края изображения объекта (фиг.2). Второй счетчик 11 начинает считать идущие друг за другом строки, в которых количество элементарных вертикальных составляющих контура равно 2, начиная от начала развертки изображения. При попадании метки в поле зрения электронного окна блока 5 элементов задержки первый счетчик 8 будет считать в строках четыре элементарных вертикальных составляющих контура (фиг.2). При этом на втором выходе цифрового компаратора 10 формируется сигнал 1, поступающий на управляющий вход второго регистра 12, что соответствует признаку отметки. Передним фронтом этого импульса информация со второго счетчика 11 запишется во второй регистр 12. Одновременно происходит обнуление второго счетчика 11. Информация, записанная во втором регистре 12, соответствует количеству строк изображения круглого объекта с эксцентрически расположенной отметкой, в каждой из которых определено две элементарных вертикальных составляювщх контура, начиная с начала развертки. Количество этих строк функционально связано с углом разворота изображения круглого объекта с эксцентрически расположенной отметкой.

515

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет определять угол разворота изображени круглого объекта с эксцентрически расположенной отмет.кой. Кроме того, устройство.может оценивать угол разворота изображения объекта, имеющего прямолинейные участки контура, причем будет обеспечена более высо- кая точность измерения за счет увели чрния измерительной базы. Если в ,прототипе размерность электронного окна элементов разложения изображения, то в предлагаемом устрой- стве измерительная база определяется размерностью кадра изображения и составляет 300-500 элементов разложения изображе1О1Я. Еще одним важным преимуществом устройства по срав- нению с прототипом является отсутствие необходимости центровки изображения объекта относительно телевизионного растра.

Формула изобретения

Устройство для определения угла разворота изображения объекта, содержащее- датчик видеосигналов, бинарный квантователь, генератор тактовых импульсов, синхронизатор, блок элементов задержки, элемент И, пер- ,вьш счетчик, причем выход датчика видеосигналов подключе к .входу бинарного квантователя, выход которого соединен с информационным входом блока элементов задержки, первый и

j 0

5

0

5

086

второй выходы синхронизатора подкл о- чены соответственно к первому и второму входам датчика видеосигналов и к первому и второму входам генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока элементов задержки и вторым входом элемента И, выход элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем определения угла разворота изображения объекта круглой формы с эксцентрически расположенной отметкой, в него введены второй счетчик, компаратор, два регистра, элемент ИСКЛЮЧАЮПЩЕ ИЛИ, причем выходы блока элементов задержки подключены к соответствую- щим входам элемента исключающее ИЛИ, выход которого соединен с первьм входом элемента И, первый выход синхронизатора подключен к управляющему входу первого регистра и к входам обнуления обоих счетчиков, выход первого счетчика соединен с информационным входом первого регистра, выход которого подключен к входу компаратора, первый выход компаратора соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к. информационному входу второго регистра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом компаратора, выход второго регистра является выходом устройства.

Количество з/ieMe/ffnffS cfrefffnflQ

/ строка f(ii4ecfi76(

/leMCf/moe c/tsf f po

/a.

1 с/проf(a

Изобретение касается измерения характеристик объекта путем анализа его изображения и может быть использовано на операциях автоматизированного контроля, что позволяет повысить эффективность определения углов разворота объектов различных форм. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем определения угла разворота изображения объекта круглой формы с эксцентрически расположенной отметкой. Это достигается тем, что в устройство, содержащее датчик 1 видеосигналов, бинарный квантователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, синхронизатор 4, блок 5 элементов задержки, элемент И 7, первый счетчик 8, введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, второй счетчик 11, два регистра 9 и 12 и компаратор 10. Введенные блоки позволяют выделить признак появления верхнего края изображения объекта и признак появления отметки по текущему значению количественного спектра. Временной интервал между моментами появления формируемых признаков несет информацию об угле разворота изображения объекта круглой формы. 2 ил.

Фиг. 2