Устройство для счета и измерения размеров объектов Советский патент 1989 года по МПК G06M11/02 

СО О)

3150

Изобретение относится к области телевизионно-вычислительной автоматики и может быть использовано для счета и измерения размеров объектов (различного рода частиц, клеток, микроогнизм ов, деталей на конвейере и т.п.).

Цель изобретения - повышение точности устройства и расширение его функциональных возможностей за счет определения усредненных значений размеров объектов.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема блока управления.

Устройство содержит телевизионный датчик 1, блок 2 квантования, блок 3 памяти, элемент А задержки, блок 5 селекции видеосигнала, эле- мент И 6, счетчик 7, регистратор 8, блок 9 вьщеления характерных точек, программно-временной блок 10, ариф- метический блок 11, пульт 12 управ- ; ления, формирователь 13 команд, задатчик 14 режимов работы, блок 15 управления, элемент ИЛИ 16 и блок 17 микропрограммного управления.

Блок 15 управления содержит первый элемент ИЛИ 18, RS-триггер 19, второй элемент ИЛИ 2G и D-триггеры 21 - 23.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода датчика 1 проходит через блок 2 квантования по двум уровням, где осуществляется его нормирование по амплитуде. С второго выхода датчика 1 поступают сигналы кадровый и строчный, синхронизирующий и гасящий, а также сигнал высокой частоты на блок 10, элемент И 6, блок 5, счетчик 7, блок 11, формирователь 13, задатчик 14 и блок 15 Блок 1C вырабатьгаает последовательность тактовых импульсов, КОТОрЬПуШ

производится синхронизация работы блоков 9 и 17 и формирователя 13.

Сигнал, нормированный по амплиту- де, поступает на вход блока 3, в котором запоминается кадр анализируемого изображения, с выхода блока 3 сигнал изображения непосредственно и через элемент 4 задержки поступает на блок 9, который формирует сигналы характерых точек изображений объектов: окончаний первых хорд объектов XI, начал Х2 и окончаний ХЗ, связа

JQ

5

0 5

0

5

0 5

5

14

ных хорд, объединений верхних ответвлений Х4. .

По сигналу сброса с пульта управления производится начальная установка блока 11, и выход на программу опроса пульта 12 и сигнала конца цикла.

По этому же сигналу сброса, поступающему на вход блока 15, устанавливаются (подтверждаются) нулевые уровни напряжения на первом выходе блока 15, при наличии которого блок 3 находится в режиме чтение-модификация- запись, и на втором выходе блока 15.

Под действием сигнала сброса задатчик 14 формирует сигнал режима исходного состояния, по которому формирователь 13 формирует начальный адрес микропрограммы и сигнал загрузки (т.е. формирует начальную установку).

По сигналу сопровождения блок 11 принимает от пульта 12 установленное число циклов. По сигналу пуска задат- чи 14 формирует сигнал режима записи, при этом формирователь 13 формирует начальные адреса микропрограмм и сигнал их загрузки для блока 17 каждого сигнала характерных точек XI- Х4. Так, по сигналу XI формирователь 13 выполняет программу записи в номера первой хорды. По сигналам Х2 и ХЗ производится выполнение программы передачи номеров от одной связной хорды к другой, тем самым кождой последующей хорде присваивается номер предыдущей. При объединении ответвлений вырабатывается сигнал Х4, по которому выполняется программа записи обоих номеров объединяющихся ответвлений, а хорде, объединяющей эти ответвления, присваивается номер первого из них. Таким образом, за время кадра оказываются записаны попарно все номера объединяющихся ответв- лений.

Б последующем кадре задатчик 14 формирует сигнал режима обработки и блок 17 производит вьщеление номеров, принадлежащих одному объекту последовательно начиная с первого, сортировку этих номеров, определение первого номера ответвления следующего объекта.

С привязкой к следующемк кадровому синхроимпульсу задатчик 14 формирует сигнал режима селекции, по которому формирователь 13 формирует установку начального адреса программы .

515П

вывода номеров ответвлений в один из регистров общего назначения блока 17. Затем формируются установки по каждому сигналу XI. При этом выполняется сравнение номера XI с номером, определенным в процессе выполнения предьщущей программы. При их . равенстве на одном из выходов блока 15 формируются сигналы запуска блока 5 селекции.

Блок 5 при приходе импульсов запуска, соответствующих началам объекта, производит вьщеление всех связ

ных в направлении сканирования хорд данного объекта. Эти хорды поступают на вход элемента И 6, на второй вход которого поступает сигнал высокой частоты. Количество импульсов, приходящихся на хорды, определяемое счетчиком 7, поступает на вход блока 11.

. Рассмотрим, например, измерение площади. Блок 11 опрашивает счетчик 7 по каждому второму импульсу, считая от сигнала пуска. По переднему фронту импульса производится считывание информации со счетчика 7, по заднему фронту импульса счетчик обнуляется. Данные запоминаются в блоке 11. По каждому сигналу производится уменьшение на единицу количества циклов с контролем результата на ноль. Если число циклов отлично от нуля, на выходе блока 11 формируется сигнал пуска, коротый через элемент ИЛИ 16 поступает на блок 15. Под действием сигнала конца цикла или сброса, поступающих на вход блока 15 (фиг.2), производится обнуление RS-триггера 19 и по кадровому синхроимпульсу обнуляется D-триггер 21, выход которого является выходом блока 15 управления, на котором формируется сигнал записи в блок 3 памяти. Нулевой уровень сигнала обеспечивает работу блока 3 в режиме чтение-модификация-запись . Производится также обнуление D-триггера 22 через элемент ИЛИ 20 и D-триггера 23. По сигналу пуска, поступающему через элемент ИЛИ 16 (фиг.1) либо с пульта 12, либо с выхода блока 11, RS-триггер 19 устанавливается в единичное состояние, и с привязкой к импульсу в единичное состояние устанавливается D-триггер 21. Таким образом, обеспечивается перевод блока 3 в режим чтения. Перепад (сигнал)

0

5

0

5

0

5

0

5

16

на выходе D-триггера 21 вызывает установку в единицу D-триггера 22 и с привязкой к импульсу D-триггера 23. На первом выходе D-триггера 23 формируется сигнал запуска задатчика 14, ас инверсного выхода сигнал через элемент ИЛИ 20 обнуляет D-триггер 22. По следующему кадровому синхроимпульсу обнуляется D-триггер 23. Если число циклов становится равным нулю, то производится деление накопленного результата на число произведенных циклов измерения, результаты выводятся и фиксируются в регистраторе 8. Если, число циклов не задано, то измерение размеров производится без усреднения. Счет объектов осуществляется по числу кадров селекции объектов.

Формула изобретения

1. Устройство для счета и измерения размеров объектов, содержащее телевизионный датчик, первый выход которого подключен к входу блока квантования, выход элемента задержки соединен с первыми входами блока селекции видеосигнала и блока выделения характерных точек, выход которого подключен -к первому входу формирователя команд, первый выход которого соединен с первым входом задатчика режимов работы, выход которого подключен к второму входу формирователя команд, второй вькод телевизионного датчика соединен с вторым входом блока селекции видеосигнала, с третьим входом формирователя команд, с вторым входом задатчика режимов работы и с входом программно-временного блока, выход которого подключен к второму входу блока вьщеления характерных точек, к четвертому вхо-. ду формирователя команд и к первому входу блока микропрограммного управления, первый выход которого соединен с первым входом арифметического блока, первый выход пульта управления соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй выход с вторым входом арифметического блока, выход которого подключен к входу регистратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения его функциональных возможностей за счет определения усредненных значений размеров объекта.

7150

в него введены элемент И, счетчик, блок управления и блок памяти, первый вход которого соединен с выходом блока квантования, а выход - с входом элемента задержки, с третьими входами блока селекции видеосигнала и блока выделения характерных точек, второй выход телевизионного датчика подключен к второму входу блока памяти, к первым входам элемента И и

счетчика, к третьему входу арифметического блока и к первому входу блока управления, второй вход которого объединен с первым входом арифметического блока, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с третьим входом задатчика режимов работы и с третьим входом блока памяти, третий выход пульта управления подключен к третьему входу блока управления, к четвертому входу задатчика режимов работы и к четвертому входу арифметического блока, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу блока управления, выход блока микропрограммного управления соединен с четвертым входом блока селекции видеосигнала, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которо- го соединен с вторым входом счетчика, выход которого подключен к пятому входу арифметического блока, шестой

8

вход которого соединен с первьм выходом пульта управления, вторые выходы формирователя команд подключены к вторым входам блока микропрограммного управления, выход которого соединен с пятым входом задатчика режимов работы.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок управления содержит элементы ИЛИ, RS- триггер и D-триггеры, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу RS-триггера и первому входу второго элемента ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго D-тригге- ров, выход которого подключен к первому входу третьего D-триггера, второй вход которого и второй вход первого D-триггера объединены и являются первьм входом блока управления,

первьш выход третьего D-триггера подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, а второй является первым выходом блока управления, выход первого D-триггера соединен с вторым входом второго D-триггера и является вторым выходом блока управления, первый и второй входы первого элемента ИЛИ являются соответственно вторым и третьим входами блока управления, четвертым входом которого является второй вход RS-триггера.

Изобретение относится к телевизионной автоматике, может быть использовано для анализа изображений объектов, находящихся в поле зрения телевизионного датчика, и позволяет повысить точность измерения размеров объектов и расширить функциональные возможности устройства за счет определения усредненных значений размеров объектов. Устройство содержит телевизионный датчик 1, блок 2 квантования, блок 4 задержки, блок 5 селекции видеосигнала, блок 9 выделения характерных точек, программно-временной блок 10, формирователь 13 команд, арифметический блок 11, задатчик 14 режимов, регистратор 8, блок 3 памяти, элемент И 6, счетчик 7, блок 17 микропрограммного управления, пульт 12 управления, элемент ИЛИ 16, блок 15 управления. Изобретение позволяет определить усредненные результаты размеров объектов и исключить перенумерации верхних ответвлений объектов в цикле селекции объектов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.