Устройство для измерения площади фигуры Советский патент 1989 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для измерения геометрических параметров изображения.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Сущность изобретения заключается в вычислении плошади фигуры в соответствии с выражением

S Is - 1:(ЛУ; t dX.), (1),

;«1 /41 J

где Лх - прирашение по оси X; Лу - прирашение по оси У;

1-1, перемещение на строку вниз; О, перемещение вдоль строки X; 1, перемещение на строку вверх;

ТЧ , если маркер переместился влево-; ,если маркер переместился вдоль оси у U , если маркер переместился вправо

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - принципы измерения площади устройством.

Устройство содержит телевизионный датчик 1, блок индикации 2, генератор дискретного растра 3, блок формирования и перемещения маркера 4, первый 5, второй 6 элементы ИЛИ, первый 7, второй 8 триггеры, первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 элементы И, пятый 13 и шестой 14 элементы ИЛИ, первый счетчик 15, третий 16 и четвертый 17 элементы ШШ, третий 18 и четвертый 19 триггеры, пятый 20, седьмой 21, шестой 22 и восьмой 23 элементы И, седьмой 24 и восьмой 25 элементы ШШ, третий счетчик 26, второй счетчик 27, девятый 28 и десятый 29 элементы ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1 поступает на вход блока индикации 2, на экране которо(Л

О1

Is:) to to

СП

ел

го оператор наблюдает измеряемое изображение. Строчные и кадровые синхроимпульсы датчика 1 запускают генератор дискретной растра 3, которы формирует во время прямого хода строчной и кадровой разверток импупь сы дискретизации растра: N импульсов в течение каждой из М строк. Для отслеживания контура измеряемого фраг- «ента изображения служит блок 4, выходными сигналами которого являются видеосигнал маркера,поступающий в блок индикации Z, и сигналы, формируемые при каждом единичном пере- мещении маркера на одном из восьми выходов, помеченных вектором соответствующего направления (фиг, 1), Рассмотрим формирование суммы

У Л X . для выражения (). Перед наГ . чалом обвода контура фигуры триггеры

18и 19 и счетчик 26 находятся в исходном состоянии О, При этом на информационных входах триггеров 18,

19установлен уровень 1 с инверсных выходов триггеров 19,18, При перемещении маркера вправо импульс с соответствующего выхода блока 4 через элемент ИЛИ 16 поступит на вход синхронизации триггера 18 и переключит его в состояние 1. Этот

же импульс через элемент И 20 и элемент ИПИ 24 поступит на прямой счетный вход счетчика 26, Каждый последующий импульс,формирующийся блоком 4 при перемещении маркера в этом же кап- равлении,будет также проходить через элементы 16, 20, 24 в счетчик 26, где за

р перемещений накапливается сумма р .

Л X . р, Если сменить направле- -i

ние перемещения маркера на противоположное, то импульсы с соответствующего выхода блока 4 через элемент 17 I-fflHs элемент И 23 и элемент ИЛИ 25 будут поступать на реверсивный счетный вход счетчика 26. Накопленная в нем ранее сумма будет умень щаться. Так будет происходить до тех пор, пока счетчик 26 не обнулится и сигнал с его не переключит в нулевое состояние триггер 18, .Очередным импульсом с выхода элемента ИЛИ 17 теперь триггер 19 пе- реключится в состояние 1, При этом откроется элемент И 22 и импульсы в с вьвсода элемента 17 ИЛИ будут проходить на прямой счетный

5

5

Q

J

с ,

5

вход счетчика 26, в котором снова будет накапливаться величина, пропорциональная расстоянию вдоль строки от исходной точки маркера до его текущего местоположения на экране Таким образом, в счетчике 26 накапливается абсолютное значение

1 ах.|, а состояние триггеров 18

Г - и 19 определяет знак этой суммы.

При состоянии триггеров; 18 - 1, 19 - 0 т.е. при положительном значении подсчитанной в счетчике 26 суммы, произошел переход маркера в направлении вверх. Импульс с соответствующего.выхода блока 4, пройдя элемент ИЛИ 5, переключит I триггер 7 в состояние . Этот же импульс, пройдя элемент ИЛИ 28, перепишет в счетчик 27 накопленную в счетчике 26 сумму. При этом сигналами триггеров 7 н 18 открывается элемент И 9, через который нач ина- ют проходить импульсы с выхода генератора дискретного растра 3. Эти импульсы поступают .через элементы ИЛИ 13 и 29 на реверсивный счетный вход счетчика 27, После того,-как на этот счетчик поступит число нм-

l4- пульсоВд равное | 2.. йх.|, сигнал с

J

его выхода переключит триггер 7 в исходное состояние и элемент 9 закроется. То же количество импульсов пройдет и на реверсивный счетный вход счетчика 15, вследствие чего его состояние изменится на

i

- 1 Х- Дх- |„ Для выражения (l) это

J

соответствует i-му члену суммы при йу - 1. Если бы данное перемещение маркера было бы вниз, то через элемент ИПИ 6 включился бы триггер 8, и то же количество импульсов прошло бы через элементы 10 и 14 на прямой счетный вход счетчика 15. Это соответствовало бы i-му члену сутчмы

при ,йу . -3 5, равному + j Д х ; I.

, J

Аналогично работает схема при противоположных состояниях тригге- ров 18 и 19.

При диагональных перемещениях маркера происходит и изменение состояния счетчика 26 и досчет i-ro члена суммы (1) в счетчик 15. Оба процесса разделены во времени, так как импульсы перемещения маркера

5/I

блоком 4 формируются во время кад- рового гашения, а счетные импульсы генератора 3 - во время прямого хода развертки.

Формула изобретения

Устройство для измерения площади фигуры, содержащее телевизионный датчик, первьш выход которого соединен с информационным входом блока индикации5 второй выход соединен с входом генератора дискретного растра, а третий - с информационным входом блока формирования и перемещения маркера, управляющий вход которого соединен с выходом генератора дискретного растра, первый выход блока фбрмирования и перемещения маркера соедхетен с управляющим входом блока индикации, второй, третий и четвертьй выходы соединены с входами первого элемента ИЛИ, пятьй, шестой и седьмой выходы соединены с входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с установочными входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов Иг первый счетчик, третий триггер, выход генератора дискретного растра соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, о т - личающееся тем, что, с целью повьшения точности устройства, оно содержит второй и третий счетчики, третий - десятый элементы. ИЛИ, четвертый триггер, третий - восьмой элементы И, входы третьего элемента ИЛИ соединены с вторым, девятым и седьмым выходами блока формирования и перемещения маркера, входы четвертого элемента ИЛИ сое-, динены с четвертым, восьмым и пятым выходами блока формирования и перемещения маркера, выход третьего элемента ИЛИ соединен с тактовым входом третьего триггера, прямой вьпсод которого соединен с первыми входами пятого и восьмого элементов И, и с третьими входами первого

222556

и второго элементов И, выходы которых соединены с первыми входами пятого и шестого элементов ШШ, вторые входы которых соединены с вьпсодами третьего и четвертого элементов И, а выходы соединены с вычитающим и суммирующим входами первого счетчика, и с входами десятого элемента

Q ИЛИ, выход которого соединен с вы- . читающим входом второго счетчика, выход переполнения которого соединен с входами Сброс первого и второго триггеров, тактирующий вход

15 соединен с выходом девятого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с

20 выходом генератора дискретного растра, прямой выход четвертого триггера соединен с первьши входами шестого и седьмого элементов И и с вторыми входами третьего и четвертого эле25 ментов И, третий вход третьего элемента И соединен с выходом второго триггера, третий вход четвертого элемента И соединен с выходом первого триггера, вторые входы пятого и

30 седьмого элементов И соединены с

выходом третьего элемента ИЛИ, вторые входы шестого и восьмого элементов И соединены с выходом четвертого элемента ИЛИ, инверсный выход третьего триггера соединен с входом данных четвертого триггера, инверсный выход четвертого триггера соединен с входом .данных третьего триггера, входы Сброс третьего и чет.Q вертого триггеров соединены с выходом переполнения третьего счетчика, тактовый вход четвертого триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы седьмого элемента J. ШШ соединены с выходами пятого и шестого элементов И, а выход, - с суммирующим входом третьего счетчика, входы восьмого элемента И соединены с выходами седьмого и восьмого ,Q ментов И, а выход - с вычитающим входом третьего счетчика, информационный выход которого соединен с установочным входом второго счетчика.

35

Е

A8g BCB CSSf S 9 SEAE

Изобретение относится к телевизионным устройствам для измерения геометрических параметров изображения. Цель изобретения - повышение точности устройства - достигается введением двух счетчиков, триггера, шести элементов И, восьми элементов ИЛИ, это позволяет уменьшить ошибку при измерении площади до ±1 элемента растра. 2 ил.