Телевизионное устройство для обнаружения объектов Советский патент 1989 года по МПК H04N7/18 

ел

СО СО

ОО

-

И эобрг i вмие относится к телевидению и может быть использовано в системах технического зрения для автоматизации визуального контроля в задачах обнаружения объектов на фоне помех .

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и уменьшение времени обнаружения объектов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на. фиг.2 - структурная электрическая схема первого (второго) делителя частоты; на фиг.З - схема, поясняющая принцип работы устройства.

Устройство содержит (фиг.1) объектив 1, матричный фотоэлектрический прибор с зарядовой спчзью (МФПЗС , преобразователь уровней 3, синхроге- нератор 4, видеоусилитель 5, пороговое устройство Ь, и второй делители частоты 7 и 8, пергый и второй ключи 9 и 10. Первый второй) делитель частоты содержит (фиг.2) счетчик 11, дешифоатор i/ и КЗ-Триггер 13.

УСТРОЙСТВО работа0 следующим образом,

Изобстч-oit it. объекта с помощью объектива iозд ТСР на фоточувс аи- тельнп .т,опади3 ФПЗС 2. Синхроггне- 4 1ормип РГ , равлякчциг после ,

ратор

ОРМИр РГ

дователо-i д- и ич , необходимые для раб ты 2. При этом на первом фоиг-иг . о последоь- -т ель- ности ш-т упм ч /правления секциой Hciкоп/ -. -ч i ivu,n ч памяти, пятом эы д- it OpMnnj. nociitдиватель- ности имт ьС .о ,1,,давления нижним регистром, на --егяертом вькоде формируется ПОСЛГДиН.Зт H1CTD ИМПУЛЬСОВ УПРЗПЛ h. а грд j r rrc M c6pv;Cd ПЗСфотопрм 1..кка 2, и-гмалы упр алсния секциями .1но,т1ения ч памяти поступают чег;оср дс э I1-. L синхрогенерато- ра на 1 И и;, ч,ид фепбразчватгг;} уровня Ta..i.i I .PJTOM, ynpjF ление секцией UIKM пгн-,, и секцией naivflTh тс11- т н ie, -i в ты евп- зионнои ьлмг ., на С треть о выхода i . к н-; имг у ьсь с часгслси строи пг- гупаюг на вход делителя 3. состоящего ри( .2 из счетчико 11, др1 1ифратора 12 i- RS-Tpm 1 .

Cnrt-inh ПР Т нижним м.ист- ром с г«- о иь1/ синхрогенера тооа k подают ьп (.иг (мпьныи вход второго илича О, комфыи разрешает их поо

0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

хождение на тре, -и вход ир--- i г- т, с,- теля уровня 3 ьо яг м- я посту тс-ния на управляющий вход второго ключа IQ импульса с выхода делителя частоты 8. Таким образом, сигналы управления нижним регистром поступают пачками с периодом п-Тй, где Тс - исходный период импульсов строк; п - коэффициент деления второго делителя частоты 8. Следовательно, при переносе зарядовых пакетов из секции памяти в нижний регистр зарядовые пакеты будут поэлементно суммироваться в нижнем регистре, поступая с п последовательных строк.

Транзистор сброса МФПЗС 2 управляется таким же образом через первый ключ у. При этом импупьсы управления транзистором сброса с четвертого выхода синхрогенератора k подаются на сигнальный вход первого ключа 9. С второго выхода синхрогенератора Ц на вход первого делителя частоты 7 подаются импульсы с периодом опроса элементов нижнего регистра. С выхода первого делителя частоты 7 на второй вход ключа 9 поступают сигналы с периодом т-Т,,, где Тур - период импульсов опроса элементов нижнего регистра; m - коэффициент деления делителя частоты 7. В результате сигнал сброса через ключ 9 будет проходить с периодом тп-Тц . Таким образом, аряд, выводимый из нижнего регистра, накапливается в течение времени вывода m элементов нижнего регистра д зттво- ром выходного транзистора,

Результирующий видеосиг НРЛ с выхода МФПЗС 2, пропорциональный суммарной освещенности на очередной площадке размером rnxn элементов исходного изображения, поступает на н / оусили- 5, с выхода к тооог п:-,, (упает далее на пороговое /стройс по 6, где г,зи превышении заданного порогового уровня на выход устройства яыдает;я гигнал обнаружения.

При этом существенно повышается быстродействие, так как отсутствует необходимость выполнять вычислитепь- ные операции для реализации пространственной фильтрации в период межд/ опросами ячеек МФПЗС 2 как это необходимо осуществлять в прототипе. Повышается помехоустойчивость устройства, надежность обнаружения, так как пространственная фильтрация (накопление I осуществляется до пороговой

515

обработки видеосигнала (бинарное квантование в прототипе).

Выбор порога в пороговом устройст- пе 6 являйся существенным для работы устройства в целом. Порог срабаты- вания порогового устройства 6 должен устанавливаться с учетом выбранного критерия оптимальности обнаружения, допустимых вероятностей ошибок 1 и 2-го рода, а также в зависимости от числа элементов МФПЗС 2 объединенных в зону накопления (площадку фиг.З), и в зависимости от отношения сигнал/шум. Кроме того, в реальных условиях выбор порога легко осуществить экспериментально, исходя из конкретных условий.

5

18

соответственно первого и второго ,е- лителей частоты, отличающе - е с я тем, что, с. целью повышения помехоустойчивости и уменьшения времени обнаружения объектов, введены первый и второй ключи, сигнальные выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами преобразователя уровней, при этом сигнальный и управляющий входы первого ключа соединены соответственно с четвертым выходом синхрогенератора и выходом первого делителя частоты, а сигнальный и управляющий входы второго ключа соединены соответственно с пятым выходом синхрогенератора и выходом второго делителя частоты.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в системах технического зрения для автоматизации визуального контроля в задачах обнаружения объектов на фоне помех. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и уменьшение времени обнаружения объектов. Устройство содержит объектив 1, матричный фотоэлектрический прибор с зарядовой связью /МФПЗС/ 2, преобразователь 3 уровней, синхрогенератор 4, видеоусилитель 5, пороговое устройство 6, делители 7 и 8 частоты. Для достижения цели введены ключи 9 и 10, а каждый из делителей 7 и 8 содержит счетчик, дешифратор и RS-триггер. Повышается быстродействие, так как отсутствует необходимость выполнять вычислительные операции для реализации пространственной фильтрации в период между опросами ячеек МФПЗС2. Повышается помехоустойчивость устройства, надежность обнаружения, т.к. пространственная фильтрация /накопление/ осуществляется до пороговой обработки видеосигнала. Порог срабатывания устройства 6 должен устанавливаться с учетом выбранного критерия оптимальности обнаружения, допустимых вероятностей ошибок 1 и 2-го рода, а также в зависимости от числа элементов МФПЗС 2, объединенных в зону накопления, и в зависимости от отношения сигнал/шум. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения

Фиг г

т

Зисхргтно зона нахал/гену

ЯА

А

L/L

У/VZ

LUL

t/jfffya- жим ffften/r a

ФигЗ