Устройство для измерения координат центра пятна Советский патент 1990 года по МПК H04N7/18 

31598211

Изобретение относится к телебизионной измерительнрй технике и может быть использовано в телевизионных автоматических системах для измерения координат центра изображения объектов на телевизионном растре.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности измере- д |ния координат центра фигуры с произ- Iвольно расположенными осями симметрии.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства 15 для измерения координат центра пятна.

Устройство для измерения координат центра пятна содержит пороговый блок 1, генератор 2 импульсов, D- триггер 3, первый k и второй 5 20 триггеры, второй 6. первый 7 и третий 8 счетчики, первый 9 и второй 10 элементы И, первый 11 и второй 12 мультиплексоры, первый элемент ИЛИ 13 четвертый счетчик 1A, первый RS-триг- 25 гер 15, первый формирователь 16 им- пульсов, второй RS-триггер 17, первый элемент 18 задержки, второй элемент ИЛИ 19, блок 20 элементов И, второй элемент 21 задержки, третий зо мультиплексор 22, второй формирователь 23 импульсов, третий элемент ,И 2k, третий элепент 25 задержки и блок 26 памяти.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства под действием первого кадрового гасящего импульса, поступающего на его второй Q вход, счетчики 7, 8 и 1 и триггеры

15 17 устанавливаются в нулевое состояние. В результате на втором

выходе счетчика 7 и нулевом выходе триггера 15 формируются сигналы еди- дз

ничного уровня, под действием которых мультиплексоры П и 12 соответственно переключаются на прием сигналов с их первых входов. На нулевом выходе триггера 17 формируется сиг- go нал единичного уровня, который разрешает элемент И 10 (разрешает прохождение строчных гасящих импульсов), разрешает элемент И 2 (разрешает

С момента начала первого кадра строчные гасящие импульсы с третьего входа устройства поступают через ; формирователь 23, формирующий короткий импульс по переднему фронту сигнала, через элемент 25 задержки и разрешенный элемент И 10 на счетный вход счетчика 1 и через мультиплексор 12 на счетный вход счетчика 8. С каждым строчным гасящим импульсом содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу.

При этом в счетчике 14 формируется код адреса записи, по которому осуществляется выбор ячейки в блоке 2б памяти для записи в нее координаты X из счетчика 6.

Счетчик 8 с момента начала первог кадра осуществляет подсчет количества всех строк подряд до момента появления первого видеоимпульса. Первый видеосигнал, поступивший с первого входа устройства, поступает на вход порогового элемента 1, осуществ ляющего его бинарное разложение. На выходе порогового элемента 1 формируется сигнал, который поступает на D-вход D-триггера 3, осу1чествляющего синхронизацию бинарного видеосигнала с импульсами тактовой частоты, поступающим на С-вход D-триггера 3 с генератора 2 импульсов.

Сигнал с выхода D-триггера 3 поступает, на единичный вход триггера 15, устанавливая его в единичное сое тояние. Сигналом нулевого уровня с нулевого выхода триггера 15 мультиплексор 12 переключается на прием сигналов с его второго входа. ,При этом на С-вход счетчика 8 через муль типлексор 12 поступает импульсный сигнал с выхода Т-триггера 5, осуществляющего деление на два количес ва видеоимпульсов, сформированных на выходе D-триггера 3.. Подсчет видеоимпульсов в счетчике 8 прекращается при поступлении последнего видеоимпульса на первый вход устройства.

Таким образом, в течение одного кадра на выходе счетчика 8 формиру ется код результата подсчета всех строк подряд до появления первого

Раорсшас 43J iwi- - i г, - - ч,- -.-,,.,

прохождение кадровых гасящих импуль- видеоимпульса в строке и через одну ч ,-.r,r,.ir,-nn 77 пои наличии вилеоимпульсов в строка

сов) переключает мультиплексор 22 на прием сигналов с его первых входов (код адреса записи) и переключает блок 26. памяти в режим записи.

при надичии видеоимпульсов в строка Этот код, соответствующий вертикаль ной координате центра изображения пятна на телевизионном растре, храС момента начала первого кадра строчные гасящие импульсы с третьего входа устройства поступают через ; формирователь 23, формирующий короткий импульс по переднему фронту сигнала, через элемент 25 задержки и разрешенный элемент И 10 на счетный вход счетчика 1 и через мультиплексор 12 на счетный вход счетчика 8. С каждым строчным гасящим импульсом содержимое счетчика 1 увеличивается на единицу.

При этом в счетчике 14 формируется код адреса записи, по которому осуществляется выбор ячейки в блоке 2б памяти для записи в нее координаты X из счетчика 6.

Счетчик 8 с момента начала первого кадра осуществляет подсчет количества всех строк подряд до момента появления первого видеоимпульса. Первый видеосигнал, поступивший с первого входа устройства, поступает на вход порогового элемента 1, осуществляющего его бинарное разложение. На выходе порогового элемента 1 формируется сигнал, который поступает на D-вход D-триггера 3, осу1чествляющего синхронизацию бинарного видеосигнала с импульсами тактовой частоты, поступающим на С-вход D-триггера 3 с генератора 2 импульсов.

Сигнал с выхода D-триггера 3 поступает, на единичный вход триггера 15, устанавливая его в единичное сое тояние. Сигналом нулевого уровня с нулевого выхода триггера 15 мультиплексор 12 переключается на прием сигналов с его второго входа. ,При этом на С-вход счетчика 8 через мультиплексор 12 поступает импульсный сигнал с выхода Т-триггера 5, осуществляющего деление на два количесва видеоимпульсов, сформированных на выходе D-триггера 3.. Подсчет видеоимпульсов в счетчике 8 прекращается при поступлении последнего видеоимпульса на первый вход устройства.

Таким образом, в течение одного кадра на выходе счетчика 8 формируется код результата подсчета всех строк подряд до появления первого

-,,.,

видеоимпульса в строке и через одну пои наличии вилеоимпульсов в строка

при надичии видеоимпульсов в строках, Этот код, соответствующий вертикальной координате центра изображения пятна на телевизионном растре, хра159

нится в счетчике 8 до прихода следую.- щего кадрового гасящего импульса.

Первый строчный гасящий импульс текущего кадра через формирователь 23, элемент 25 задержки и элемент И 10 поступает также на нулевой вход счетчика 6 и через элемент ИЛИ 13 на нулевой вход счетчика 7. устанавливая их в нулевое состояние. При этом сигналом нулевого уровня с первого выхода счетчика 7 запрещается элемент И 9, а сигналом единичного уровня с его второго выхода мультиплексор 11 переключается на прием сигналов с его первого входа. В этом случае на С-вход счетчика 6 через мультиплексор 11 поступает импульсный сигнал тактовой частоты с выхода генератора 2 импульсов. В результате счетчик 6 осуществляет подсчет тактовых импульсов в строке.

При поступлении первого видеоимпульса на выходе D-триггера 3 формируется сигнал единичного уровня, под действием которого на втором выходе счетчика 7 устанавливается уровень логического нуля, которым мультиплексор 11 переключается на прием сигналов с его второго входа. Одновременно сигналом единичного уровня с первого выхода счетчика 7 разрешается элемент И 9- В результате на С-вход счетчика 6 через элемент И 9 и мультиплексор 11 поступает импульсный сигнал с выхода Т-триггера Д, осуществляющего деление на два количества импульсов, поступающих на его вход с генератора . импульсов.

С окончанием первого видеоимпуль- са на D-входе D-триггера 3 очередным тактовым, импульсом он устанавливается в нулевое состояние, запрещая элемент И 9, в результате чего импульсы с выхода Т-триггера t и на С-вход счетчика б не проходят. Таким обра- зом, в конце каждой строки на выходе счетчика 6 формируется код результат подсчета тактовых импульсов подряд, если видеоимпульс в строке отсутствовал или подсчета тактовых импульсов подряд до появления видеоимпульса и через- один в течение видеоимпульса в строке. Код с выходов счетчика 6 поступает на входы данных блока Zb

памяти.

В счетчике 1 будет зафиксирован код номера считанной строки (адрес записи), который через мультиплексор

6

j а

р

10

iL поступает на адресные входы блока 26 памяти.

Очередной сТсючный гасящий импульс через формироват ель 23, элемент И 2 и элемент ИЛИ 19 стробирует блок 2б памяти. В результате код счетчика 6 записывается в ячейку блока 2б памяти, адрес которой определяется выходным кодом счетчика 1.

Этот же строчный гасящий импульс через элемент 25 задержки и элемент И 10 поступает на нулевой вход счетчика 6 и через элемент ИЛИ 13 - на 15 нулевой вход счетчика 7. В результате счетчики 6 и 7 устанавливаются в нулевое состояние.

Далее, с началом следующей строки, в счетчике 6 осу111ествляется подсчет 20 импульсов генератора 2 аналогично описанному.

После считывания последней строки в кадре поступает очередной кадровый гасящий импульс. К этому моменту в 25 счетчике 8 записан код вертикальной координаты центра пятна (номер строки, проходящей через центр пятна), а в блоке 26 памяти хранятся коды, соответствующие количеству элементов 30 в каждой строке кадра.

Очередной кадровый гасящий импульс с второго входа устройства поступает на нулевой вход триггера 15, через элемент ИЛИ 13 на нулевой вход счетчика 7 и через формирователь 1б на единичный вход триггера 17 и на вход элемента 18 задержки. В результате триггер 15 и счетчик 7 устанавливаются в нулевое состояние, а триггер .Q 17 - в единичное.

На нулевом выходе триггера 17 Формируется сигнал нулевого уровня, которь1Й запрещает элементы И 10 и 2-4. . мультиплексор 22 подключает к выходу счетчика 8 и переключает блок 2б памяти в режим считывания.

Кодом счетчика 8 в блоке 26 памяти выбирается ячейка, в которой хранится горизонтальная координата центра

пятна.

Этот же кадровый гасящий импульс через элемент 18 задержки подается во внешнее устройство (сигнал Го- тов), на вход элемента 21 задержки, на стробирую1чий вход блока 20 элементов И и через элемент ИЛИ 19 на вход выборки блока 2б памяти.

При стробировании блока 2б памяти и блока 20 элементов И на выходы,

50

55

устройства выдаются вертикальная координата центра пятна (координата Y) с блока 20 элементов И и горизонтальная координата центра пятна (координата X) с выходов блока 26 памяти.

Задержанный элементом 21 задержки кадровый гасящий импульс поступает на нулевые входы триггера 17 и счетчиков-б и 1А, устанавливая их в нулевое состояние,

В результате на нулевом выходе триггера 17 Формируется уровень логической единицы, KOfopHM разреизают- ся элементы 1И 1& и 24, мультиплексор 22 подключается к выходу счетчика k и блок 26 памяти переключается в режим записи.

Далее, в течение последующего кадра, работа осуществляется аналогично описанному.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает возможность измерения на телевизионном растре в течение одного кадра коорднат не только сплошной фигуры, расположенной симметрично относительно вертикальной и горизонтальной осей, но и сплошной фигуры с произвольно расположенными осями симметрии.

Формула

зобретения

Устройство для измерения координат центра пятна, содержащее последовательно соединенные Пороговый блок, вход которого является сигнальным входом устройства для измерения координат центра пятна, D-триггер, к С-входу которого подключен выход генератора импульсов, первый счетчик, первый мультиплексор и второй счетчик, последовательно соединенные первый Т-триггер, к входу которого подключен выход генератора импульсов и первый элемент И, к второму и третьему входам которого подключены соответственно второй выход и С-вход первого счетчика, а выход соединен с вторым входом первого мультиплексора, к третьему входу которого подключен выход генератора импульсов последовательно соединенные второй Т-триггер, к входу которого подключен С-вход первого счетчика, второй мультиплексор и третий счетчик, причем к R-входу второго счетчика подключен выход второго элемента И,

5982П

о т л

8

10

15

20

25

30

т в, д в, 35

40

45

50

55

ичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения изме- рения координат центра фигуры с произвольно расположенными осями симметрии, введены первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с R-входом первого счетчика, последовательно соединенные первый формирователь, вход которого является входом кадрового гасящего импульса и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и R-входом введенного первого RS- триггера, первый и второй элементы задержки, последовательно соединенные второй формирователь импульсов, вход которого является входом строчных гасящих импульсов, и третий элемент задержки, выход которого соединен С первым входом второго элемента И, к второму входу которого подключен выход введенного второго RS-триггера, к . R- и S-входам которого подключены соответственно выходы второго элемента задержки и первого формирователя импульсов, а также введены четвертый счетчик к С- и R-входам которого подключены соответственно выходы второго элемента И и второго элемента задержки, последовательно соединенные третий элемент И, к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы второго RS-триггера и второго формирователя импульсов, и второй элемент ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого элемента задержки, третий мультиплексор, блок элементов И и блок памяти, выход которого является первым выходом устройства для измерения координат центра пятна, другим выходом которого является выход блока элементов И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а вторые входы соединены с выходами третьего счетчика и первыми входами третьего мультиплексора, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выходы четвертого счетчика и второго RS-триггера, который соеДи- нен с входом записи блока памяти, -к входам данных, адреса и выборки которого подключены соответственно выхо- ды второго счетчика, третьего мультиплексора и второго элемента ИЛИ, а также выход второго элемента И соединен с вторыми входами первогчэ эле9 . 159821110

мента ИЛИ и второго мультиплексора, которого соединен с выходом D-триг- к управляющему входу которого подклю- гера, чен выход первого К8-триггера,8-вход

Изобретение относится к телевизионной измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство для измерения координат центра пятна содержит пороговый блок 1, г-р 2 импульсов, D-триггер 3, T-триггеры 4 и 5, счетчики 6-8 и 14, элементы И 9, 10 и 24, мультиплексоры 11,12 и 22, эл-ты ИЛИ 13 и 19, RS-триггеры 15,17, формирователи 16 и 23 импульсов, эл-ты 18,21 и 25 задержки, блок эл-тов И 20 и блок 26 памяти. Цель достигается путем обеспечения возможности измерения координат центра фигуры с произвольно расположенными осями симметрии. 1 ил.