Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта Советский патент 1991 года по МПК G06K9/46 

л

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в част- ности, к устройствам для измерения характеристик объекта путем анализа его изображения, и может быть использовано для определения углов разворота широкого класса объектов. /

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспе- чения возможности контроля линии контура на прямолинейность о

На фиг о 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора отрезка.

Устройство содержит датчик видеосигналов 1, бинарный квантователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 элементов задержки, блок 5 выделения контура 5, блок 6 триггеров, первый 7 и второй 8 триггеры, первый 9 и второй 10 элементб И, группу элементов И 11, датчиА 12 сигнала Конец линии, счетчий 13, первый дешифратор 14, индикатор 15, блок 16 выбора отрезка, второй дешифратор 17, элемент ИЛИ 18, блок 19 определе- ния знака угла и управляющий вход 20 устройства.

Блок выбора отрезка образуют первый 21,. второй 22, третий 23, четвертый 24, пятый 25 и шестой 26 элемен- ты ИЛИ, первый 27, второй 28, третий 29, четвертый 30 и пятый 31 элементы И, первый 32, второй 33, третий 34 и четвертый 35 триггеры, информационный вход 36, вход 37 Обну- ление, а также первый 38 и второй 39 выходы.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода датчика 1 видеосигнала поступает на вход бинарного квантователя 2, в котором он нормируется по амплитуде и поступает

5

5 0

0 5 0

5 0

5

в блок 4 элементов задержки, В блоке

4элементов задержки выделяются элементы разложения изображения, расположенные в столбец и подаются в блок

5выделения контура. При наличии на шинах входа блока 5 выделения контура сигналов разного уровня амплитуды на соответствующих шинах выхода блока 5 выделения контура формируется импульс, поступающий на вход соответствующего D-триггера блока треггеров 6, на тактовый вход которого поступает последовательность тактовых импульсов, формируемая в генераторе 3 тактовых импульсов На выходах блока 6 триггеров формируются сигналы того же уровня, что и на соответствующих входных шинах в момент прихода предыдущего тактового импульса. При поступлении внешнего сигнала Разрешение измерения на управляющий вход

20 устройства, а соответственно, и на единичный вход первого триггера 7 и на вход элемента ИЛИ 18 на выходе первого триггера 7 появляется сигнал высокого уровня, поступающий на вход первого элемента И 9, а также на третий вход второго дешифратора 17, а с выхода элемента ИЛИ 18 сигнал высокого уровня поступает на второй вход (вход обнуления) второго триггера 8, вход обнуления счетчика 13, управляющий вход блока 16 выбора отрезка, на второй вход блока 19 определения знака угла, устанавливая эти блоки в исходное состояние. При попадании линии контура в центральный элемент электронного окна с выхода соответствующего триггера блока триггеров 6, сигнал высокого уровня поступает на единичный вход второго триггера 8, с выхода которого сигнал высокого уровня через первый элемент И 9 поступает на второй вход группы элементов И 11 и открывает их для прохождения сигналов с выхода блока

6 триггеров на информационный вход блока 16 выбора отрезка, на первые входы второго дешифратора 17, блока 19 определения знака угла, датчика сигнала Конец линии. Сигнал высокого уровня поступает также с выход первого элемента И 9 на второй вход второго элемента И 10, открывая его для прохождения тактовых импульсов с выхода тактового генератора 3 на счетный вход счетчика 23„ В счетчике 13 производится подсчет тактовых импульсов до момента выхода контура за пределы электронного окна, что соответствует определению горизонтальной проекции отрезка контура при заданной размерами электронного окка вертикальной проекции отрезка контура. В момент выхода контура за пределы электронного окна на выходе датчика 12 сигнала Конец линии формируется сигнал, поступающий на второй вход первого триггера 7, при этом первый триггер обнуляется и на его выходе формируется сигнал низкого уровня, поступающий на третий вход второго дешифратора 17, а также через первый элемент И 9 на второй вход группы элементов И 11 и на второй вход второго элемента И 10, запрещая прохождение через них информации с блока триггеров 6 и тактовых импульсов с выхода генератора 3 тактовых импульсов. Сигнал с выхода датчика 12 сигнала Конец линии поступает также на первый вхо первого дешифратора 1А и разрешает индикацию значения величины угла наклона, определяемую значением на втором выходе счетчика 13, на индикаторе 15. На второй вход индикатора 15 поступает сигнал, характеризующий знак угла наклона отрезка контура. Второй дешифратор 17, представляющий собой постоянный запоминающий элемент, предварительно запрограммированный, работает таким образом, что при высоком уровне сигнала на третьем входе дешифратора 1 7 и при приходе на его второй вход тактового импульса, на выходе дешифратора 17 появляется сигнал высокого уровня, ели на первом входе дешифратора 17 присутствует сигнал, соответствующий состоянию электронного окна, когда в нем отсутствует контур или количесво контуров в электронном окне больше двух. Если на первом входе сигнал

10

15

2 6459786

соответствует наличию в электронном окне ОДРЮГО кснтура, на выходе второго дешифратора 17 сигнал высоко о уровня не появляется.Блок 16 выбора отрезка контура следит за изменением положения контура в электронном окне в процессе определения угла наклона контура о При перемещении контура контура от центрального элемента разложения электронного окна к крайним последовательно включаются четвертый, третий, второй и первый триггеры блока 16 контроля контура выбора отрезка, что соответствует попаданию в электронное окно контура, близкого к прямолинейному При попадании в электронное окно непрямолинейного контура либо контура с углом накло20 на к горизонту больше 45 эта последовательность нарушается и на первом выходе блока 16 выбора отрезка формируется сигнал высокого уровня. На втором выходе блока 16 выбора отрез25 ка формируется код текущего отклонения контура от центрального элемента, Этот код поступает на третий вход первого дешифратора 14 и используется для определения малых углов, когда

30 происходит переполнение счетчика 13, а контур не выходит за крайний элемент электронного окна При этом на первом выходе счетчика 13 формируется импульс переполнения, поступа35 ющий на второй вход датчика 12 сигнала Конец линии и определяющий момент окончания определения угла наклона прямолинейного отрезка контура . Сигналы с выхода второго дешифратора 17 и первого выхода блока 16 выбора отрезка поступают на элемент ИЛИ 18, используемый для формирования сигнала установки устройства в исходное состояние. Таким образом, происходит отмена измерения по контуру, не удовлетворяющему требованиям горизонтальности, прямолинейности и протяженности, что позволяет избежать неправильного определения угла наклона отрезка контура при наличии в изображении объекта контуров, отличаюпдосся от прямолинейных, горизонтальных и протяженных. В результате появляется возiможность использования устройства для

определения углов разворота широкого класса объектов с большим количеством различных контуров в изображении.

4(

50

Формула изобретени 1.Устройство для определения углал наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта, содержащее датчик видеосигнала, бинарный квантователь, генератор тактовых импульсов, блок элементов задержки, блок вьщеления контура, блок триггеров, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, группу элементов И, датчик сигнала Конец линии, счетчик, первый дешифратор и индикатор, причем информационный вход бинарного квантователя подключен к вы- ходу датчика видеосигнала, синхронизирующие выходы которого подключены к входам генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам блока элементов задерж- ки, блока триггеров и к первому входу второго элемента И, выход бинарного квантователя подключен к информационному входу блока элементов задержки, выход которого подключен к

входу блока выделения контура, выход которого подключен к информационному входу блока триггеров, выход которого подключен к первым входам элементов И группы и первому входу второго триг- гера, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, первый вход которого является управляющим входом устрой- ства, выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента И и вторым входам элементов И группы, выход которой подключен к первому входу датчика сигнала Конец линии, второй вход которого подключен к первому выходу счетчика, а выход к второму входу первого триггера и к первому входу первого дешифратора, второй вход которого подклю- чен к второму выходу счетчика, а выход - к первому входу индикатора, счетный вход счетчика подключен к выходу второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности контроля линии контура по прямолинейности, в него введены блок выбора отрезка, второй дешифратор, элемент ИЛИ, блок определения знака угла, причем ин Аормационный вход блока выбора отрезка подключен к выходам элементов И группы, перрому входу блока определе0 5 0

5

0 Q 5 5

ния знака угла и первому входу второго дешифратора, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу генератора тактовых импульсов и выходу первого триггера, а выход второго дешифратора подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого является управляющим входом устройства, третий вход элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока выбора отрезка, управляющий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, входу обнуления счетчика, третьему входу датчика сигнала Конец линии, второму входу блока определения знака угла и второму входу второго триггера, второй выход блока выбора отрезка подключен к третьему входу первого дешифратора, а выход блока определения знака угла подключен к второму входу индикатора

2 о Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выбора отрезка содержит шесть элементов ИЛИ, пять элементов И, четыре триггера, причем первый вход первого элемента ИЛИ является первым разрядом информационного входа блока, второй вход первого элемента ИЛИ является седьмым разрядом информационного входа блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к единичному входу первого триггера, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вход обнуления первого триггера соединен с аналогичным входом второго триггера, вторым входом четвертого и пятого элементов ИЛИ и является входом обнуления блока, первый и второй входы второго элемента ИЛИ являются соответственно вторым и шестым разрядом информационного входа блока, выход подключен к единичному входу второго триггера, выход которого подключен к первым входам первого и пятого элементов И, первый и второй входы третьего элемента ИЛИ являются соответственно третьим-пятым разрядами информационного входа блока, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к единичному входу третьего триггера, выход которого подключен к вторым входам первого-третьего элементов И и первому входу второго элемента И, вход обнуления подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, единичный вход четвертого триггера является четвертым разрядом информационного входа блока, выход четвертого триггера подключен к вторым входам второго, четвертого и пятого элементов И, вход обнуления - к выходу пятого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый, второй и гретий гхгл«1 шестого элемента ИЛИ подключены соответственно тс выходам третьего, четвертого и пятого элементов И, выход шестого элемента ИЛИ является первым выходом блока, выходы триггеров являются вторым выходом блока.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для измерения характеристики объекта анализа его изобгажения, и может быть испо- льзовано для определения углов разворота широкого класса объектов. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности контроля линии контора на прямолинейность. Устройство содержит датчик 1 видеосигналов, бинарный квантователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 элементов задержки, блок 5 вьщеления контура, блок 6 тиггероп, триггеры 7, 8, элементы И 9, 10, группу элементов И 11, датчик 1 сигнала Конец линии, счетчик 13, депмфраторы 14, 17, индикатор 15, блок 16 выбора отрезка, элемент ИЛИ 18, блок 19 определения знака угла с соответствующими связями. В (Л

Фиг. 2