СПОСОБ ПОИСКА И ПРОСЛЕЖИВАНИЯ КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ ТОНКИМ ЛУЧОМ Советский патент 1966 года по МПК G06K9/30 

Известные сиособы поиска п прослеживания контура изображения тонким лучом требуют много времени иа поиск паиразле)п1я прослеживания и пе иоз золяют улерЖ В;пь луч иа контуре,

Предложенный способ отличается от известных тем, что луч перемещают из произвольной точки поля зреппя по раскру/ппающсася спирали с вершиной в этой точке до пересечения с коитурод ; точку пересече1;:: 1 лрииммают за вершину дуги второй сиирали, сопряженной с первой, но раскручнваюп1е11ся Б обратном по отношению к пей направлении, и перемещают луч вдоль повой дуги до сле;,ующего пересечеиия с коитуром. Такие изменеиия наиравлепия движения луча но дугам сопрягающихся спиралей повторяот при каждом очередном пересече1П1и луча с Kornypofi.

Это позволяет совместить оиерс1П,1П поиска контура и его просле кивания, пов1лс ;ть быстродействие и устойчивость слежения, ,1уч1нить сходимость траектории ЛJчa к контуру.

Движение луча при прослеживании вдоль траектории в виде сопрягаюидихся дуг- раскручивающихся в разные стороны спирале с точками сопряжения в точках пересечеиия дуг и контура может быть получено путем интегрирования выходных сигиалов сииус-косинусного звена, реверсируемого в момеить иересечения лучом коитура, причем после каждого

реБерснроваи)я либо частота ciniyc-iiocnnycаого звена, монотонно изменяясь от некоторой фиксированной по модулю, но с меияюиа,имся нос,,те реверсирования знаком (гак как суть ре;1ерснровалия имеппо в этом) величииы, стремится к иулю вплоти до очередного пересечения и реверснровапия, либо амплитуды ;,ьгходиых сигналов, умснь Н :;5И исся при ре} ере:;рованни до иекото1;ой минп:,1альной величины, начинают моното и:с возрастать, либо оба параметра .меняются одиовремеино. Элег;тромехан1меская реализ,И1Г1Я сниус-косииусиого звена, очевидна.

Блок-схема фиг. i ;;ллюсгрирует чисто электронный вар1-аит такого устройства. В основе этого вариаита реверсируелюго звена , использование колебания разиостиой частотъ: близких по частоте колебанпй, когда изменеиие знака отклонения чаетоты одного колебания от частоты другого ирпводит к ре;;ереировани,ю колебаиия иа разиостио частого а два колсбаи.пя разностных частот, получе1и;ые с номои1,ью опорных ортогоиальиых колсб;;и1;й и третьего, также ортогона.тьиы.

Устройство следящей развертки состоит из реверсируемого синус-косинусного звеиа и }пр;,1 Ля о;дей им цепи обратной связи.

модулируемый генератор 2, перемножители 3 и 4 (в случае если генератор 2 импульсный, то перемножители - ключи) и интеграторы 5 и 6. Цепь обратной связи состоит из фотоэлектрического преобразователя, в который входят считывающая электроннолучевая трубка 7, оптика 8, прослеживаемое изображение 9, фотоумножитель W, и каскада 11, формирующего из видеосигнала, полученного при вижении луча, сигнал, модулирующий генератор 2.

В случае только частотной модуляции геиератора 2 этот сигнал при пересечении лучом контура скачком иереходит через нуль, соответствующий равенству частот генераторов / и 2, и отклоняется на некоторую фиксировапную величину, от которой затем начинает, например, по экспоненциальиому закону убывать к нулю. Такое убывание приводит к уменьщению разности частот генераторов 1 и 2, м.рнр7онно зависящей от величины модулирующего сигнала, и, следовательно, к понижению частоты синус-косинусного звена, что после интегрирования его выходных сигналов заставит луч двигаться по раскручивающейся спирали.

Во втором же случае модулирующий сигнал формируется так, что при каждом пересечении луча с контуром меняется знак отклонения частоты генератора 2 от частоты генератора 1, но сохраняется его величина, а кроме того, сбрасывается к минимальной величине амплитуда одного из генераторов, после чего ей дается возможность монотонно увеличиваться вплоть до очередного пересечения. На фиг. 2 показана траектория луча при

прослеживании, где 1 - исходная точка спирали, 2 - точки пересечения луча с контуром, являющиеся точками сопряжения дуг раскручивающихся в противополо}кные стороны спиралей.

Предмет изобретения

Способ поиска и прослеживания контура изображения тонким лучом с использованием изменения направления пробного движения луча в момент пересечения с контуром, отличающийся тем, что, с целью совмещения операций поиска контура и его прослеживания, повышения быстродействия и устойчивости слежения, улучшения сходимости траектории луча к контуру, луч перемещают из произвольной точки поля зрения по раскручивающейся спирали с вершиной в этой точке до пересечения с контуром, точку пересечения принимают за верщину дуги второй спирали, сопряженной с первой, но раскручивающейся в обратном по отношению к ней направлении, перемещают луч вдоль новой дуги до следующего пересечения с контуром, причем такие изменения направления движения луча по дугам сопрягающихся спиралей повторяют при каждом очередном пересечении луча с контуром.

Si/7 UJJ

fF

Фиг. 2