Телевизионное устройство для определения скорости движения тела Советский патент 1980 года по МПК G01P3/48 

Изобретение относится к области телевизионной автоматики и может найти применение в системах регистр ции скорости и направления движения тела, в частности его можно использ вать для автоматического контроля ;и управления работой транспортных средств, в системах автоматической обработки радиолокационных сигналов в телевизионных следящих системах. Известны устройства, содержащие стандартные блоки телевизионной сис мы, в которых для определения скоро ти движения тела введен счетчик, co диненный с выходом телевизионного дaтчикa либо введены блоки сравнения, подключенные первыми выходами к выходам генераторов разверток непосредственно и через запоминающие устройства, а вторыми к телевизионн му датчику. В устройствах считываются видеоимпульсы тела за время его движения в поле зрения телевизионного датчика, или сравниваются напряжения генераторов развертки двух смежных кадров в моменты прихода видеоимпульсов 1 . Недостатком этих устройств является низкая помехоустойчивость, поскольку для определения скорости используются лишь отдельные точки объектас Также известно устройство, которое содержит генератор тактовых импульсов, соединенный, со счетчиком и через блоки синхронизации с телевизионным датчиком, выходы которых подключены к определителю знака направления движения и блокам памяти 2|. Это устройство также не может определить скорость, если в поле зрения находятся в каждый момент времени различные части изображения. Такие условия часто возникают в реальных ситуациях, когда движущийся объект частично заслоняется окружающим фоном, например движение автомобиля среди холмов, деревьев и т.д. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены преобразо- ватель аналог-код, блок задержек, вычислительный блок, два цифровых интегратора и два блока деления, причем выход телевизионного датчика через преобразователь аналог-код, второй вход которого соединен с выходом ;генератора тактовых импульсов, подключе к вычислительному блоку и бло ку задержки, выходы которого соедине с другими входами вычислительного блока,два выхода которого подключены каждый через цифровой интегратор к блоку деления,а третий - к первому в ду счетчика,вторые входы двух интеграторов и счетчика соединены с выходом блока синхрон.изации разверток, а выход счетчика подключен ко вторым входам блоков деления с. На чертеже представлена функциональная схема устройства Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный через блоки 2 и 3 синхронизации разверток с телевизионным датчиком 4, два цифровых интегратора 5 и 6 и счетчик 7, которые подключены первыми входами через вычислительный блок 8 и блок 9 задержек к преобразователю 10 аналог-код, входы которого соединены с выходами телевизионного датчика 4 и генератора 1 тактовых импульсов, а вторыми входами - к блоку 2 кадровой синхронизации. Первые входы блоков 11, 12 деления соединены с выходами цифровых интеграторов 5 и б, а вторые - с выходом счетчика 7. Видеосигнал из. телевизионного дат чика 4,пропорциональный яркости изо ражения объекта в поле зрения,посту ет в преобразователь 1-0 аналог-код, в моменты прихода тактовых имПульсо преобразуется в код. Генераторы так товых импульсов и разверток, соотно НИН частот которых определяют число элементов разложения телевизионного растра,синхронизированы блоками 2 и Обозначим общее число элементов разложения pxq, где Р - число элеме тов в строке, q - число строк. С вы хода преобразователя 10 код видеоси нала поступает в блок 9, где он зад живается на шесть величин, соответствующих, например, при построчном разложении телевизионного растра 1, 2, Р, Р-И, pq, pq + 1 элементам. На выходы вычислительного блока 8 поступают коды видеосигнала с блоков 10 и 9, которые соответствуют значениям изображения IHUI nu-v-i 1пк1-о Int-iL t InK--iL-i In-lti. Значения сигналов первог и второго выходов блока 8 определяю ся по соотношениям: (nкl- vt-i t-i г1Цу:1-1|nMKi.-ii nv- ntviH niii-4 ttK-li-1iv nti. rtni-l/ ,} - Л, L nn-ii) .(Цйй nniK nicl-t(nKt-r nttt, п-1кС-л) 4,an.ri...:)(i hU-1 htcl-l hKL-i nK-iLi (Inti. Inttt-t) . (T«L ttlt-il) В яркость изображения i-го элемента k-той строки (Oi.Iip, OjCkiq) n-го кадра; л X, л у - проекции скорости этого элемента по направлениям строчной и кадровой разверток. На третьем выходе блока 8 образуетя одиночный импульс, если В О и дновременно х, ду не равны нулю, |дх|+jAy| f 0. При В О сигналы первых двух выодов принимают нулевое значение, а а третьем выходе одиночного импульа не образуется. Максимальное время чета блока 8 не должно превышать ериода тактовых импульсов. Блоки 5, б и 7 суммируют значения ыходных сигналов блока 8 в течение дного кадра, позтому они периодически брасываются в нулевое положение кадoBbDvi синхроимпульсом блока 2. В блоках 11 и 12 осуществляется деение выходных значений цифровых инеграторов 5 и б на показания счетика 7. Таким образом, вычислительный блок пределяет значение скорости элеменов изображения, счетчик 7 опредеяет число таких элементов,С помощью ифровых интеграторов 5 и б находитя суммарная скорость элементов объкта, а блоки деления путем усредения вычисляют скорость объекта. Формула изобретения Телевизионное устройство для определения скорости движения тела, содержащее генератор тактовых импульсов, соединенный через блоки синхронизации разверток с телевизионным датчиком, и счетчик, отличающ е ее я тем, что, с целью повышеНИЯ помехоустойчивости, в него введены преобразователь аналог-код, блок задержек, вычислительный блок, два цифровых интегратора и два блока деления, причем выход телевизионного датчика через преобразователь аналог код, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, подключен к вычислительному блоку и блоку задержек, выходы которого соединены с другими входами вычислительного блока, два выхода которого подключены каждый через цифровой интегратор к блоку деления, а третий - к первому входу счетчика, вторые входы двух интеграторов и счетчика соединены с выходом блока синхронизации разверток, а выход счетчика подктаочен ко вторым входамГ блоков деления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ПОЛОНИК в.С.Телевизионные автоматические устройства,М.,1:вяэь,1974. 2. Патент франция 2172.026, кл. G 01 S 7/00, опублик. 1973 (прототип).