Телевизионный площадемер Советский патент 1981 года по МПК H04N7/18 

(54).ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПЛОЩАДЕМЕР

1

Изобретение относится к технике передачи и воспроизведения изображений и может использоваться для измерения площсщей отдельных объектов произвольно расположенных среди дру- гих и имеющих сложную форму.

Известен телевизионный площадемер, содержащий последовательно соединенные блок следящего стробирования вход которого предназначен для подачи видеосигналов от объектов с выхода передающей телевизионной камеры, измерительный счетчик импульсов эталонной частогы, блок цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ, видеоконтрольный блок, а также блок управления , выход которого подключен к управлягацему входу блока следящего стробирования и к второму входу выходного элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с входом блока следящего стробирования, при этом первый вход блока управления, второй вход блока следяющего стробирования и второй вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи строчны: синхроимпульсов, а третий вход блока следящего стробирования, второй вход блока управления и третий вход видеоконтрольного блока преднаэначены для подачи кадровых синхроимпульсов, при этом блок CJneдящeгo стробирования содержит формирователь прямоугольных импульсов, четыре триггера, элемент ИЛИ, семь элементов И, генератор импульсов эталоннойчастоты, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, причем вход формирователя прямоугольных

10 импульсов и выход первого элемента И является соответственно первым входом и выходом блока следящего стробирования til

Однако известный телевизионный

15 площсщемер имеет низкую точность измерения. .

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в теле20визионном площадемере, содержащем . последовательно соединенные блок следящего стробирования, входкоторого предназначен для подачи видеосигналов от объектов с выхода передаю25щей телевизионной камеры, измерительный счетчик.импульсов эталонной частоты, блок цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ, видеоконтрольный блок, а также блок управления, выход

30 которого подключен к управляющему входу блока следящего стробирования и к второму входу выходного элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с входом блока следящего стробирования, при этом первый вход блока управления, второй вход блока следящего стробирования и второй вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи строчных синхроимпульсов, а третий вход блока следящего стробирования , втврой вход блока управления и третий вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи кадровых синхроимпульсов, при этом блок следящего I стробирования содержит формирователь прямоугольных импульсов, четыре триггера, элемент ИЛИ, семь элементов И, генератор импульсов эталонной частоты, выход которого подключен к первому входу пер вого элемента И, причем вход формирователя прямоугольных импульсов и выход первого элемента И является соответственно первым и выходом блока следящего стробирования, в блок следящего стробирования допол нительно введены два реверсивных счетчика, два элемента И-ИЛИ-НЕ,блок сравнения кодов, блок определения , начала и окончания изображения объек та, блок дополнительной задержки, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов соединен с R входом первого триггера, с первым входом второго элемента И, с входом блока определения начала и окончания изображения объекта, с S входом второго триггера R, вхоД которого соеди нен с S входом первого триггера, с первьм входом элемента ИЛИ, с первым входом третьего элемента И,с первым входом четвертого элемента И, с вторым входом первого элемента И и с выходом задержанного видеосигнала блока определения начала и окончания изображения объекта, выход сигналов начала объекта которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с первым входом первого элемента.И-ИЛИ-НЕ второй и третий входы которого соединены с первым входом второго элемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом третьего триггера, S вход которого подключен к третьему входу первого элемента И, к четвертому .входу первого элемента И-ИЛИ-НЕ и к выходу пятого элемента И, первый вход которого подключен jk выходу блока сравнения кодов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первог и второго реверсивных счетчиков,вход 4-1 первого реверсивного счетчика соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом третьего элемента И, второй вход которого оеди нен с первым входе шестого элемент И и с 5 выходом четвертого триггера d выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а выход первого триггера подключен к второму входу второго элемента И, выход которого через блок дополнительной задержки подключен к второму входу второго элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с выходом сигналов окончания объекта блока определения начала и окончания изображения объекта и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а выход седьмого элемента И соединен с R входом четвертого триггера, который является третьим входом блока следящего стробирования, S вход четвертого триггера является управляющим входом блока следящего стробирования, причем второй вход четвертого элемента И соединен с выходом второго триггера, а выход четвертого элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ и с пятым входом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, а выход второго элемента И-ИЛИ НЕ соединен с входом -1 первого реверсивного счетчика, вход +1 которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход шестого элемента И, который является вторым входом блока следящего стробирования, соединен с R входом второго реверсивного счетчика и с R входом третьего триггера, R вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом шестого элемента И, при этом второй вход измерительного счетчика импульсов эталонной частоты предназначен для подачи строчных синхроимпульсов, а третий вход блока цифровой индикации соединен с выходом блока управления. . На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного площадемера; на фиг. 2 - вариант выполнения блока следящего стробирования; на фиг. 3 - график поясняющий сущность следящего цифрового стробирования. Телевизионный площадемер, содержит блок 1 управления, видеоконтрольный блок 2, измерительный счетчик 3 импульсов эталонной частоты, блок 4 цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ 5, блок б следящего стробирования, который состоит из блока 7 определения начала и окончания изображения объекта, первого, второго,третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов .И 8-14 соответственно первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ 15 и 16 соответственно,элемента ИЛИ 17, первого и второго реверсивных счетчиков 18 и 19 соответственно, блока 20 сравнения кодов, первого, второго, третьего и четвертого триггеров 21-24, соответственно, генератора 25 импульсов эталонной частоты, формирователя 26 прямоугольных импульсов, блока 27 дополнительной задержки, содержащего резистор 28 и конденсатор 29, и имеет четыре входа 30-33 и один выход 34. Устройство работает следующим об разом. При поступлении на блок управления 1 кадрового и строчного синхроимпульсов он вырабатывает запускающий импульс, который поступает в блок б следящего стробирования, Бло б по команде запускающего импульса выделяет измеряемые видеоимпульсы, прокалиброванные эталонной частотой фронты которых формируются одним эл ментом. Прокалиброванные видеоимпул сы поступают на измерительный счетчик 3 на другой вход которого также подается строчный синхроимпульс. Сигнал с измерительного счетчика 3 подается на блок 4 цифровой индикации, где формируется сигнал, которы пройдя элемент ИЛИ 5, попадает на видеоконтрольный .блок 2. Кроме того на видеоконтрольный блок 2 через эл мент ИЛИ 5 поступают сигналы (видео сигнал) и сигнал в виде светящегося штриха, повторенного на нескольких строках. Этот штрих оператор устана ливает над измеряемым объектом. Сущность следящего цифрового стр бирования поясняется с помощью графика на фиг. 3, где точка означает момент появления, на задержанной стр ке сигналов Начало, Окончание, Верхняя седловина, Нижняя седловина при анализе смежных строк, скрепленных стрелкой; коды, сформированные в реверсивных счетчиках 18 и 19 (фиг, 2) отображены в виде дроби,.где числитель - число импуль сов в первом реверсивном счетчике 18, знаменатель .- число импульЬов во втором реверсивном счетчике 19. До прихода запускаемого импульса с блока управления 1, в реверсивные счетчики 18 и 19 записываются по передним фронтам, задержанные на период строки видеоимпульсы, возникающие на строчной развертке при пересечении объектов и импульсы Начало, Окончание объектов. Есл до окончания строки запускакяцИй импульс (на фиг. 3 изображен в виде ) не появляется, то строчный синхроимпульс устанавливает счетчики fe нулевое положение. Кроме того, сигнал о равенстве кодов в реверсивных счетчиках до появления запускающего импульса блокируется элементом И. После прихода эапускакяцего импульса в одном из реверсив ных счетчиков 18 элемент И оставляет число 3, второй реверсивный счетчик 19 в конце строки строчным синх роимпульсом устанавливается в нулевое положение. На следующей строке, в реверсивный счетчик 18, в котором зафиксируется число 3, видеоимпульсы не поступают, на последний проходят только импульсы Начало или Ькончание объектов, реверсивный счетчик 19 работает в прежнем режиме. Поэтому с приходом первого видеоимпульса последующей строки в первом реверсивном счетчике 18 остается число 3, в реверсивный счетч ик 19 записывается 1, по заднему фронту этого же видеоимпульса из обоих реверсивных счетчиков вычитается по одному импульсу, так как объект на следующей строке заканчивается, в результате в реверсивных счетчиках сформируются коды , затем аналогично появляются коды - , в следующий момент появляется сигнал Нижняя седловина и в оба реверсивных счетчика заносится по одному импульсу. Последнее сделано потому, что на последующей строке данный видеоимпульс раздваивается. При появлении сигнала Верхняя седловина из обоих реверсивных счетчиков, наоборот, вычитается по одному импульсу (объект 3 на фиг. 3). С прихрдом переднего фронта измеряемого участка в реверсивных счетчиках происходит совпадение кодов |(-|-), блок 20 сравнения кодов вырабатывает строб на измерение данного видеосигнала. На следующих строках происходят аналогичные операции, следует обратить внимание на предпоследнюю строку, где измеряемый объект заканчивается: в первом реверсивном счетчике 18 с предыдущей строки остается число 4, поэтому по переднему фронту первого видеоимпульса в реверсивных счетчиках формируются коды - , по его заднему фронту -|- , так как из обоих реверсивных счетчиков вычитается по одному импульсу Окончание, палее аналогично формируются кодыW Т Т измеряемый участок заканчивается в этот строб попадает сигнал Окончание объекта, который возвращает блок 6 в первоначальное состояние. Таким образом, поочередно при развертке каждой строки происходит измерение видеоимпульса, передний и задний фронты которого формируются одним элементом, что исключает .искажения его длительности и устраняет погрешность, вносимую блоком 6 следящего стробирования. . Кадровый синхроимпульс устанавливает на выходе Q четвертого триггера 24 логическую 1, которая поступая на элементы И 10 и 13 разрешает прохождение задержанного .видеосигнала на вход +1 реверсивного счетчика 18 и строчного синхроимпульса на вход R того же реверсивного счетчика. Выход Q с четвертого триггера 24 своим логическим О блокирует блок сравнения кодов 20. Следующий за кадровым строчный синхроимпульс устанавливает в нулевое положение реверсивные счетчики

18 и 19, на выходе третьего триггера 23 ставит 1, тем самым разрешается поступление всех видов сигналов на входы +1 и -1 реверсивного счетчика 18, а именно: импульсы Начало объекта по вертикали,Нижняя седловина на: вход +1, и импульсы Окончание объекта по вертикали, Верхняя седловина - на вход -1. (Учет на объектах верхних и нижних седловин (фиг.3) необходим для защиты от сбоев цифрового стробирования).

До появления запускающего импульса с блока управления 1 в реверсивных счетчиках 18 и 19 записывается одинаковое число импульсов, возникающих от начала задержанной строки. Выход блока сравнения кодов 20 заблокирован выходом Q четвертого триггера 24. После прихода запускающего импульса на «ыходе Q четвертого триггера 24 появляется логическая 1 , которая разрешает проходить сигналу с блока 20 на элемент И-ИЛИ-НЕ 15, запрещая до конца строки прохождение импульсов Начало на вход +1 реверсивного счетчика 18. По заднему фронту строба третий триггер 23 меняет свое состояние, и подавая свои сигналы на оба элемента И-ИЛИ-НЕ 15 и 16, запрещает проходить до конца строки всем импульсам н.а реверсивный счетчик 18. Кроме того, четвертый триггер 24 своим выходом Q блокирует прохождение задержанного видеосигнала через элемент И 10 в реверсивный счетчик 18 на все время измерения объекта. В результате этих операций в реверсивном счетчике 18 фиксируется записанное ранее число импульсов.

На следующей строке строчным синхроимпульсом третий триггер 23 устанавливается в исходное положение, ра решая прохождению сигналов в реверсивный счетчик 18 (кроме задержанного видеосигнала); реверсивный счетчик 19 в нулевое положение, который начинает счет всех видов импульсов с нуля. При совпс1дении чисел вырабатывается строб, который разрешает прохожйение измеряемого видеоимпульса через первый элемент И 8 на измерительный счетчик 3 (фиг.1). Фиксация ранее записанных импульсов в ревер .сивном счетчике 18 осуществляется аналогично, что и после прихода за.пусксшзщего импульса.

По окончании измеряемого объекта в строб попадает импульс Конец, эти сигналы, попадая на входы седьмого элелйнта И 14, возвращают в первоначальное состояние четвертый триггер 24, подготавливая блок к следукедему измерению.

Таким образом, надежность работы телевизионного плрщещемера и точность измерения плстдади отдельных

объектов, расположенных среди других произвольным образом И имеющих разнообразные очертания становятся значительно выше, так как определяется только точностью и надежностью применяемого метода подсчета эталонных импульсов за время развертки измеряемого участка.

Формула изобретения

Телевизионный площадём р, содержащий последовательно соединенные блок следящего стробирования, вход которого предназначен для подачи видеосигналов отобъектов с выхода передающей телевизионной камеры, измерительный счетчик импульсов эталонной частоты, блок цифровой индикации, выходной элемент ИЛИ, видеоконтрольный блок, а также блок управления, выход которого подключен к управляющему входу блока следящего стробирования и к второму входу выходного элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с входом блока Следящего стробирования, при этом первый входблока управления, второй вход блока следящего стро.бирования и второй вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи строчных синхроимпульсов, а третий вход блока следящего стробирования, второй вход блока управления и третий вход видеоконтрольного блока предназначены для подачи кадровых синхроимпульсов, при этом блок следящего стробирования содержит формирователь прямоугольных импульсов, четыре триг- гера, элемент ИЛИ, семь элементов И, генератор импульсов эталонной частоты выход которого подключен к первому входу первого элемента И, причем вход формирователя прямоугольных импульсов и выход первого элемента И является соответственно первым входом и выходом блока следящего стробирования, отличающи йся тем, что, с целью повышения точности измерения, в блок следящего стробирования дополнительно введены два реверсивных счетчика, два элемента И-ИЛИ-НЕ, блок сравнения,кодов, блок определения начала и окончания изображения объекта, блок дополнительной задержки, при выход формирователя прямоугольных импульсов соединен с R входом первого триггера, с первым входом второго элемента И, с входом блока определения начала и окончания изображения объекта, с S входом второго триггера, R вход которого соединен с S входом первого триггера, с первым входом элемента ИЛИ, с первым входом третьего элемента И, с первым входом четвертого элемента И, с вторым входом первого элемента И и с выходом задержанного видеосигнала блока определения начала и окончания изображения объекта, выход сигналов начала

объекта которого соедин,ен с вторым входом ИЛИ и с первым входом первого элемента И-ИЛИ-НБ, второй и третий входы которого соединены с первым входом второго элемента И ЙЛЙ-НЕ и с выходом третьего триггера, S вход которого подключен к третьему входу первого И, к четвертому входу первого элемента И-ИЛИ-НЕ и к выходу пятого элемента И, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения кодов, первый н второй входы которого соединены соот ветственно с выходом первого и второго реверсивных счетчико а, вход +1 первого реверсивного счетчика соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым входом шестого элемента И и с 5 выходом четвертого триггера, Q выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, .а выход первого триггера подключен к второму. входу второго элемента И, выход которого через блок дополнительной задержки подключен к второму входу . второго элемента И-ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с выходом сигналов окончание объекта.блока определения начала и окончания изображения объекта и с первым входом седьмого эл емента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравВидеонения кодов, а выход седьмого элемента И соединен с R входом четвертого триггера, который является третьим входом .блока следящего стробирования S вход четвертого триггера является управляющим входом блока следящего стЕ обирования, причем второй вход четвертого элемента И соединен С выходом второго триггера, а выход четвертого элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ и с пятым.входом

0 первого элемента И-ИЛИ-НЕ, а выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом -1 первого реверсивного счетчика, вход +1 которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй

5 вход шестого элемента И, который является вторым вводом блока следящего стробирования, соединен с R овходом второго реверсивного счетчика иск входом третьего триггера .R

0 вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом шестого элемента И, при этом второй вход измерительного счетчика икшульсов этгшонной частоты предназначен для подачи строчных синхроимпульсов, а третий

5 вход блока цифровой индикации соединен с выходом блока yпpaвJp eния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 253125, кл. Н 04 N 7/02, 1966 (прототип).

i7

edfloSut

а

.2S

Нат/л

Ih r Ди акалига/ т

eudeocusMOuil J T-I

--33-JTi- -

Ik

Jfiacif/ui , сед/юеина

10

n

1b

ю

5

t

L.

t Itis Ни

W

в

Ъ

25 №