Устройство для измерения геометрических параметров плоских фигур Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании систем автоматического анализа графической инфе)мации. Известны устройства для измерения геометрических параметров плоских фигур, действие которых основано на преобразовании анализируемого изофажения и последовательность электрических сиг 1йпов, офабатьтаемых с целью вьщелешя полезной информашгасовокупностью электронных блоков 111 Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устрой ртво, содержащее матрицу фотоприемников, коммутатор, подключенный к вертикальным шинам матрицы фотоприемнвЕов, генератор тактовых импульсов, подкточвн ный к управлякшему входу коммутатора, четыре элемента ЗАПРЕТ и счетчик t Недостатком известного устройства яв ляется ограниченность области примене- ния, обусловленная невозмож{юстью измерения периметров плоских фигур. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения периметров плоских фиг57. Поставленная цель достигается. тем, что в устройство для измерения геометрических параметров ПЛОС1ШХ фигур, содержащее матрицу фотоприемннков, коммутатор, подключенный к вертккальвым шинам матрицы фотоприемников, генератор тактовых импульсов, пошопоченкый к управпяххцему входу коммутатора, че тыре элемента ЗАПРЕТ и счетчик, дополнительно введены элемент задержки, подключенный к инверсному входу первого элемента ЗАПРЕТ и прямому входу второго элемента ЗАПРЕТ, и двухканальный коммутатор, входы которого подключены к горизонтальным шинам матрицы фотоприемников и выходу генератора таяя-овых импульсов, первый выход двухкавального коммутатора подключен к прямым

входам первого и четвертого элементов ЗАПРЕТ, инверсным входам второго и третьего элементов ЗАПРЕТ и входу элемента задержки, второй выход двухканального коммутатора подключен к прямому ВХОДУ третьего элемента ЗАПРЕТ и инверсному входу четвертого элемента ЗАПРЕТ,, управлякнцие входы элементов ЗАПРЕТ подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а выходы - ко входам счетчика.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит коммутатор 1, матрицу 2 фотоприемников, генератор 3 тактовых импульсов, двухканальный коммутатор 4, элемент 5 задержки, четыре элемента ЗАПРЕТ 6-9 и счетчик 10.

Устройство работает следующим образом.

Периметр плоской фигуры (например, прозрачный силуэт на непрЬзрачном фоне) измеряется путем определения элементарньк отрезков, равньЬс шагу между фотоприемниками матрицы 2, границы свет - тень и тень - свет фигуры в гори зонтальном и вертикальном направлениях Коммутаторы. 1 и 4 обеспечивают последовательную параллельную развертку двух соседних строк матрицы 2 таким образом, что сначала, например, к первому каналу коммутатора 4 одновременно подключается 1 -я строка, а ко второму каналу ( 1+1)-я строка, затем к первому каналу - ( 1 +1 )-я строка, а ко второму ( i +2)-я строка и т. д. до полной развертки всех строк. Матрица 2 выдает двухуровневые сигналы: Единица г- при сканировании освежающего фотоприемника и Нуль - при сканировании фотоприемника, находящегося в тени. Сигнал с выхода коммутатора 4 поступают на соответствующие входы элементов ЗАПРЕТ 6,7, 8 и 9, на управляющие входы которых и на вход элемента 5 подаются сигналы .генератора 3.

При наличии горизонтальной границы плоской фигуры, периметр которой измеряется, сигналы генератора 3, поступающие на управляющие входы элементов 8 и 9, проходят на входы счетчика 10 лишь в том случае, когда одновременно например, с одного выхода коммутатора 1 на инверсный вход элемента 9 поступает сигнал Нуль, а с другого выхо;|,а коммутатора 4 на другой, прямой, вход элемента 9 поступает сигнал Единица, т. е. при переходе горизонтальной, границы свет - тень. На входы счетчика 10

сигналы генератора 3 поступают и в том случае, когда с одного выхода коммутатора 4 поступает сигнал Единица на прямой вход элемента 8, а с другого . выхода коммутатора 4 на другой, инверсный, вход элемента 8 - сигнал Нуль т. е. при переходе горизонтальной границы тень - свет. При переходе вертикальной границы плоской фигуры сигналы ге-. нератора 3, поступающие на входы элементов 6 и 7 и вход элемента 5, поступают на вход счетчика 10 в том случае, когда на вход элемента 6 с выхода коммутатора 4 поступает сигнал Единица, а на инверсный вход элемента 6 поступает сигнал Нуль. Таким образом определяется Вертикальная граница тень- свет. На входы счетчика 1О сигналы генератора 3 поступают также в том случае, когда с одного выхода коммутатора 4 поступает сигнал Нуль на инверсный вход элемента 7, а на прямой вход элемента 7 - сигнал Единица, образуемый на выходе элемента 5. В этом случае определяется вертикальная граница свет тень.

Таким образом, за время развегки всего кадра определяется периметр плоской фигуры.

Технико-экономическая эффективность устройства определяется возможностью расширения функциональных возможностей предлагаемого устройства по сравнению с известными.

Формула изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров плоских фигур, содержащее матрицу фотоприемников, коммутатор, подключенный к вертикальным щинам матрицы фотоприемников, генератор тактовых импульсов, подключенныйк управляющему входу коммутатора, четыре элемента ЗАПРЕТ и счетчик, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возь ожности измерения периметров плоских фигур ,оно содержит элемент задержки, подключенный к инверсному входу первого элемента ЗАПРЕТ и прямому входу второго элемента ЗАПРЕТ, и двухканальный коммутатор, входы которого подключены к горизонтальным щинам матрицы фотоприемников и выходу генератора тактовых импульсов, первый выход двухканально5го коммутагора подключен к прямым в дам первого и четвертого элементов ЗАПРЕТ, инверсным входам второго и третьего элементов ЗАПРЕТ и входу элемента задержки, второй выход двухканалъного коммутатора подключен к прямому входу третьего элемента ЗАПРЕТ и инверсному входу четвертог элемента ЗАПРЕТ, управлякядие входы элементов ЗАПРЕТ подключены к выхо ду генератора тактовых импульсов, а выходы - ко Входам счетчика. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство № 642734, кл. G, 06 К 11/00, 1974. 2. Близникас 3. И. и др. Фотоэлектрические датчики и системы для шредеяеНИИ положения объектов и геометрических параметров. В сб. Робототехника. Системы управления и очуствления. Тезисы I -ой Всесоюзной межвузовской конференции. Каунас, 1977, с. 286-287 (прототип).