DE1954847C2

DE1954847C2 - Method and arrangement for measuring the length or width of an object or a value derived therefrom by displaying an object image on the screen of a television set

Info

Publication number: DE1954847C2
Application number: DE1954847A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Ortlinghaus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-10-31
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE1954847A1; DE1954847B2

Description

Impulse wird wiederum als Maß für die Ausdehnung des Objektes senkrecht zur Zeilenrichtung verwendet. Das Meßfeld kann mittels einer rechteckigen, verschiebbaren und in ihrer Größe veränderlichen Maske, die sichtbar in das Bild eingeblendet wird, eingeengt werden.Impulse is again used as a measure of the extent of the object perpendicular to the direction of the line. The measuring field can be rectangular, displaceable and variable in size Mask that is visibly faded into the image can be narrowed.

Diese bekannten Verfahren sind nur dann anwendbar, wenn das zu vermessende Objekt scharfe Konturen hat, d. h. wenn seine Helligkeit von der der Umgebung wesentlich verschieden ist. Auch läßt bei den bekannten Verfahren das Fernsehbild nicht er_r kennen, welche Abmessung des Objekts ermittelt wurde. Dies zu wissen, ist insbesondere dann notwendig, wenn dse Konturen des Objekst unscharf sind oder * - in das Objekt unregelmäßig geformt ist. Das in der deutschen Auslegeschrift 1 014 465 beschriebene Verfahren, mit dem die Abmessung in Zeilenrichtung bestimmt werden kann, gestattet nicht einmal die Wiedergabe des aufgenommenenThese known methods can only be used if the object to be measured has sharp contours, ie if its brightness is significantly different from that of the surroundings. In the known methods, too, the television picture does not _{allow him to} know which dimensions of the object were determined. Knowing this is particularly necessary when the contours of the object are blurred or are irregularly shaped in the object. The method described in German Auslegeschrift 1 014 465, with which the dimension in the line direction can be determined, does not even allow the reproduction of the recorded data

Ein ähnliches Problem wie bei dein Vermessen von unregelmäßig geformten Objekten kann bei der Prozeßregelung auftreten. Dort wird oft zur Kontrolle von mit Prozeßrechnern geregelten Verfahren der zeitliche Ablauf von Meßwerten oder Ergebnissen als Kurve auf nach dem Zeilenrastverfahren arbeitenden Datensichtgeräten dargestellt. Dabei soll die Differenz der Abszissen- bzw. Ordinatcnwerte zwischen beliebigen Kurvenpunkten festgestellt werden können. Mit den bekannten Verfahren ist dies nicht möglich.A problem similar to your measurement of irregularly shaped objects can occur with the Process control occur. There is often used to control processes controlled by process computers Chronological sequence of measured values or results as a curve on those working according to the line raster method Visual display devices shown. The difference between the abscissa and ordinate values should be between arbitrary curve points can be determined. This is not the case with the known methods possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu finden, bei dem an dem in üblicher Weise dargestellten Fernsehbild erkannt wird, welche Abmessungen eines Objekts bestimmt werden, wobei Kontrast- und Helligkeitsunterschiede des Objekts keine Rolle spielen.The present invention is based on the object to find a method of the type described at the outset, in which on the in the usual way shown television image is recognized, which dimensions of an object are determined, with Differences in contrast and brightness of the object do not play a role.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erstes Markierungssignal dem Bildsignal zum Markieren einer ersten Zeile während einer Zeilenperiode überlagert wird, daß danach die abgetasteten Zeilen gezählt werden und daß, wenn eine vorgewählte Anzahl von Zeilen gezählt ist, ein zweites Markierungssignal dem Bildsignal zum Markieren einer zweiten Zeile während einer Zeilenperiode überlagert wird.According to the invention, this object is achieved in that a first marking signal is added to the image signal to mark a first line during a line period is superimposed on that then the scanned Lines are counted and that when a preselected number of lines is counted, a second Marking signal the image signal for marking a second line during a line period is superimposed.

Auf dem Bildschirm erscheinen demnach zwei in Zeilenrichtung verlaufende Linien, die zu den Enden des zu vermessenden Bildteiles verschoben werden. Ein solches Verfahren gestattet nicht nur, die Länge oder Breite von Objekten oder eines davon abgeleiteten Wertes zu messen, sondern es wird gleichzeitig angezeigt, was gemessen wird. Die Linien, die je einer oder zwei Zeilen des Fernsehbildes entsprechen, können auf verschiedene Arten aus dem Bild hervorgehoben werden, z. B. dadurch, daß eine Zeile hell- oder dunkelgetastet ist. Weist das Bild schon helle oder dunkle Zeilen auf, dann ist bei dieser Markierungsart die markierte Zeile nicht eindeutig zu erkennen. Vorteilhaft ist es daher, die Linien durch Stricheln einer Zeile zu markieren.Accordingly, two lines running in the direction of the lines appear on the screen, leading to the ends of the image part to be measured can be shifted. Such a procedure does not only allow the length or to measure width of objects or a value derived therefrom, but it will be simultaneous shows what is being measured. The lines that each correspond to one or two lines of the television picture, can be highlighted from the image in a number of ways, e.g. B. by the fact that a line is bright or is blanked. If the image already has light or dark lines, this is the type of marking the marked line cannot be clearly recognized. It is therefore advantageous to go through the lines Dashed lines to mark a line.

In einer vorteilhaften Anordnung zur Durchführung des Verfahrens sind zwei Vorwahlzähler vorgesehen, die während der Wiedergabe jeden Bildes zeilenfrequente Impulse aufsummieren und ein Markierungssignal für je eine Zeile auslösen, wenn der vorgewählte Zählerstand erreicht ist. Die beiden Zähler können derart geschaltet sein, daß sie beide mit Beginn der Darstellung eines Bildes auf den Ausgangsstand zurückgesesetzt und dann mit zeilenfrequenten Impulsen angesteuert werden. In dem einen Zähler ist dabei die Zahl der Zeilen vorgewählt, die etwa gleich der Anzahl der zwischen der ersten Zeile des Bildes und der oberen Linie ist, und der zweite Zähler ist auf etwa die Zahl der zwischen der ersten Zeile des Bildes und der unteren Linie liegenden Zeilen voreingestellt. Durch Verändern der Voreinstellung eines der beiden Zähler kann daher je eine Linie nach unten oder oben verschoben werden.In an advantageous arrangement for carrying out the method, two preset counters are provided, which add up and input line-frequency pulses during playback of each image Trigger a marking signal for one line each when the preselected count is reached. The two Counters can be switched in such a way that they both return to their initial status when an image is displayed reset and then controlled with line-frequency pulses. In the one Counter is the number of lines preselected, which is roughly equal to the number between the first line of the image and the top line is, and the second counter is about the number between the first Line of the image and the lines lying below are preset. By changing the default setting one of the two counters can therefore be shifted one line up or down.

Vorzugsweise ist der erste Vorwahlzähler mit einer Zahl vorgewählt, die etwa gleich der Anzahl der Zeilen zwischen dem oberen Bildrand und der ersten markierten Linie ist, und beginnt den Zählvorgang mit dem Auftreten von bildfrequenten Impulsen. Der zweite Vorwahlzähler ist mit einer Zahl vorgewählt, die gleich der Anzahl der Zeilen zwischen den beiden markierten Linien ist, und beginnt den Zählvnrgang, sobald der erste Zähler den vorgewählten Stand erreicht hat.The first preset counter is preferably preselected with a number which is approximately equal to the number of the lines between the top of the screen and the first marked line, and the counting process begins with the appearance of frame-rate pulses. The second preset counter is preselected with a number, which is equal to the number of lines between the two marked lines, and begins the Counting process as soon as the first counter has reached the preselected level.

Die zur Rückstellung der Zähler herangezogenen bildfrequenten Impulse können die Bildaustast-, Synchron- oder Ablenkimpulse sein. Da diese Impulse beginnen, bevor die oberste Zeile eines Bildes dargestellt ist, ist die vorgewählte Zahl in dem ersten Zähler größer als die Anzahl der zwischen dem oberen Bildrand und der ersten Markierungslinie Hegenden Zeilen. Außerdem müssen die aus den bildfrequenten Impulsen abgeleiteten Rücksetzimpulse kürzer als eine Zeilenperiode sein, damit die zeitliche Lage der markierten Linien im Fernsehbild eindeutig festgelegt ist.The image-frequency pulses used to reset the counters can affect the image blanking, synchronous or be deflection impulses. Because these pulses start before the top line of an image is shown is, the preselected number in the first counter is greater than the number between the upper edge of the picture and the first marking line Lines. In addition, the reset pulses derived from the frame rate pulses must be shorter than one line period, so that the position of the marked lines in time in the television picture is clear is fixed.

Wird die Voreinstellung der Zähler in gleichem Sinne mit gleicher Geschwindigkeit geändert, dann wandern die beiden markierten Zeilen in konstantem Abstand über das Bild. Mit einer solchen Anordnung kann ein bewegter Gegenstand ausgemessen werden bzw. es kann dessen Bewegungsgeschwindigkeit überprüft werden.If the presetting of the counters is changed in the same sense at the same speed, then the two marked lines wander over the image at a constant distance. With such an arrangement a moving object can be measured or its speed of movement can be checked will.

An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungcn näher beschrieben und erläutert.With reference to the drawing, in which an embodiment The invention is illustrated, the invention and other advantages and supplements are shown below described and explained in more detail.

Mit H und V sind Bestandteile einer Fernsehimpulszentrale bezeichnet, von denen der eine, H, zeilenfrequente Impulse an die Zähler Zl und Zl und der andere, V, bildfrequente Impulse an eine bistabile Kippstufe FF liefert. Wird diese Kippstufe FF durch einen bildfrequenten Impuls in Betrieb gesetzt, dann wird der Zähler Z 2 zurückgesetzt und der Zähler Z1 für die zeilenfrequenten Impulse freigegeben. An den Zähler Z 1 ist eine Decodierschaltung D 1 angeschlossen, weiche je nach Zählerstand an einem der Kontakte eines Schalters S1 einen Impuls abgibt. Mit dem Schalter 51 kann daher eine Zählerstellung vorgewählt werden, bei der ein Impuls an die bistabile Kippstufe FF weitergegeben wird. Dieser Impuls schaltet die Kippstufe FF um, so daß der Zähler Z1 zurückgesetzt und gesperrt wird, während der Zähler Z 2 für die zeilenfrequenten Impulse freigegeben wird. An den Zähler Z 2 ist eine Decodierschaltung D 2 angeschlossen, die entsprechend dem Stand des Zählers Z 2 an je einen Kontakt eines Schalters S 2 ein Signal abgibt, so daß mit dem Schalter S 2 ein bestimmter Stand des Zählers Z 2 vorgewählt werden kann, bei dem ein Signal zur Weiter- H and V designate components of a television pulse center, one of which, H, supplies line-rate pulses to the counters Zl and Zl and the other, V, supplies image-rate pulses to a bistable flip-flop FF. If this flip-flop FF is put into operation by a frame-rate pulse, then the counter Z 2 is reset and the counter Z1 is enabled for the line-rate pulses. A decoding circuit D 1 is connected to the counter Z 1, which, depending on the counter reading, emits a pulse at one of the contacts of a switch S 1. The switch 51 can therefore be used to preselect a counter setting at which a pulse is passed on to the bistable multivibrator FF . This pulse switches the flip-flop FF , so that the counter Z1 is reset and disabled, while the counter Z 2 is enabled for the line-frequency pulses. To the counter Z 2 a decoding circuit D 2 is connected, the Z 2 2 emits a signal to a respective contact of a switch S according to the state of the counter, so that a particular state of the counter Z 2 can be selected with the switch S 2, at which a signal for further

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verarbeitung weitergeleitet wird. Dieses Signal gelangt Als bildfrequente Impulse werden die Vertikalan eine Ausgabeschaltung der Decodierschaltung D 2, ablenk- oder Austastimpulse herangezogen, deren deren Ausgangssignal einen Multivibrator MV frei- Dauer wesentlich größer als die Zeilenperiode ist. gibt, der mit einer Frequenz schwingt, die wesentlich Damit die Kippstufe FF nicht während mehrerer Zeihöher als die Zeilenfrequenz ist und dessen Aus- 5 lenperioden blockiert ist, muß der Umschaltimpuls gängssignal dem Fernsehsignal überlagert wird. Da kürzer als eine Zeilcnperiode sein, z.B.10 msec. Aus das Ausgängssignal des Schalters S 2 nur eine Zeilen- diesem Grunde ist zwischen dem Vertikalimpulsperiode andauert, ist auch der Multivibrator MV nur generator V und die Kippstufe FF ein Impulsformer während einer Zeilenperiode freigegeben. Sein Aus- ^IF Zwischengeschäft, dessen Ausgangsimpulse eine gängssignal erscheint daher als eine einzige ge- i₀ Dauer von z. B. 10 msec haben. Damit ist die zeitliche strichelte Linie auf dem Fernsehbildschirm. Die Lage der markierten Linien im Fernsehbild eindeutig Decodierschaltung D 2 gibt nicht nur bei dem mittels festgelegt.processing is forwarded. This signal arrives as image-frequency pulses the vertical to an output circuit of the decoder circuit D 2, deflection or blanking pulses, whose output signal a multivibrator MV free duration is significantly greater than the line period. that oscillates at a frequency that is significant. So that the flip-flop FF is not higher than the line frequency for several digits and whose off periods are blocked, the switching pulse must be superimposed on the television signal. Since it should be shorter than a line period, e.g. 10 msec. From the output signal of the switch S 2 only one line - this is why the vertical pulse period lasts between the multivibrator MV only generator V and the flip-flop FF a pulse shaper released during a line period. His exit ^IF intermediate transaction, the output impulse of which is a common signal therefore appears as a single ge i ₀ duration of z. B. have 10 msec. This is the dashed line in time on the television screen. The position of the marked lines in the television picture is clearly defined by the decoding circuit D 2 not only in the case of the means.

des Schalters S 2 vorgewählten Stand des Zählers Z 2 Die Zähler Z 1 und Z 2 werden mit der einfachen den Multivibrator MV frei, sondern auch beim Zäh- Zeilenfrequenz und: nicht mit der doppelten angelerstand »1«. Damit wird mit dem Schalter S 2 die _i5 steuert. Dies hat den Vorteil, daß die Ausgangs-Anzahl der Zeilen eingestellt, die zwischen den bei- impulse einer einfachen Impulszentrale verwendet den markierten Zeilen liegen sollen bzw. es wird der werden können. In dem beschriebenen Ausführungs-Abstand der markierten Zeilen eingestellt. Mit dem beispiel sind die markierten Linien zwei Zeilen breit, Schalter S1 wird die Lage der beiden markierten da der Zähler Z 2 während eines Vollbildes zweimal Zeilen festgelegt bzw. können mit dem Schalter 51 _ao benutzt wird, und zwischen den den Zählern Zl und die beiden Linien gleichzeitig nach oben oder unten Z 2 zugeführten zeilenfrequenten Impulsen und den verschoben werden. Nach Auftreten des nächsten der Kippstufe FF zugeführten bildfrequenten Impulbildfrequentcu Impulses wird die Kippstufe FF wieder sen Halbbildverkopplung besteht. Mit vergrößertem zurückgeschaltet, so daß der Zähler Z 2 zurückgesetzt Aufwand läßt sich aber nach demselben Prinzip er- und gesperrt, der Zähler Z1 für die zeilenfrequenten _a5 reichen, daß das Linienpaar nur aus jeweils einer Impulse freigegeben wird. Zeile besteht.of the switch S 2 preselected status of the counter Z 2 The counters Z 1 and Z 2 are free with the single multivibrator MV , but also with the counting line frequency and: not with the double count »1«. This controls the _i5 with switch S 2. This has the advantage that the output number of lines is set which should or can be between the two pulses of a simple pulse center used and the marked lines. Set in the described execution spacing of the marked lines. With the example, the marked lines are two lines wide, switch S 1 is the position of the two marked lines because the counter Z 2 is set twice during a frame or can be used with the switch 51 _ao , and between the counters Zl and the line-frequency pulses fed to both lines up or down Z 2 and shifted at the same time. After the occurrence of the next flip-flop FF is supplied bildfrequenten Impulbildfrequentcu pulse the flip-flop FF is sen Halbbildverkopplung again. With an increased switch back, so that the counter Z 2 reset effort can be locked and locked according to the same principle, the counter Z1 for the line-frequency _a5 range so that the line pair is only released from one pulse each. Line consists.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

ι 2 claims · The invention relates to a method and arrangements for measuring the length or width of a

1. Method of measuring the length or object or a value derived therefrom Width of an object or one derived therefrom - representation of an object image on the screen th value by displaying an object image 5 of a television set operated using the line raster method the screen of a device using the line raster method, the measured variable being searched for by Ausren operated television set, the number of lines of the television receiver being determined searched for measurand by counting the lines of the will.

The television receiver is determined, characterized Frequently should aufgenomgekennzeichnet with a television system, that a first Markie-io mene objects at the observation that the picture signal is spatially separated for marking a Location from approximately signal measured, werersten line during a line period exceeds ^the - not ^It is this depends on the absolute, that then the scanned lines determine the size of the objects, but it is sufficient to count and that, if a preselected ^one relative measurement, which is counted on an object in number of lines, a second mark of known size is related is This is e.g. B. with the kierungssignal the image signal for marking observation of rolling mills the case in which the length of a second line is to be checked during a line period of a rolling stock,
is superimposed. It is from the German Auslegeschrift 1 149 915

2. Arrangement for performing the method known, the length or width of a Fernrens according to claim 1, characterized in that 20 visual camera recorded objects characterized in that two preset counters (Zl, Z 2) are provided that during the scanning of the object, ^{the images} during the reproduction of each image by the electron beam of the recording line- ^frequency impulses and a counter is enabled for clock pulses. Trigger marking signal for one line each when the preselected counter reading is reached after scanning a line in the counter. The number contained in 25 is a measure of length or width

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the object is in the row direction. Instead of this digi indicates that the first preset counter (Zl) ta'en measurement is also an analog measurement possible a number is preselected that is roughly equal to the hch by the pulse that counts the clock number the lines of a field between which the impulses are released to conquer a certain amplitude Image edge and the first marked line 30 is bordered and the voltage time integral is formed is, and the counting process with the occurrence of will. This can be done directly with a measuring instrument frame rate Pulses begins and that the ment is displayed.

second preset counter (Z 2) with a number in front of- In the German Auslegeschrift 1014 465 is a

is chosen equal to the number of lines of a method described by which the expansion of Lower the field between the two marked lines 35 objects recorded with television cameras is, and the counting process begins as soon as the right to the line direction by counting the lines first counter has reached the preselected level. is measured. For this purpose, in front of the light

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the borrowed layer of the receiving tube has a slit diaphragm that a bistable flip-flop (FF) is attached. In the case of a bright object that is provided opposite, one output of which has a strong contrast with that of the surroundings, the reset and blocking input of the first counter is activated every time the electron beam of the pickup (Zl) and its inverse output with the detection tube scans the reset and blocking input of the second counting strip of the image, which is passed through the slit, a pulse generator (Z 2) is connected and generates one of it. The sum of the pulses generated during the scanning of an image derived from the image-frequency pulses is a measure of the number of impulses which are supplied and which release the first counting of the object perpendicular to the line direction (Z 1) In the German Auslegeschrift 1 040 260 another input is described when the preselected similar method is reached, which is used to contact the first counter (Z 1) from this disruptive measurement of the width of band-shaped switching pulses given, which enable 50 goods serves. The image is scanned in such a way, fed to the second counter (Z 2), that the edges of the item to be measured become parallel. run to the direction of the line. Instead of the

5. Arrangement according to claim 3 or 4, since the method according to Auslegeschrift 1 014 465 use characterized in that a decoder circuit (D 2) is connected to the second counter Deten mechanical slit diaphragm from the image (Z 2) 55 signal electronically a certain is perpendicular to that which is blanked when the count is "1" and the area running in front of the lines. It is then selected counter reading signals for marking again in the case of a light object that emits opposite that of lines. The surroundings must have a strong contrast,

6. Arrangement according to one of claims 2, whenever the image of the object is in this area to 5, characterized in that the marking 60 is scanned, generates a pulse.

Approximation signals from a multivibrator (MV), the Finally a device has become known, with the so-called stretching factor of particles (D 2) emitted by the counter decoding circuit pulses during a time _with television technology means is released and released with a len period can. For this purpose, the number of television lines oscillates with the frequency lying at the line frequency, e ₅ felt, which the rear edge of a particle is released and superimposed on the image signal. _c i _en . So it will be every time the scanning

Electron beam leaves the pick-up tube and creates a pulse. The sum of det