SU968631A1 - Colour sensitive sensor - Google Patents

Colour sensitive sensor Download PDF

Info

Publication number
SU968631A1
SU968631A1 SU813298345A SU3298345A SU968631A1 SU 968631 A1 SU968631 A1 SU 968631A1 SU 813298345 A SU813298345 A SU 813298345A SU 3298345 A SU3298345 A SU 3298345A SU 968631 A1 SU968631 A1 SU 968631A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
differential amplifier
output
signal
sensor
plant
Prior art date
Application number
SU813298345A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Константинович Полевицкий
Владимир Степанович Сечкин
Юрий Сергеевич Ометов
Владимир Владимирович Брей
Леонид Владимирович Погорелый
Владимир Петрович Максимчук
Виктор Семенович Кулиш
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Испытанию Машин И Оборудования Для Животноводства И Кормопроизводства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Испытанию Машин И Оборудования Для Животноводства И Кормопроизводства filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Испытанию Машин И Оборудования Для Животноводства И Кормопроизводства
Priority to SU813298345A priority Critical patent/SU968631A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU968631A1 publication Critical patent/SU968631A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству, в частности, к устройствам дл  управлени  работой автоматических прореживателей.The invention relates to agriculture, in particular, to devices for controlling the operation of automatic thinners.

Известны различные устройства дл  распознавани  цвета, содержащие источник излучени , оптические элементы , фотоприемник, усилитель и регистрирующую систему 1 .Various color recognition devices are known, comprising a radiation source, optical elements, a photodetector, an amplifier and a recording system 1.

Данные устройства сложны и не могут быть использованы дл  распознавани  цвета мелких объектов.These devices are complex and cannot be used to recognize the color of small objects.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  цветочувствительный датчик, включающий фотоприемный блок и блок обработки фотосигнала 2 J.Closest to the invention to the technical essence is a color sensor, including a photodetector unit and a photo-signal processing unit 2 J.

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность его использовани  дл  распознавани  мелких всходов на фоне почвы.A disadvantage of the known device is the impossibility of its use for recognizing small shoots against the background of the soil.

Целью изобретени   вл етс  распознавание мелких всходов на фоне почвы дл  обеспечени  качественного формировани  густоты всходов на ранней стадии их созревани .The aim of the invention is the recognition of small seedlings against the background of the soil in order to ensure the quality formation of seedlings at an early stage of their maturation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, вклю чающем фотоприемный блок и блок обработки фотосигнала , фотоприемный блок содержитThe goal is achieved by the fact that in the device, including the photoreceiver unit and the photosignal processing unit, the photoreceiver unit contains

последовательно расположенные по ходу светового потока оранжевый светофильтр и делительное зеркало, за которым расположены два фотоэлектронных умножител , перед одним из которых установлены красный светофильтр, а перед вторым - зеленый, а блок обработки фотосигнала включает в себ  два логарифмических усилител , диф10 ференциальный усилитель и схему выделени  сигнала, причем вход каждого логарифмического усилител  соединен с одним из фотоэлектронных умножителей , выход одного логарифмичес15 кого усилител  соединен с неи.нвертирующим вхсшом дифференциального усилител , выход другого логарифмического усилител  соединен с инвертирующим входом дифференциального sequentially located along the light flux, an orange filter and a dividing mirror, behind which there are two photomultipliers, in front of one of which a red filter is installed, and in front of the second is a green one, and the photo signal processing unit includes two log amplifiers, a differential amplifier signal, each input of a logarithmic amplifier is connected to one of the photomultipliers, the output of one logarithmic amplifier is connected to a non-inverted they vhsshom differential amplifier, the output of another logarithmic amplifier is connected to the inverting input of the differential

20 усилител , а выход дифференциального усилител  соединен с входом схемы выделени  сигнала.20, and the output of the differential amplifier is connected to the input of the signal isolation circuit.

На чертеже представлена схема цвёточувствительного датчика.The drawing shows the scheme of the color sensitive sensor.

2525

Цветочувствительный датчик содержит фотоприемный блок 1, который включает светофильтры красный 2 и зеленый 3, установленные перед фотоэлектронными умножител ми 4 и 5 и The color sensor contains a photodetector unit 1, which includes red 2 and green 3 light filters installed in front of photomultipliers 4 and 5 and

Claims (2)

30 оранжевый светофильтр 6, который расположен на пути светового потока Между светофильтрами 2, 3 и 6 установлено делительное зеркало 7. Фото электронные умножители 4 и 5 соеди/нены с входами логарифмических уси лителей 8 и 9, выходы КОТО1ХЛХ подключены к входам дифференциального усилител  10, соединенного с схемой 11 выделени  сигнала, соответствующего по влению в поле зрени  датчика всхода растени , котора  подключаетс  к схеме управлени  рабочими органами прореживающего агрета та. Принцип работы заключаетс  в следующем. Р док всходов растени  12 просматриваетс  датчиком в процессе дв жени  с помощью формирующего тубус 13, выходна  часть которого выполне в виде щели. Световой поток, отраженный от почвы и растени  12 чере щель тубуса 13 поступает на свето- фильтры 2,3 и б и делительное зерк .ало 7, установленное по отношению к ним под . Далее световой поток поступает в фотоэлектронные умножители 4 и 5, где преобразуетс  в два электрических сигнала, амплитуда которых линейно зависит от интенсивности зеленой и красной компонент 2 воспринимаемого светового потока..С фотоэлектронных умножителей 4 и 5 элект рические сигналы Ц, и V поступают на логарифмические усилители 8-и 9, с выхода которых прологарифмированные сигналы поступают на дифференциальный усилитель 10, на выход которого имеетс  импульсный сигнал, равный логарифму отношени  сигналов U и и 2. умноженному на масштабный (Коэффициент. При обзоре нейтрально го фона (почвы), не имеющего одновыраженного цветового контраста, напр жение на выходе дифференциального усилител  10 равно 0. При попадании в поле зрени  цветных предметов происходит разбаланс схемы, причем при попадании всходов зелено го цвета импульсы на выходе дифферен -циального усилител  10 имеют знак отличный от знака импульсов,возникающих при по влении в поле зрени  предметов желтого, красного и других |цветов,  вл ющихс  наиболее частыми помехами на почве. Таким образом (происходит надежное распознавание всходов зеленого цвета. Сигнал с выхода дифференциального усилител  10 поступает на схему 11 выделени  сигнала соответствующего по влению в поле зрени  датчика всхода растени , где уничтожаетс  та часть сигнала , котора  не несет полезной информации . Далее сигнал поступает на управлени  рабочими органами прореживающего агрегата, которые привод тс  в.движение по приходу импульса , выработанному при по влении в поле зрени  дадгчика распознавани  всходов сахарной свеклы. Датчик обладает достаточной чувствительностью позвол ющей распознавать всходы сахарной свеклы в стадий вилочки. Предлагаемый цветочувствительный датчик позвол ет распознавать всходы растений на фоне почвы с площадью проекции листьев на горизонтальную плоскость не менее 2 см в диапазоне общего уровн  освещенности 500-5000 лк при наличие световых помех и может быть использован дл  управлени  работой автоматического прореживател , совместна  работа с которым позвол ет более качественно формировать густоту всходов, например сахарной свеклы и кукурузы на ранней стадии их созревани . Формула изобретени  Цветочувствительный датчик, включающий фотоприемный блок и блок обработки фотосигнала, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью распознавани  мелких всходов на фоне почвы дл  обеспечени  качественного формировани  густоты всходов на ранней стадии их созревани , фотоприемный блок содержит последовательно расположенные по ходу светового потока оранжевый светофильтр и делительное, зеркало, за которым расположены два фотоэлектронных умножител , .перед ORHHfJi из которых установлен красный светофильтр, а перед вторым - зеленый , а блок обработки фотосигнала включает в себ  два логарифмических усилител , дифференциальный усилитель и схему выделени  сигнала, причем вход каждого логарифмического усилител  соединен с одним из фотоэлектронных умножителей, выход одного логарифмического усилител  соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилител , выход дфугого логарифмического усилител  соединен с инвертирующим входом . дифференциального усилител , а выход дифференциального усилител  соединен с входом схемы вьвделени  сигнала Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе, 1.Авторское свидетельство СССР № 344291, кл. G 01 J 3/48, 1975. 30 orange light filter 6, which is located on the path of the luminous flux Between the light filters 2, 3 and 6, a separating mirror 7 is installed. Photo electronic multipliers 4 and 5 are connected to the inputs of logarithmic amplifiers 8 and 9, the outputs KOTO1HLH are connected to the inputs of the differential amplifier 10, connected to a circuit 11 for extracting a signal corresponding to the appearance in the field of view of a plant seedling sensor, which is connected to the control circuit of the working bodies of the gapping plant. The principle of operation is as follows. The crop of plants 12 is viewed by the sensor in the process of moving with the help of a forming tube 13, the output part of which is made in the form of a slit. The luminous flux reflected from the soil and the plant 12 through the slit of the tube 13 enters the light filters 2,3 and b and the separating mirror 7, installed with respect to them under. Next, the light flux enters photomultipliers 4 and 5, where it is converted into two electrical signals, the amplitude of which linearly depends on the intensity of the green and red components 2 of the perceived luminous flux. From photomultipliers 4 and 5, the electrical signals C, and V go to logarithmic amplifiers 8 and 9, from the output of which the prologized signals are fed to a differential amplifier 10, the output of which has a pulse signal equal to the logarithm of the ratio of the signals U and and 2. multiplied by the scale (Coefficient. When viewing a neutral background (soil) that does not have a single color contrast, the voltage at the output of the differential amplifier 10 is 0. When color objects get into the field of view, the circuit becomes unbalanced, and when the green shoots hit Differential amplifier 10 has a different sign from the pulses that appear when yellow, red, and other colors appear in the field of vision, which are the most frequent disturbances on the ground. Thus (reliable recognition of green shoots occurs. The signal from the output of the differential amplifier 10 is fed to a signal extraction circuit 11 corresponding to the appearance in the field of the pickup plant's sensor where the part of the signal that does not carry useful information is destroyed. Next, the signal goes to the workers control organs of the thinning unit, which are given in the movement by the arrival of an impulse, developed when a beet germination is detected in the field of view of the dadchik. The sensor has sufficient sensitivity to detect sugar beet shoots in the fork stages. The proposed color sensor allows to recognize plant shoots on the background of the soil with leaf projection area on the horizontal plane not less than 2 cm in the range of total illumination level of 500-5000 lux in the presence of light interference and may be used to control the operation of the automatic thinner, the joint work with which allows to more accurately form the density of seedlings, such as sugar beet and corn early in their maturation. The invention includes a color-sensitive sensor, including a photodetector unit and a photo-signal processing unit, so that, in order to recognize small shoots against the background of the soil, in order to ensure high-quality formation of seedlings at an early stage of maturation, the photo-receiver unit contains successively located along the course of the luminous flux of an orange filter and a separator, a mirror, behind which there are two photomultipliers, in front of the ORHHfJi of which a red filter is installed, and before the second - a green one The photosignal processing unit includes two logarithmic amplifiers, a differential amplifier and a signal isolation circuit, each input of a logarithmic amplifier is connected to one of the photomultiplier tubes, the output of one logarithmic amplifier is connected to a non-inverting input of a differential amplifier, and the output of a digital log amplifier is connected to an inverting by the entrance. differential amplifier, and the output of the differential amplifier is connected to the input of the signal insertion circuit. Sources of information taken into account during the examination, 1. USSR author's certificate No. 344291, cl. G 01 J 3/48, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 658412, кл. G 01 J 3/50, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate number 658412, cl. G 01 J 3/50, 1979 (prototype). /o AVX XXXxx/X XX N VV4VXx yX// o AVX XXXxx / X XX N VV4VXx yX /
SU813298345A 1981-04-01 1981-04-01 Colour sensitive sensor SU968631A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813298345A SU968631A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Colour sensitive sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813298345A SU968631A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Colour sensitive sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU968631A1 true SU968631A1 (en) 1982-10-23

Family

ID=20961949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813298345A SU968631A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Colour sensitive sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU968631A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702811A1 (en) * 1987-01-27 1988-08-11 So Resprom COLOR-SENSITIVE SENSOR
US5789741A (en) * 1996-10-31 1998-08-04 Patchen, Inc. Detecting plants in a field by detecting a change in slope in a reflectance characteristic
US5793035A (en) * 1992-07-28 1998-08-11 Patchen, Inc. Apparatus and method for spraying herbicide on weeds in a cotton field
US5833144A (en) * 1996-06-17 1998-11-10 Patchen, Inc. High speed solenoid valve cartridge for spraying an agricultural liquid in a field
US5837997A (en) * 1992-07-28 1998-11-17 Patchen, Inc. Structure and method for detecting plants in a field using a light pipe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702811A1 (en) * 1987-01-27 1988-08-11 So Resprom COLOR-SENSITIVE SENSOR
US5793035A (en) * 1992-07-28 1998-08-11 Patchen, Inc. Apparatus and method for spraying herbicide on weeds in a cotton field
US5837997A (en) * 1992-07-28 1998-11-17 Patchen, Inc. Structure and method for detecting plants in a field using a light pipe
US5833144A (en) * 1996-06-17 1998-11-10 Patchen, Inc. High speed solenoid valve cartridge for spraying an agricultural liquid in a field
US6062496A (en) * 1996-06-17 2000-05-16 Patchen, Inc. Valve cartridge having pressure sensor for agriculture and weed control
US5789741A (en) * 1996-10-31 1998-08-04 Patchen, Inc. Detecting plants in a field by detecting a change in slope in a reflectance characteristic

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5661817A (en) Single charge-coupled-device camera for detection and differentiation of desired objects from undesired objects
US3867039A (en) Color monitor for continuous process control
SU968631A1 (en) Colour sensitive sensor
EP0019478A3 (en) Apparatus and method for indicating a colour change of an object
US4045804A (en) Focus detecting device
US4338627A (en) LED/CCD Multiplexer and infrared image converter
NO920875D0 (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR FILTERING AN IMAGE
GB2200446A (en) Colour sensor for crop identification
US4449047A (en) Airborne mineral exploration system
CN104568175B (en) single photon array detection imaging device
CN110458769A (en) A kind of Color Polarization image recovery method based on elimination interchannel crosstalk
Roach et al. The height of emission layers in the upper atmosphere
DE69222057T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING AN INCORRECT COLOR IMAGE
JPS5589819A (en) Focus detector of camera
SE7708731L (en) METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC DETECTION AND VALUATION OF OPTICAL CRACK MARKINGS ON THE SURFACE OF THE WORKPIECES
JPS57143683A (en) Drop-out color detecting device
RU2731880C1 (en) Method of generating digital multispectral television signals
US4464568A (en) Apparatus for detection and analysis of uranium ores
CN108072913A (en) The differential type photo-detection method and its device of moving target
CN104568176B (en) Photon camera ultrahigh speed single photon image device
WO1989012941A1 (en) Procedure and means for producing a false colour picture
US3815128A (en) Sonic-color system
US11044448B1 (en) Aerial vehicle with spectral shaping filtering
RU2756578C1 (en) Method for generating digital spectral zonal television signals
SU681354A1 (en) Device for measuring fluffiness of yarn