DE2329198A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF INDIVIDUAL ITEMS IN A COLLECTION - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF INDIVIDUAL ITEMS IN A COLLECTIONInfo
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- G—PHYSICS
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- G06M11/00—Counting of objects distributed at random, e.g. on a surface
- G06M11/02—Counting of objects distributed at random, e.g. on a surface using an electron beam scanning a surface line by line, e.g. of blood cells on a substrate
Description
»ATINTANWXITI“ATINTANWXITI
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NItMANN DR. M. KOHlER DIPL-ING. C. GERNHARDTDR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NItMANN DR. M. KOHlER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG
TElEFONi 55547« 6000 MO N C H E N *,TELEPHONE 55547 « 6000 MO NCHEN *,
TElIGRAMMEt KARPATENT MATHIlCENSTIiASSE 12 TElIGRAMMEt KARPATENT MATHIlCENSTIiASSE 12
6. Juni 1973 W. 41 469/73 Zi/UlJune 6, 1973 W. 41 469/73 Zi / Ul
Arthur G. MelmonArthur G. Melmon
Bethesda, Maryland (V.St«A.)Bethesda, Maryland (V.St "A.)
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der in einer Ansammlung enthaltenen, einzelnen GegenständeMethod and device for determining the number of contained in a collection, individual items
Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der in e5.ner Ansammlung enthaltenen, einzelnen Gegenstände und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung in der Biomedizin·The invention relates to a method and a device for determining the number of accumulations in e5.ner contained, individual objects and relates in particular to a method and a device for use in biomedicine
In der Biomedizin besteht häufig das Bedürfnis, die Anzahl verschiedener, zufällig verteilter Gegenstände, wie Bakterifcnkolonien, Virusflecken, Blutkörperchen und dergleichen zu bestimmen· Es ist beispielsweise allgemein üblich, dass die Anzahl der Bakterienkolonien von einer Person bestimmt wird, die Jede Kolonie visuell erkennen und auf einer Platte registrieren muss, wobei die Anzahl derIn biomedicine there is often a need to determine the number of different, randomly distributed objects, such as To identify bacterial colonies, virus spots, blood cells and the like.For example, it is common practice to that the number of bacterial colonies is determined by a person who can visually recognize each colony and must register on a disk, with the number of
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Kolonien in der Grössenordnung von einigen Hundert liegen kann. Obgleich eine Person in der Regel zwischen Kolonien und Artefakten unterscheiden und sich überlappende Kolonien erkennen kann, ist der ZählVorgang zeitraubend. Die natürliche menschliche Neigung zur Langeweile und Ermüdung führt unweigerlich zu einem verminderten Wirkungsgrad hinsichtlich der Zeit und zu Irrtümern, wenn viele derartige Platten ausgezählt werden müssen. Das Plattenanalyse-Verfahren zum Messen der Virenaktivität wird zwar im allgemeinen als das gegenwärtig genaueste Verfahren anerkannt, as wird jedoch selten in grossem Hasstab verwendet, da der durch das manuelle Auszählen der Platten bedingte Zeit- und Kostenaufwand gross ist.Colonies can be on the order of a few hundred. Although a person is usually between colonies and artifacts can distinguish and recognize overlapping colonies, the counting process is time consuming. The natural human The tendency to boredom and fatigue inevitably leads to a reduced degree of efficiency in terms of time and to errors when many such plates have to be counted. The plate analysis procedure for measuring the While viral activity is generally recognized as the most accurate method currently used, it is seldom used on a large scale Hasstab is used because the manual counting of the plates takes a lot of time and money.
Es sind bereits Vorrichtungen zum automatischen Zählen von bibmedizinisehen und ähnlichen Gegenständen vorgeschlagen worden, bei welchen der die Gegenstände enthaltende Bereich zeilenweise abgetastet wird. Da sich jedoch die Grosse, die Form und die zufällige Verteilung der Gegenstände ändern, führt das lose Zählen und Summieren auf der Grundlage des zeilenweisen Abtastens nicht zu einer genauen Bestimmung der Anzahl der eine unterschiedliche Grosse aufweisenden Gegenstände im untersuchten Bereich, de die einzelnen Gegenstände unveränderlich in den aufeinanderfolgenden Abtastzeilen erfasst und daher mehr als einmal gezählt werden. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten sind bereitsVorrichtungen vorgeschlagen worden, die sicherstellen sollen, dass jeder Gegenstand zumindest einmal, jedoch nur einmal gezählt wird. Derartige Vorrichtungen sind in den US PatentschriftenDevices for automatic counting of medical and similar items have been proposed in which the area containing the objects is scanned line by line. However, since the big one, the Changing the shape and the random distribution of the objects, the loose counting and totaling on the basis of the performs Line-by-line scanning does not lead to an exact determination of the number of objects having a different size in the examined area, de the individual objects invariably in the successive scanning lines recorded and therefore counted more than once. Means are already in place to overcome these difficulties have been proposed to ensure that each item is counted at least once, but only once. Such devices are described in US patents
2 791 377, 2 8o3 4o6, 2 948 47o, 2 936 953, 2 958 464,2 791 377, 2 8o3 4o6, 2 948 47o, 2 936 953, 2 958 464,
3 o88 o36 und 3 4o8 485 beschrieben. Diese Vorrichtungen sind jedoch verhältnismässig kompliziert und teuer, da zu-3 o88 o36 and 3 4o8 485. These devices are, however, relatively complicated and expensive, since
sätzliche Abtastzeilen und/oder Verzögerungsleitungen verwendet und angesteuert werden müssen, um zu verhindern, dass ein Gegenstand gezählt wird, der bereits früher an der gleichenAdditional scan lines and / or delay lines must be used and driven to prevent a Item is counted that was previously at the same
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Stelle in einer vorhergehenden Abtastzeile erfasst worden ist. Bestrebungen zur Verbesserung der Genauigkeit dieser Vorrichtungen haben nur zu teureren und komplizierteren Vorrichtungen geführt, welche das Bedürfnis nach einfachen, genauen und rasch arbeitenden Vorrichtungen zur Bestimmung der Anzahl der in einem Bereich befindlichen Gegenstände nicht befriedigen. Position was detected in a previous scan line. Efforts to improve the accuracy of these devices have only resulted in more expensive and complex devices that meet the need for simple, accurate and fast-acting devices for determining the number of objects located in an area are not satisfactory.
Es ist daher hauptsächlich Ziel und Zweck der Erfindung, die Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung mit einer einfachen Vorrichtung geneu zu bestimmen*It is therefore mainly the aim and purpose of the invention to reduce the number of objects in a collection with a simple one Device to be re-determined *
Weiterhin ist es Ziel und Zweck der Erfindung, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mit welchen auf einfachere und verlässlichere, dabei billigere Weise die Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung bestimmt werden kann, als es bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen der Fall ist.Furthermore, it is the aim and purpose of the invention to provide improved methods and devices with which on the number of objects in a collection can be determined in a simpler, more reliable and cheaper way, than is the case with the known methods and devices.
Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung, die Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung dadurch zu bestimmen, dass die Ansammlung in einer von der Lage unabhängigen Betriebsweise von einem einzigen Strahl abgetastet wird, ohne dass dabei Verzögerungs- oder andere Zeitschaltungen verwendet werden, um ein mehrfaches Zählen der einzelnen Gegenstände zu verhindern.Furthermore, it is the aim and purpose of the invention to determine the number of objects in a collection by that the accumulation is scanned in a position-independent mode of operation by a single beam, without that delay or other timing circuits are used for multiple counting of the individual items to prevent.
Weiterhin ist es Ziel und Zweck der Erfindung, die Anzahl der zufallig verteilten Gegenstände ohne Rücksicht auf Grosse, Grb'ssenverteilung, Form oder Formänderung dadurch genau zu bestimmen, dass der zu untersuchende Bereich zeilenweise abgetastet und die Anzahl der in einer Abtastzeile erfassten Gegenstände mit der Anzahl der in der benachbarten Abtastzeile erfassten Gegenstände zur Bestimmung des Unterschiedes der in benachbarten Abtastzeilen befindlichenFurthermore, it is the aim and purpose of the invention, the number of randomly distributed objects regardless of Size, size distribution, shape or change in shape as a result precisely determine that the area to be examined is scanned line by line and the number of those detected in a scan line Objects with the number of objects detected in the adjacent scanning line to determine the difference those located in adjacent scan lines
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Gegenstände verglichen wird und dass die Unterschiede zusammengerechnet werden, um eine Angabe der Anzahl.der Gegenstände im untersuchten Bereich zu erhalten.Objects is compared and that the differences are added together in order to get an indication of the number of objects in the examined area.
Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung, die Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung zu bestimmen, ohne jeden Gegenstand zumindest einmal, jedoch nur einmal zu zählen·Furthermore, the aim and purpose of the invention is the number of the objects in a collection without counting each object at least once, but only once
Weiterhin ist es Ziel und Zweck der Erfindung, die Anzahl der ein Abtastfeld durchlaufenden Gegenstände genau zu bestimmen, indem die Anzahl der vom Abtastfeld erfassten Gegenstände in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen zur Bestimmung des Unterschiedes vergli chen wird und die Unterschiede zusammengerechnet werden, um eine Angabe über die Anzahl der die Abtastzeile durchlaufenden Gegenstände zu erhalten.Furthermore, the aim and purpose of the invention is the number of the objects passing through a scanning field by determining the number of objects detected by the scanning field Objects are compared in successive time intervals to determine the difference and the differences can be added together to give an indication of the number of objects passing through the scanning line to obtain.
Schliesslich ist es noch Ziel und Zweck der Erfindung, die Eckenüberlappung bei dsr von der Lage unabhängigen "Abtastvorrichtung automatisch auszugleichen, um die Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung zu bestimmen.Finally, it is still the aim and purpose of the invention to reduce the corner overlap in the case of the position-independent scanning device automatically balance to determine the number of items in a cluster.
Die Erfindung beruht ganz allgemein darauf, dass die Anzahl der in benachbarten Abtastzeilen erfassten Gegenstände zur Bestimmung des Unterschiedes der Anzahl der in den einzelnen Zeilen liegenden Gegenstände verglichen wird und die Unterschiede summiert werden, wobei die Summe der gesamten Abtastung die Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung darstellt, ohne Rücksicht darauf, wie oft der gleiche Gegenstand in verschiedenen Abtastzeilen erfasst wurde. Da nur die Anzahl der in jeder Abtastzeile erfassten Gegenstände benutzt wird, sind die Lagen der früher erfassten Gegenstände in den einzelnen Abtastzeilen für das Endergebnis unerheblich. Gemäss der Erfindung ist daher keine komplizierte Zeit- oder Verzögerungsschaltung erfor-The invention is generally based on the fact that the number of objects detected in adjacent scan lines to determine the difference in the number of objects lying in the individual lines is compared and the differences are summed, where the sum of the total sample is the number of items in a cluster regardless of the number of times the same object is captured in different scan lines became. Because only the number of captured in each scan line Objects is used, are the positions of the previously detected objects in the individual scan lines for the The end result is irrelevant. According to the invention, therefore, no complicated time or delay circuit is required.
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derlich, um die Lagen in den Abtastzeilen festzustellen.in order to determine the positions in the scanning lines.
Die Erfindung schafft ganz allgemein eine Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Abtasteinrichtung zum zeilenweisen Abtasten der Ansammlung; einen Detektor zur Erzeugung eines Signals, welches der Anzahl der in jeder Abtastzeile erfassten Gegenstände entspricht; eine Speichereinrichtung zum Speichern des in jeder Abtastzeile erzeugten Signals; eine Vergleichsschaltung zur Abgabe der Differenzsignale, welche dem Unterschied der Anzahl der in benachbarten Abtastzeilen erfassten Gegenstände entsprechen; und eine Unisetzungseinrichtung zum Summieren der Differenzsignale, um eine Angabe der Gesamtzahl der Gegenstände in der Ansammlung zu erhalten· Die Erfindung schafft ferner ganz allgemein ein Verfahren zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekannzeichnet, dass die Ansammlung zeilenweise abgetastet wird, wobei ein Signal erzeugt wird, welches der Anzahl der in jeder Abtastzeile erfassten Gegenstände entspricht, und dass das in jeder Abtastzeile erzeugte Signal mit einem Signal verglichen wird, welches der Anzahl der in einer benachbarten Abtastzeile erfassten Gegenstände entspricht, um ein Differenzsignal zu erhalten, das dem Unterschied der Anzahl der in benachbarten Abtastzeilen erfassten Gegenstände entspricht, und dass die Differenzsignale umgesetzt werden, um die Anzahl der Gegenstände in der Ansammlung zu erhalten.The invention generally provides an apparatus to determine the number of items in a cluster. The device according to the invention is characterized by scanning means for scanning the accumulation line by line; a detector for generating a Signal corresponding to the number of objects detected in each scan line; a storage device for storing the signal generated in each scan line; a comparison circuit for outputting the difference signals, which correspond to the difference in the number of objects detected in adjacent scan lines; and a Unisitioning means for summing the difference signals to give an indication of the total number of items in the cluster to obtain · The invention also provides a method for determining the number of Objects in a collection. The inventive method is characterized in that the accumulation line by line is scanned, generating a signal which corresponds to the number of objects detected in each scanning line, and that the signal generated in each scanning line is compared with a signal which corresponds to the number of in objects detected in an adjacent scan line to obtain a difference signal representative of the difference corresponds to the number of objects detected in adjacent scanning lines, and that the difference signals are converted to get the number of items in the cluster.
Einige Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegen darin, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung einfach und billig ist, dass die Betriebsweise nicht lageabhängig längs einer Abtastzeile ist, dass die Eckenüberlappung automatisch ausgeglichen wird, dasr dieSome advantages of the invention over the prior art are that the device according to the invention it is simple and cheap that the mode of operation is not position-dependent along a scan line that the Corner overlap is automatically compensated for, the
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Anzahl der durchzuführenden logischen Operationen sowie die Anzahl und der verwickelte Aufbau der Einzelteile stark vermindert wurde und dass eine sorgfältige Messung oder Regulierung der Zeitintervalle nicht erforderlich ist.Number of logical operations to be performed and the number and intricate structure of the individual parts has been greatly reduced and that careful measurement or regulation the time interval is not required.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen zeigen:Further advantages of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to FIG Drawings. In the drawings show:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung des Vorganges beim Abtasten eines Bereiches gemäss der Erfindung1 shows a schematic, perspective illustration of the process when scanning an area according to FIG the invention
Pig. 2 eine graphische Darstellung der Signale, die in Abhängigkeit von den in einer Abtastzeile erfassten Gegenständen erzeugt wurdenPig. Figure 2 is a graph of the signals generated as a function of the in a scan line detected objects were generated
Pig. 3 ein Blockdiagramm einer logischen Vorrichtung gemäss der ErfindungPig. 3 is a block diagram of a logical device according to the invention
Pig. 4· und 5 Blockdiagramme abgewandelter Abschnitte der in Pig. 3 gezeigten VorrichtungPig. Figures 4 and 5 are block diagrams of modified sections the one in Pig. 3 shown device
Pig. 6 einffcypisches Diagramm, welches statistisch die vorhersagbare Anzahl der Gegenstände mit sich überlappenden Ecken angibtPig. 6 a typical diagram showing statistically the indicates the predictable number of objects with overlapping corners
Pig. 7 ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung zur Verwendung in der erfindungsgemässen VorrichtungPig. Figure 7 is a block diagram of a circuit for balancing the corner overlap for use in the device according to the invention
Pig. 8 ein Blockdiagramm einer Abwandlungsform der logischen Vorrichtung gemäss der ErfindungPig. 8 is a block diagram of a modification of the logic device according to the invention
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Fig. 9 eine graphische Darstellung der Signale zur Verwendung bei der Ausführungsform nach Pig. 8Figure 9 is a graph of the signals for use in the Pig embodiment. 8th
Pig. 1o ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der logischen Vorrichtung gemäss der ErfindungPig. 1o is a block diagram of another embodiment the logic device according to the invention
Fig. 11 eine graphische Darstellung der Signale bei der Ausführungsform nach Pig. 1oFig. 11 is a graph showing the signals in the Pig embodiment. 1o
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsforin der logischen Vorrichtung gemäss der ErfindungFigure 12 is a block diagram of another embodiment the logic device according to the invention
Fig. 13 eine graphische Darstellung der Signale bei der Ausführungsform nach Pig. 1213 is a graph of the signals in the Embodiment according to Pig. 12th
Fig. 14 ein Blockdiagramm einer zusätzlichen Ausführungsform der logischen Vorrichtung gemäss der Erfindung 14 is a block diagram of an additional embodiment of the logic device according to the invention
Fig. 15 eine graphische Darstellung der Signale bei der Ausführungsform nach Fig. 14Fig. 15 is a graph showing the signals in the Embodiment according to FIG. 14
Fig. 16 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsforra der logischen Vorrichtung gemäss der Erfindung16 is a block diagram of another embodiment the logic device according to the invention
Fig. 17 eine graphische Darstellung der Signale bei der Ausführungsform nach Fig. 16Fig. 17 is a graph showing the signals in the Embodiment according to FIG. 16
Fig. 18 ein Blockdiagramm einer Abwandlungsform der Abtastvorrichtung nach Fig. 1 zusammen mit der V orrichtung zum Aufzeichnen der beim Abtasten erfassten GegenständeFig. 18 is a block diagram showing a modification of the scanning device 1 together with the device for recording the objects detected during scanning
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemasse Vorrichtung zum Abtasten eines Bereiches 1o mit einzelnen Gegenständen 111 shows a device according to the invention for scanning an area 1o with individual objects 11
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dargestellt, deren Anzahl bestimmt werden soll· Die erfindungsgemäs se Abtastvorrichtung weist eine Abtasteinrichtung 12 zum Abtasten des Bereiches 1o auf. Die Abtasteinrichtung 12 kann beispielsweise eine Videokamera oder ein Lichtpunktabtaster sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Abtasteinrichtung 12 eine herkömmliche Videokamera, die so abgewandelt ist, dass sie in vorherbestimmten Zeitintervallen wiederholt eine einzige Zeile abtastet, während der Bereich 1o quer zur Abtastzeile bewegt wird, so dass ein Bild des gesamten Bereiches 1o zeilenweise abgetastet wird. Der Bereich 1o wird von der der Abtasteinrichtung 12 abgekehrten Seite her von einer Lichtquelle 14 beleuchtet. Die Gegenstände 11 sind mehr oder weniger lichtdurchlässig als der Untergrund des Bereiches. Der Bereich 1o kann auch ortsfest gehalten werden und die Abtasteinrichtung kann in herkömmlicher toeise einen Raster zum zeilenweisen Abtasten des Bereiches haben, wie dies in Fig. 18 dargestellt ist. Die Abtastzeilen brauchen nicht linear zu sein, sondern können jede sich wiederholende Bahn beschreiben. Der hier verwendete Ausdruck "Zeile" umfasst Bahnen mit rechteckiger, kurvenförmiger oder irgendeiner anderen Form. Die Abtastzeilen können die Form von Abtastfeldern irgendeines geeigneten Feldes oder einer geeigneten Energiequelle annehmen, so dass die Gegenstände beispielsweise magnetisch, elektrisch, thermisch, optisch oder mechanisch abgetastet werden können. Es ist lediglich von grundlegender Bedeutung, dass eine sich wiederholende Abtastzeile oder ein sich wiederholendes Abtastfeld zur Durchführung der Erfindung verwendet wird.shown, the number of which is to be determined · The invention This scanning device has a scanning device 12 for scanning the area 1o. The scanning device 12 can be, for example, a video camera or a light point scanner. In the illustrated embodiment, the Scanning device 12 is a conventional video camera which is modified to operate at predetermined time intervals repeatedly scans a single line while moving the area 1o across the scan line so that an image of the entire area 1o is scanned line by line. The area 1o is turned away from that of the scanning device 12 Illuminated side by a light source 14. The objects 11 are more or less translucent than the Underground of the area. The area 1o can also be kept stationary and the scanning device can be in conventional toeise a grid to scan the area line by line as shown in FIG. The scan lines need not be linear, but can be any describe a repetitive path. The term "line" as used here encompasses tracks with rectangular, curvilinear shapes or any other form. The scan lines can be in the form of scan fields of any suitable field or a suitable energy source, so that the objects, for example, magnetically, electrically, thermally, can be scanned optically or mechanically. It is just fundamental that one is repetitive Scan line or a repeating scan field is used to practice the invention.
Die Impulse, die durch das Abtasten der in einer Abtastzeile erfassten Gegenstände entstehen, sind in Fig. 2 dargestellt. Die Linie a zeigt drei in einer Abtastzeile erfasste Gegenstände oder Punkte unterschiedlicher Grosse. Die Linie b zeigt Signale, die von einer optischen Detektorschal-The pulses that result from the scanning of the objects detected in a scanning line are shown in FIG. Line a shows three objects or points of different sizes detected in a scan line. the Line b shows signals from an optical detector circuit
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tung in der Abtastvorrichtung 12 erzeugt wurden, und den abgetasteten Gegenständen der Linie a entsprechen· Die Linie c zeigt gleichförmige Impulse, die von einem in Pig. 3 gezeigten Impulsformer 16 erzeugt werden, welcher die Signale der Linie b von der Abtasteinrichtung 12 empfängt. Die vom Impulsformer 16 erzeugten Impulse sind von der Amplitude und der Breite der von der Abtasteinrichtung 12 kommenden Signale unabhängig und haben alle gleichförmige Triggerchara-kteristika. Der Impulsformer 16 kann jede herkömmliche Schaltung aufweisen, wie beispielsweise einen monostabilen Multivibrator oder einen Schmitt-Trigger und ein Steuernetz, um gleichförmige Impulse zu erzeugen, wenn ein Eingangssignal eine vorherbestimmte Schwelle überschreitet. Die Charakteristik der Signale der Linie b in Fig. 2, welche die gleichförmigen Impulse auslöst, kann die Signalhöhe, Signalbreite, Ansteigzeit oder irgendeine gewünschte Kombination hieraus sein. Am Ende einer jeden Abtastzeile wird ein deutliches Zeilenendsignal erzeugt, wie beispielsweise ein Synchronisier- oder Austastimpuls, der von einer Tastschaltung der Abtasteinrichtung kommt. Das Zeilenendsignal dient als Steuersignal für die durchzuführenden logischen Operationen.device were generated in the scanning device 12, and the scanned objects correspond to line a · Line c shows uniform pulses emitted by a in Pig. 3 are generated, which receives the signals of the line b from the scanning device 12. The pulses generated by pulse shaper 16 have the same amplitude and width as those generated by scanning device 12 incoming signals independently and all have uniform trigger characteristics. The pulse shaper 16 can be any have conventional circuit, such as a monostable multivibrator or a Schmitt trigger and a Control network to generate uniform pulses when an input signal exceeds a predetermined threshold. The characteristic of the signals of the line b in Fig. 2, which triggers the uniform pulses, the signal level, Signal width, rise time, or any desired combination of these. At the end of each scan line there is a A clear end-of-line signal is generated, such as a synchronization or blanking pulse from a keying circuit the scanner comes. The line end signal serves as a control signal for the logical operations to be carried out.
Eine Ausführungsform der logischen Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände 11 im Bereich 1o entsprechend den von der .Abtasteinrichtung 12 kommenden Signalen ist in Pig. 3 dargestellt. Diese Ausführungsform weist ein Schiftregister mit der Bezeichnung "Schiftregister I" zum Speichern der vom Impulsformer 16 kommenden Impulse auf, die über ein ODER Gatter 17 dem Eingang 0 für die Takt- ^oder Schiftsteuerung des Schiftregisters I zugeführt werden. Die Anzahl der elektrisch benachbarten Detenstellen oder Stufen des Schiftregisters I ist grosser als die grösste Anzahl der in einer einzigen Abtastzeile zu erfassenden Gegenstände. Es kann angenommen werden, dass das Schiftregister I vor demAn embodiment of the logic device for determining the number of objects 11 in area 1o accordingly the signals coming from the scanning device 12 is in Pig. 3 shown. This embodiment has a writing register with the designation "writing register I" for storing the pulses coming from the pulse shaper 16, via an OR gate 17 to the input 0 for the clock ^ or Shift control of the shift register I are fed. The number of electrically neighboring detection points or levels of the writing register I is larger than the largest number of objects to be detected in a single scan line. It can be assumed that the writing register I before the
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Speichern der Daten gelöscht worden ist, wie dies im Nachstehenden beschrieben wird, so dass sich jede Stufe in einem logischen Zustand "Null" befindet. Der Dateneingang D des Sch^iftregisters I empfängt den Ausgang einer bistabilen Schaltung 18, wie beispielsweise eines Flip-Flops, die während der Speicherung der vom Impulsformer 16 kommenden Impulse ein logisches "ein" an den Dateneingang D des Schiftregisters anlegt. Jedesmal, wenn ein Gegenstand in einer Abtastzeile erfaßt wird, wird ein Impuls an den Eingang C für die Schiftsteuerung angelegt, um ein logisches "ein" hervorzurufen, das in die erste Stufe des Schiftregisters einzugeben ist, und um zu erreichen, dass die vorher im Sch-dftregister gespeicherten Daten um einen Schritt gegen den Datenausgang Qu verschoben werden. Am Ende einer Abtastzeile entspricht die Anzahl der im Schiftregister I gespeicherten "ein" der Summe der in einer Abtastzeile erfassten Gegenstände.Saving the data has been erased as described below so that each stage is in a logic state "zero" is. The data input D of the shift register I receives the output of a bistable Circuit 18, such as a flip-flop, which applies a logical "on" to the data input D of the writing register while the pulses coming from the pulse shaper 16 are being stored. Every time an object is detected in a scan line, a pulse is applied to input C for the shift control is applied to cause a logical "on" to be entered in the first level of the shift register, and to achieve that the data previously stored in the shift register are shifted by one step towards the data output Qu. At the end of a scanning line, the number of "one" stored in writing register I corresponds to the sum of the objects detected in a scan line.
Am Ende einer jeden Abtastzeile wird ein Zeilenendsignal oder ein das Zeilenende anzeigender Synchronisierimpuls der bistabilen Schaltung 18 von der Abtasteinrichtung 12 zugeführt, so dass die bistabile Schaltung 18 die Zustände ändert und dem Dateneingang D des Schiftregisters I ein logisches "Null" zuführt. Der gleiche, das Zeilenende anzeigende Synchronisierimpuls wird einer Taktquelle 2o zugeführt, welche die Taktgebung in Gang bringt und "m" Taktimpulse erzeugt, wobei "m" der Anzahl der Stufen im Schiftregister I entspricht. Die Taktimpulse werden über das ODEH -Gatter 17 dem Schiftsteuereingang C des Schiftregisters I zugeführt, welcher die im Schiftregister gespeicherten Daten liest oder verschiebt und alle Stufen oder Stellen des Schiftregisters in den Zustand "Null" zurückstellt. Wenn "m" Impulse vom Taktgeber erzeugt worden sind, erzeugt ein voreingestellter Rechner 22 einen Ausgang, welcher den Taktgeber anhält und die bistabile Schaltung 18 in ihre StellungAt the end of each scanning line, an end-of-line signal or a synchronization pulse indicating the end of the line is fed to the bistable circuit 18 from the scanning device 12, so that the bistable circuit 18 the Changes states and the data input D of the writing register I supplies a logical "zero". The same, the end of the line The synchronizing pulse indicating the signal is fed to a clock source 2o, which sets the clocking in motion and generates "m" clock pulses, where "m" corresponds to the number of stages in the write register I. The clock pulses are sent via the ODEH -Gate 17 is supplied to the writing control input C of the writing register I, which receives the data stored in the writing register reads or shifts and resets all levels or positions of the writing register to the "zero" state. if "m" pulses have been generated by the clock generator, a preset computer 22 generates an output which stops the clock generator and the bistable circuit 18 in its position
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"ein" zurückbringt und den Rechner 22 zurückstellt.returns "on" and resets the calculator 22.
Die vom Schiftregister I verschobenen Daten werden dem Dateneingang D eines zweiten Schiftregisters, dem Schiftregister II zugeführt, welches die gleiche Anzahl von Stufen wie das Schiftregister I hat. Die dem Schiftsteuereingang C des Schiftregisters II zugeführten Taktimpulse sorgen dafür, dass diese Daten in das Schiftregister II gelangen. Gleich» zeitig werden die Daten, die vorher im Schiftregister II gespeichert waren und der Anzahl der in einer vorhergehenden Abtastzeile gespeicherten Impulse entsprechen, vom Schiftregister II am End^ausgang Q abgenommen, um sie mit dem Ausgang des Schiftregisters I zu vergleichen. Die Ausgänge der Schriftregister werden einer Vergleichsschaltung 24- zugeführt, deren Ausgang einem ' Endrechner 26 (tally counter) zugeführt wird. Der Ausgang A des Schiftregisters II wird dem ersten Eingang eines UND Gatters 2? über einen Wechselrichter 28 zugeführt, während der Ausgang B des Schiftregisters I dem zweiten Eingang des UND Gatters 27 über ein UND Getter 3o zugeführt wird, welches ebenfalls einen Eingang von der Taktquelle erhält. Die in den Schiftregistern gespeicherten Impulse werden Bit für 3it synchron verglichen und ein Impuls wird jedesmal dann an den Endrechner 26 abgegeben, wenn bei irgendeiner Datenstellung das Schiftregister I einen "ein" Ausgang und das Schiftregister II einen "Null" Ausgang hat. Die Taktimpulse lesen das Schiftregister ab und verschieben die Daten mit hohen Geschwindigkeiten, so dass der Vergleich, das Verschieben der Daten und die Rückstelloperationen während des Rücklaufes der Abtastzeile durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass nach dem Ende einer Abtastzeile, jedoch vor Beginn der nächsten Abtastzeile die vorstehend genannten Operationen vorgenommen werden. Gemäss der Erfindung ist es nicht erforderlich, dass die Datenimpulse von einer Abtastzeile die gleiche Stellung wie die DatenimpulseThe data shifted by the writing register I are transferred to the data input D of a second writing register, the writing register II, which has the same number of stages as the writing register I. The shift control input C The clock pulses supplied to the writing register II ensure that these data get into the writing register II. Same" The data that were previously stored in the writing register II are timely and correspond to the number of pulses stored in a previous scan line from the write register II at the end ^ output Q removed to connect with the output of the writing register I. The outputs of the writing registers are fed to a comparison circuit 24- the output of which is fed to a terminal computer 26 (tally counter). The output A of the writing register II is the first input of an AND gate 2? fed via an inverter 28, while the output B of the writing register I dem second input of AND gate 27 is supplied via an AND getter 3o, which is also an input from the clock source receives. The pulses stored in the writing registers are compared bit for 3it synchronously and one pulse is output to the terminal computer 26 every time the writing register I has a data position "on" output and the writing register II has a "zero" output. The clock pulses read the write register and move the data at high speeds so that the comparison, the move of the data, and the reset operations can be performed while the scan line is being retraced. This means that after the end of a scan line, however, the above operations are performed before the start of the next scan line. According to the In accordance with the invention, it is not necessary that the data pulses from a scan line have the same position as the data pulses
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für den gleichen Gegenstand in einer benachbarten Abtastzeile haben müssen.must have for the same item in an adjacent scan line.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform werden "positive" Unterschiede zwischen den Daten der aufeinanderfolgenden Abtastzeile vom Endrechner 26 addiert. Von "positiven" Unterschieden bzw. wird dann gesprochen, wenn die dem Endrechner 26 zugeführten Differenzsignale nur dann Unterschiede aufzeigen, wenn die Anzahl der in einer nachfolgenden Abtastzeile erfassten Gegenstände grosser ist, als die Anzahl der in einer vorhergehenden Abtastzeile abgetasteten Gegenstände. "Negative" Unterschiede können ebenfalls vom Endrechner 26 addiert werden, indem die Vergleichsschaltung 24 der Fig. 3 durch die in Fig. 4 gezeigte Vergleichsschaltung 24' ersetzt wird. Von "negativen" Differenzen oder Unterschieden spricht man, wenn die Anzahl der in einer nachfolgenden Abtastzeile erfassten Gegenstände geringer ist als die Anzahl der in einer vorhergehenden Abtastzeile abgetasteten Gegenstände. Bei der in Fig. 4 dargestellten Abwandlungsform ist ein Wechselrichter 28' zwischen den Ausgang B des Schiftregisters I und das UND Gatter 27 zwischengeschaltet, während ein UND Gatter 3o' zwischen den Ausgang A des Schiftregisters II und das UND Gatter 27 zwischengeschaltet ist.In the embodiment shown in FIG. 3, "positive" differences between the data of the successive Scan line from terminal computer 26 added. Of "positive" differences or is spoken of when the Terminal computer 26 supplied differential signals only show differences if the number of in a subsequent Objects detected in the scan line is greater than the number of objects scanned in a previous scan line. “Negative” differences can also be added by the end computer 26 by the comparison circuit 24 3 is replaced by the comparison circuit 24 'shown in FIG. Of "negative" differences or differences is spoken when the number of objects detected in a subsequent scan line is less than the number of objects scanned in a previous scan line. In the modification shown in FIG. 4, an inverter 28 'is connected between the output B of the Writing register I and the AND gate 27 interposed, while an AND gate 3o 'between the output A of the writing register II and the AND gate 27 is interposed.
Die gleichen Ergebnisse können auch erzielt werden, wenn anstelle der Vergleichsschaltung 24 die in Fig. 5 dargestellte, abgewand-elte Vergleichsschaltung 24'' verwendet wird. Die Vergleichsschaltung 24*'erzeugt den halben absoluten Unterschied der Ausgänge der Schiftregister. Der Ausgang B des Schiftregisters I wird über das UND Gatter 3o einem ausschliesslichen ODER Gatter 32 zugeführt, welches ebenfalls den Ausgang A des Schiftregisters II empfängt. Ein Ausgang des ausschliesslichen ODER Gatters 32 wird jedesmal einer durch zwei teilenden Schaltung zugeführt, wenn die am aus-The same results can also be achieved if, instead of the comparison circuit 24, the one shown in FIG. modified comparison circuit 24 ″ is used. The comparison circuit 24 * 'generates half the absolute Difference in the outputs of the writing registers. The output B of the writing register I is via the AND gate 3o a exclusive OR gate 32 is supplied, which also receives the output A of the writing register II. An exit of the exclusive OR gate 32 is fed to a circuit dividing by two whenever the
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schliesslichen ODER Gatter 32 ankommenden Eingänge verschieden sind.final OR gate 32 incoming inputs are different.
Bei verwendung der in den Fig. 3» 4 oder 5 dargestellten Vorrichtung wird der Bereich 1o zeilenweise abgetastet, wobei die Anzahl der in jeder Abtastzeile erfassten Gegenstände den Impulsen entspricht, die im Schiftregister I gespeichert werden. Am Ende einer jeden Abtastzeile wird die Anzahl der im Schiftregister I gespeicherten Impulse mit der Anzahl der in der vorhergehenden Zeile erfassten Gegenstände verglichen, die im Sch iftregister II gespeichert wurden. Die Vergleichsschaltung 24 erzeugt Signale, die den Unterschieden zwischen der Anzahl der in aufeinanderfolgenden Zeilen erfassten Gegenstände unabhängig von der Stellung entsprechen. Die Differenzsignale werden vom Endrechner 26, bei der Schaltung nach Pig. 5 von der Teilerschaltung 34 umgesetzt, sodass die Differenzsignale der Anzahl der Gegenstände 11 im Bereich 1o entsprechen. Obgleich die Arbeitsweise unabhängig von den Stellungen und Lagen der in vorhergehenden Zeilen erfassten Gegenstände ist, wird ein und der gleiche Gegenstand im Ganzen nicht mehr als einmal gezählt, auch wenn er in mehr als einer Abtastzeile erfasst worden ist, da der Unterschied in der Anzahl der in aufeinanderfolgenden Zeilen erfassten Gegenstände zur Bestimmung der Gesamtzahl der im untersuchten Bereich vorhandenen Gegenstände verwendet wird, wobei die unterschiede im Endrechner 26 nach dem Abtasten des gesamten Bereiches 1o addiert werden.When using those shown in FIGS. 3 »4 or 5 Device, the area 1o is scanned line by line, where the number of objects detected in each scan line corresponds to the pulses in the writing register I. get saved. At the end of each scanning line, the number of pulses stored in the writing register I is compared with the The number of objects recorded in the previous line, which were stored in the writing register II, was compared. The comparison circuit 24 generates signals which correspond to the differences between the number of objects detected in successive lines, regardless of the position. The difference signals are from the terminal computer 26, in the circuit according to Pig. 5 implemented by the divider circuit 34, so that the difference signals correspond to the number of objects 11 in the area 1o. Although the way of working is independent of the positions and positions of the objects recorded in the previous lines, one and the same Object in total not counted more than once, even if it has been detected in more than one scan line, since the Difference in the number of items recorded in consecutive lines to determine the total number of im examined area existing objects is used, the differences in the terminal computer 26 after scanning of the entire range 1o can be added.
Der Endrechner 26 kann mit irgendeinem geeigneten Aufzeichnungsgerät verbunden sein, um einen umgesetzten Ausgang zu erzeugen, welcher der Anzahl der im Bereich 1o vorhandenen Gegenstände entspricht. Des Aufzeichnungsgerät kann beispielsweise aus einer Reihe von Nixie-Röhren bestehen oder eine Ausdruckeinrichtung oder dergleichen sein. DieThe terminal computer 26 can be connected to any suitable recording device be connected to produce a converted output equal to the number of existing in area 1o Objects. For example, the recorder can consist of a series of Nixie tubes or a printout device or the like. the
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in Pig. 3 dargestellte Vorrichtung erzeugt einen Ausgang, welcher der Anzahl der Gegenstände im untersuchten Bereich nach der vollständigen Abtastung des Bereiches entspricht. Aufgrund der grossen Geschwindigkeit der Abtastvorrichtung bzw. der logischen Vorrichtung kann der gleiche Bereich mehrfach abgetastet werden, wobei der sich ergebende Ausgang am Endrechner 26 gemittelt wird, indem der Gesamtausgang durch die Anzahl der Gesamtabtastungen dividiert wird, oder wobei die von der Vergleichsschaltung kommenden Impulse durch eine Teilerschaltung hindurchgehen , bevor sie dem Zähler zugeführt werden.in Pig. The device shown in FIG. 3 produces an output which corresponds to the number of objects in the examined area after the complete scanning of the area. Because of Due to the high speed of the scanning device or the logical device, the same area can be used several times are sampled, the resulting output being averaged at the terminal computer 26 by dividing the total output by the Number of total samples is divided, or the pulses coming from the comparison circuit by a divider circuit go through them before they are fed to the meter.
Bei zufällig verstreuten Gegenständen entsteht ein logischer Zufälligkeitsfehler, wenn die Unterkante eines Gegenstandes in einer Abtastzeile erfasst wird und die Oberkante eines anderen Gegenstandes in der nächsten darauffolgenden Abtastzeile erfasst wird. Sine derartige Stellung wird als Kantenüberlappung bezeichnet. In diesem Fall wird der neue Gegenstand nicht registriert, da eine Nettoänderung in der Anzahl der in den aufeinanderfolgenden Abtastzeilen erfassten Gegenstände nicht eintritt. Der Bruchteil der Gegenstände, die aufgrund der Eckenüberlappung verlorengehen, beträgt:In the case of randomly scattered objects, a logical randomness error occurs when the lower edge of an object is detected in one scan line and the top of another object in the next following one Scan line is captured. Such a position is referred to as edge overlap. In this case, the new one Item not registered because of a net change in the number of consecutive scan lines detected Objects does not enter. The fraction of items lost due to corner overlap is:
hierin bedeuten: yhere mean: y
P (n; >O » _Af £_ » Poisson-VerteilungP (n;> O »_Af £ _ » Poisson distribution
und A β Gesamtzahl der in einer Ansammlung enthaltenen Gegenstände geteilt durch die Gesamtanzahl der Abtastzeilen· Der erste Summenausdruck, der auch als (l-e~ ^) geschrieben werden kann, ist eine gute erste Annäherung an den Bruch»and A β total number of items contained in a cluster divided by the total number of scan lines · The first sum expression, also written as (l-e ~ ^) is a good first approximation to the break »
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teil der Gegenstände,die verlorengehen. Der erste Summenausdruck ändert sich in Abhängigkeit von der Dichte der Gegenstände und der Anzahl der Abtastzeilen, die von der Grosse der Gegenstände oder von der Grössenverteilung unabhängig ist. Wenn man einen Fehler in einer tolerierbaren Grössenordnung zulässt, kann die erfindungsgemässe Vorrichtung wesentlich einfacher als herkömmliche Vorrichtungen ausgestaltet werden, die versuchen sicherzustellen, dass jeder einzelne Gegenstand zumindst einmal, jedoch nur einmal gezählt wird. Der Fehler kann jedoch ohne Grenze dadurch vermindert werden, dass nur die Anzahl der Abtastzeilen erhöht wird. Es können je nach Wunsch Tabellen, Diagramme, Nomogr3tnme oder andere Umsetzeinrichtungen verwendet werden, um die Anzahl der Gegenstände zu korrigieren, die der statistisch wahrscheinlichen Anzahl der Gegenstände entspricht. Wenn die Gegenstände systematisch angeordnet sind, beispielsweise in Reihen liegen, die parallel zu den Abtastzeilen verlaufen, entsteht kein logischer Fehler.part of the items that are lost. The first sum expression varies depending on the density of the objects and the number of scanning lines, which depends on the size of the objects or of the size distribution is independent. If you make a mistake in a tolerable order of magnitude allows, the device according to the invention can significantly Easier to be designed than traditional devices that try to ensure that every single item is counted at least once, but only once. However, the error can be reduced without limit by only the number of scanning lines is increased. Tables, diagrams, nomograms or other conversion devices can be used as required used to correct the number of items to the statistically probable number corresponds to the objects. When the objects are arranged systematically, for example in rows that are parallel run to the scanning lines, no logical error occurs.
Die Eckenüberlappung ist in Fig. 6 dargestellt. Die Anzahl der Gegenstände, die während einer Zeilenabtastung verlorengeht, ist auf der Ordinate abgetragen, während die Anzahl der Gegenstände in dem zu untersuchenden Bereich auf der Abszisse aufgetragen sind. Die sich ergebende Kurve, die von der Poisson-Verteilung abhängig ist, wie aus der vorstehenden Zusammenfassung zur Bestimmung der Anzahl der aufgrund der Eckenüberlappung verlorengehenden Gegenstände hervorgeht, ist nicht linear, wie dies mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist. Ein linearer, proportionaler Ausgleich, wie dies durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, kann daher nicht verwendet werden, um die Eckenüberlappung genau auszugleichen.The corner overlap is shown in FIG. The number of items lost during a line scan, is plotted on the ordinate, while the number of objects in the area to be examined is on are plotted on the abscissa. The resulting curve, which is dependent on the Poisson distribution, as from the Summary above to determine the number of items lost due to corner overlap is not linear, as shown by the solid line. A linear, proportional compensation, as shown by the dashed line, therefore, cannot be used to accurately indicate the corner overlap balance.
Eine in der Vorrichtung nach Fig. 3 verwendbare Schal-' tung zum Ausgleich der Eckenüberlappung ist in Fig. 7 dar-A scarf that can be used in the device according to FIG. 3 The device to compensate for the corner overlap is shown in Fig. 7.
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gestellt. Diese Ausgleichsschaltung korrigiert automatisch die Differenzsignale, die vom Ausgang C der Vergleichsschaltung 24 dem Endrechner 26 zugeführt werden. Die Ausgleichsschaltung weist ein ODER Gatter 36 auf, welches die Signale vom Ausgang C der Vergleichsschaltung erhält und einen Ausgang an eine durch zehn teilende Schaltung 38, wie einen Rechner abgibt. Der Ausgang der Teilerschaltung wird dem Endrechner 26, einem monostabilen Multivibrator 4o und einer durch fünf teilenden Schaltung 42, wie einem Rechner zugeführt. Der monostabile Multivibrator 4o hat einen Ausgang, der ein Signal an den Lasteingang L eines Schiftregisters 44 abgibt. Die Teilerschaltung 42' gibt einen Ausgang an einen Dateneingang D eines Schiftregisters 46 ab. Das Schiftre-gister 44 empfängt Taktimpulse von der Taktquelle 2o der Fig. 3 am Dateneingang D, wobei die Anzahl der empfangenen Taktim-pulse gleich oder grosser als die Anzahl der Stufen des Schiftregisters ist. Die beiden Schiftregister 44 und 46 haben die gleiche Anzahl von Stufen. Die Schiftregister können beispielsweise 4 Stufen haben, die mit A,B,C und D bezeichnet sind. Die Ausgänge der Stufen A, B und D des Schiftregisters 46 sind parallel mit den Eingängen der Stufen A, B und C des Schiftregisters 44 verbunden. Die Stufe D des Schiftregisters 44 hat einen Ausgang, der über ein UND Gatter 47 dem ODER Gatter 36 zugeführt wird. Das UND Gatter 47 empfängt ebenfalls die Taktimpulse.posed. This compensation circuit automatically corrects the difference signals from output C of the comparison circuit 24 are fed to the terminal computer 26. The equalization circuit has an OR gate 36 which the Receives signals from the output C of the comparison circuit and an output to a circuit 38 dividing by ten, like a calculator gives. The output of the divider circuit is sent to the end computer 26, a monostable multivibrator 4o and a circuit 42 dividing by five, such as a computer. The monostable multivibrator 4o has an output which outputs a signal to the load input L of a write register 44. The divider circuit 42 'gives one Output to a data input D of a writing register 46. The writing register 44 receives clock pulses from the clock source 2o of FIG. 3 at the data input D, the number of clock pulses received being equal to or greater than the number of Levels of the writing register is. The two writing registers 44 and 46 have the same number of stages. The writing registers For example, they can have 4 stages labeled A, B, C and D. The outputs of stages A, B and D of the shift register 46 are connected in parallel to the inputs of stages A, B and C of the shift register 44. The stage D of the writing register 44 has an output which is fed to the OR gate 36 via an AND gate 47. AND gate 47 also receives the clock pulses.
Während des Betriebes löst der monostabile Multivibrator 4o das Schiftregister 44 aus, un dessen Stufen parallel von den untereinander verbundenen Stufen des Schiftregisters 46 nach jedem zehnten Impuls zu laden, der von der Vergleichsschaltung 24 kommt. Ein "ein" wird serienmässig in das Schiftregister 46 nach jedem fünfzigsten Impuls eingegeben, der von der Vergleichsschaltung 24 kommt. Am Ende einer jeden Abtastzeile gibt, die Taktquelle 2o Taktimpulse an das Schift-During operation, the monostable multivibrator 4o triggers the shift register 44, and its stages in parallel from the interconnected stages of the write register 46 after every tenth pulse that is received from the comparison circuit 24 is coming. An "on" is entered serially into the writing register 46 after every fiftieth pulse, the comes from the comparison circuit 24. At the end of each scanning line, the clock source sends 2o clock pulses to the
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register 44 ab, um die Daten abzulesen. Die Daten im Schiftregister 44 sind jedoch solange "Null" bis mindestens 5o Differenzimpulse am Ausgang 0 der Vergleichsschaltung 24 erzeugt worden sind· Dies bedeutet, dass das Schiftregister 44 solange nicht mit einem "ein" beschickt wird, bis das Schiftregister 46 einen Impuls an seinem Dateneingang D empfangen hat. Die Daten im Schiftregister 46 werden parallel in das Schiftregister 44 nach jedem zehnten Differenzimpuls gegeben. Nach 5© Differenzimpulsen wird das "ein" in der Stufe A des Schiftregisters 46 inldas Schiftregister 44 alle zehn Differenzimpulse gegeben, so dass nach den ersten fünfzig Differenzimpulsen bei jedem zehnten Differenzimpuls ein Ausgleichsimpuls am ODER Gatter 36 ankommt. In gleicher Weise werden nach einhundert Differenzimpulsen die "ein" in beiden Stufen A und B des Schiftregisters 46 in das Schiftregister 44 gebracht, so dass nach ersten einhundert Differenzimpulsen bei jedem zehnten Differenzimpuls zwei Ausgleichsim-pulse am ODER Gatter 36 ankommen. Nach zweihundert Differenzimpulsen werden die "ein" in den Stufen A, B und D des Schiftregisters 46 in das Schiftregister 44 gebracht, so dass nach den ersten zweihundert Differenzimpulsen bei jedem zehnten Differenzimpuls drei Ausgleichsimpulse am ODER Gatter 36 ankommen·register 44 to read the data. The data in the writing register 44 are, however, "zero" until at least 50 differential pulses at output 0 of the comparison circuit 24 have been generated · This means that the writing register 44 is not filled with an "on" as long as until the writing register 46 has received a pulse at its data input D. The data in the write register 46 becomes parallel given into the writing register 44 after every tenth differential pulse. After 5 © difference impulses, the "on" will appear in the Stage A of the shift register 46 inl the shift register 44 is given every ten differential pulses, so that after the first fifty Differential pulses with every tenth differential pulse a compensation pulse arrives at the OR gate 36. In the same way After one hundred differential pulses, the "on" in both stages A and B of the writing register 46 are in the writing register 44 brought, so that after the first one hundred differential pulses, two compensation pulses on every tenth differential pulse OR gate 36 arrive. After two hundred differential pulses, the "on" in stages A, B and D of the writing register 46 brought into the writing register 44, so that after the first two hundred differential pulses with every tenth differential pulse three compensation pulses arrive at OR gate 36
Die in Fig. 7 beispielhaft dargestellte Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung ist für eine Vorrichtung vorgesehen, welche jeden Bereich zehnmal abtastet. Demgemäss , empfängt der Endrechner 26 nur einen Impuls alle zehn Impulse, die von der Vergleichsschaltung 24 und der Ausgleichsschaltung aufgrund der durch zehn teilenden und mittelnden , Teilerschaltung 38 ankommen. Natürlich könnte der Ausgang des ODER Gatters 36 je nach Wunsch direkt dem Endrechner 26 . zugeführt werden, wobei die Teilerschaltung 38 die Impulse nur den restlichen Schaltkreisen der Schaltung zur Korrektur der Eckenüberlappung zuführt. In ähnlicher V/eise kann irgend-The circuit shown as an example in FIG. 7 for compensating for the corner overlap is provided for a device which scans each area ten times. Accordingly, the terminal computer 26 receives only one pulse every ten pulses, that of the comparison circuit 24 and the equalization circuit due to the dividing and averaging by ten, Divider circuit 38 arrive. Of course, the output of the OR gate 36 could be sent directly to the end computer 26 as desired. are supplied, the divider circuit 38 the pulses only the rest of the circuitry of the circuit to correct the corner overlap. In a similar way, any-
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eine Teilerschaltung in Reihe zwischen das ODER Gatter 36 und den Endrechner 26 entsprechend der Anzahl der zu mitteln-den Abtastungen geschaltet werden.a divider circuit can be connected in series between the OR gate 36 and the terminal computer 26 in accordance with the number of samples to be averaged.
Die Parallelverbindung der Stufen der Schiftregister und 46 macht es möglich, dass irgendeine gewünschte Ausgleichsfunktion erzeugt werden kann, indem die Verbindung der Ausgänge der Stufen des Schiftregisters 46 mit den Eingängen des Schiftregisters 44 geändert wird. Bei dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel werden keine Ausgleichsimpulse währendder ersten fünfzig Differenzimpulse erzeugt, während ein Ausgleichsimpuls bei jedem zehnten Differenzimpuls zwischen 5o und 1oo Differenzimpulse, 2 Ausgleichsimpulse bei jedem zehnten Differenzimpuls zwischen 1oo und 2oo Differenzimpulsen und drei Ausgleichsimpulse bei jedem zehnten Differenzimpuls über 3oo Differenzimpulse erzeugt werden· Dieses Format kann naturlich entsprechend den statistisch erhaltenen Kurven zum Ausgleichen der Eckenüberlappung geändert werden, indem man die Verbindungen zwischen den Schiftregistern 44 und 46 ändert.The parallel connection of the levels of the writing registers and 46 enables any desired compensation function to be generated by the connection the outputs of the stages of the writing register 46 with the inputs of the writing register 44 is changed. In the exemplary embodiment given above, no equalizing pulses are generated during the first fifty differential pulses, while a compensating pulse for every tenth differential pulse between 50 and 100 differential pulses, 2 compensating pulses for every tenth differential pulse between 100 and 100 2oo differential pulses and three compensating pulses generated for every tenth differential pulse over 300 differential pulses · This format can of course be changed according to the statistically obtained curves to compensate for the corner overlap by making the connections between the shift registers 44 and 46 changes.
Eine andere Ausführungeform der logischen Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einem Bereich durch zeilenweises Abtasten ist in Fig. 8 dargestellt. Die von einer Abtasteinrichtung 12 kommenden Signale werden einem Impulsformer 16 zugeführt, welcher für gleichförmige Impulse sorgt, welche beispielsweise den Impulsen in der linie ο der Fig. 2 entsprechen. Die vom Impulsformer 16 ausgehenden Impulse werden einem vier Bit, binär "Hoch" Rechner 5o und einem vier Bit, binär "Tief" Rechner 52 sowie einem UND-Gatter 54 zugeführt. Die Ausgänge der vier Stufen des wHochtlRechners 5o werden den entsprechenden Stufen des "Tief" Rechners 52 zugeführt, so dass bei der Zufuhr eines Lastsignals zum Eingang 54 die Binärzählung im nHooh"Rechner 5o parallel zum "Tief Rechner 52 über-Another embodiment of the logic device for determining the number of objects in an area by scanning line by line is shown in FIG. The signals coming from a scanning device 12 are fed to a pulse shaper 16, which ensures uniform pulses which, for example, correspond to the pulses in line o in FIG. 2. The pulses emanating from the pulse shaper 16 are fed to a four-bit, binary “high” computer 50 and a four-bit, binary “low” computer 52 and an AND gate 54. The outputs of the four stages of the w high tl computer 5o are fed to the corresponding stages of the "low" computer 52, so that when a load signal is supplied to the input 54, the binary counting in the n Hooh "computer 5o is transferred in parallel to the" low "computer 52.
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tragen wird. Ein Preigabesignal wird dem Eingang 56 des "Hoch"Rechners 5o zugeführt, um den "Hoch"Rechner zurückzustellen bzw. zu löschen. Der "Tief "Rechner 52 hat einen Leihausgang 6o (borrow output), welcher einem Eingang einer bistabilen Stromstosschaltung 58 zugeführt wird. Die bistabile Stromstosschaltung 58 empfängt auch die Zeilenendimpulse oder Synchronisierimpulse an einem Eingang 62 und besitzt einen Ausgang 64, welcher einem zweiten Eingang eines UND Getters 54 zugeführt wird.will wear. A price signal is fed to the input 56 of the "high" computer 5o in order to reset the "high" computer or to delete. The "low" computer 52 has a loan output 6o (borrow output), which is an input of a bistable Rush circuit 58 is supplied. The bistable current surge circuit 58 also receives the line end pulses or Synchronization pulses at an input 62 and has an output 64, which is a second input of an AND getter 54 is fed.
Während des Betriebes werden die vom Impulsformer 16 ankommenden Impulse, welche den in einer Abtastzeile erfassten Gegenständen entsprechen, gleichzeitig dem "Hoch" Rechner 5o und dem "Tief" Rechner 52 zugeführt. Bei Beginn einer Abtastzeile muss der "Hoch" Rechner 5o durch den Freigabeimpuls auf Null zurückgestellt sein, während der "Tief" Rechner 52 eine Binärzählung speichert, welche der Anzahl der in einer vorhergegangenen Abtastzeile erfassten Gegenstände entspricht. Der "Hoch" Rechner 5o dient also zum Addieren oder zum Summieren der Impulse entsprechend der Anzahl der in einer laufenden Abtastzeile erfassten Gegenstände. Jeder einem erfassten Gegenstand entsprechende impuls wird von der Zählung im "Tief" Rechner 52 abgezogen, um eine Funk-, tion zu erhalten, welche ein Vergleichs- und Differenzsignal erzeugt. Bei Beginn einer Abtastzeile wird die bistabile Stromstosschaltung 58 durch den Synchronimpuls zurückgestellt, um das UND Gatter 54 unfähig zu machen, wie dies in Fig. 8· dargestellt ist. Wenn die Anzahl der in einer vorhergehenden Abtastzeile erfassten Gegenstände grosser ist als die Anzahl der in der laufenden Zeile erfassten Gegenstände, bleibt die bistabile Stromstosschaltung 58 zurückgestellt und das UlID Gatter 54 wird nicht fähig gemacht, um Impulse durchzulassen. V/enn die Anzahl der in einer vorhergehenden Abtastzeile erfassten Gegenstände geringer ist als die Anzahl derDuring operation, the pulse shaper 16 incoming impulses, which correspond to the objects detected in a scan line, at the same time the "high" Computer 5o and the "low" computer 52 supplied. At the beginning of a scan line, the "high" computer must 5o through the release pulse be reset to zero while the "down" calculator 52 stores a binary count indicating the number of corresponds to objects detected in a previous scan line. The "high" calculator 5o is used for adding or for summing the pulses corresponding to the number of objects detected in a current scanning line. Everyone a pulse corresponding to a detected object is subtracted from the count in the "low" computer 52 in order to generate a radio, tion, which generates a comparison and difference signal. At the beginning of a scan line it becomes bistable Surge circuit 58 reset by the sync pulse, to disable AND gate 54, as shown in FIG. If the number of in a previous Objects detected in the scanning line is greater than the number of objects detected in the current line, the bistable current surge circuit 58 remains reset and the UlID gate 54 is not enabled to pass pulses. V / enn the number of times in a previous scan line detected objects is less than the number of
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in der laufenden Zeile erfassten Gegenstände, wird der "Tief" Rechner 52 abfliesaen, wenn die Anzahl der vom Impulsformer kommenden Impulse gleich der Anzahl der Impulse ist, die ursprünglich im "Tief" Rechner 52 gespeichert wurden und den Impulsen der vorhergehenden Zeile entsprechen. Hierdurch wird ein Leihsignal dem auf "eins" stellenden Eingang der bistabilen Schaltung 58 zugeführt, um die bistabile Schaltung 58 auf "eins" zu stellen und das UND Getter 54 fähig zu machen. Hierdurch können die aufeinanderfolgenden, vom Impulsformer 16 kommenden Impulse, welche dem Unterschied in der Anzahl der in den aufeinanderfolgenden Zeilen erfassten Gegenstände entsprechen, durch das UND Gatter 54 hindurchfHessen und dem Endrechner 26 zugeführt werden, welcher die Impulse als Angabe der Anzahl der Gegenstände im untersuchten Bereich umsetzt.objects recorded in the current line, the "low" Computer 52 drain when the number of pulses coming from the pulse shaper is equal to the number of pulses that were originally stored in the "low" computer 52 and the Pulses correspond to the previous line. As a result, a loan signal is fed to the input of the bistable circuit 58, which is set to “one”, in order to activate the bistable circuit 58 to set to "one" and make the AND getter 54 capable. This allows the successive, coming from the pulse shaper 16 pulses, which the difference in number corresponding to the objects detected in the successive lines, through the AND gate 54 and are fed to the end computer 26, which converts the pulses as an indication of the number of objects in the examined area.
Die vom Rechner 26 bestimmte Anzahl entspricht der Summe der negativen Differenzen von η* + ι "* n4» worin wnn die Anzahl der in der i-ten Zeile erfassten Gegenstände ist. Diese Summe ist gleich der Gesamtzahl der Gegenstände im untersuchten Bereich, wobei die Gesamtzahl um die statistisch vorhersagbare Anzahl der sich in Eckenüberlapppung befindlichen Gegenstände geringer ist, wie dies im Vorstehenden anhand der Fig. 6 und 7 erläutert wurde. Wenn ein automatischer Ausgleich der Eckenüberlappung gewünscht wird, kann der Ausgang des UND Gatters 54 der in Fig. 7 gezeigten Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung zugeführt werden, so dass der Endrechner 26 eine Anzahl von Impulsen erhält, die genau der Anzahl der im untersuchten Bereich enthaltenen Gegenstände entspricht.The number determined by the computer 26 corresponds to the sum of the negative differences of η * + ι "* n 4» where w n n is the number of objects recorded in the i-th line. This sum is equal to the total number of objects in the examined area , the total number being the statistically predictable number of objects in corner overlap less, as explained above with reference to Figures 6 and 7. If automatic corner overlap compensation is desired, the output of AND gate 54 of the in 7 to compensate for the corner overlap, so that the terminal computer 26 receives a number of pulses which corresponds exactly to the number of objects contained in the examined area.
Am Ende einer jeden Abtastzeile stellt der Synchronimpuls die bistabile Schaltung 58 zurück und gelangt der Lastimpuls in den "Tief" Rechner 52, wobei die Binärzäh-At the end of each scan line, the sync pulse resets the bistable circuit 58 and the Load pulse in the "low" computer 52, the binary counting
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lung im "Hoch" Rechner 5o der Anzahl der Gegenstände entspricht, die in der soeben beendeten Zeile erfasst wurden. Daraufhin wird der "Hoch" Rechner 5o durch den Freigabeimpuls am Eingang 56 zurückgestellt. Der zu untersuchende Bereich 1o wird somit zeilenweise abgetastet, wobei der "Hoch" Rechner 5o ein Signal addiert, welches der Anzahl der in jeder Zeile erfassten Gegenstände proportional ist und wobei der "Hoch" Rechner 5o dieses Signal an den "Tief" Rechner 52 zum Vergleich mit einem Signal überträgt, welches der Anzahl der Gegenstände in der darauffolgenden Abtastzeile entspricht. tion in the "high" computer 5o corresponds to the number of objects, that were recorded in the line just ended. Thereupon the "high" computer is 5o by the release pulse reset at entrance 56. The area to be examined 1o is thus scanned line by line, the "high" computer 5o adding a signal which corresponds to the number of in each Line detected objects is proportional and where the "high" computer 5o this signal to the "low" computer 52 transmits for comparison with a signal which corresponds to the number of objects in the subsequent scanning line.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen logischen Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einem zu untersuchenden Bereich ist in Fig. 1o dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden die vom Impulsformer 16 kommenden Impu-lse über eine Leitung 66 den UND Gattern 68 und 7o zugeführt, deren zweite Eingänge die Ausgänge Q. und φ von einem Flip-Flop 72 empfangen. Der (J Ausgang des Flip-Flops 72 ist zum Eingang D rückgekoppelt, und ein Zeilenendimpuls oder Synchronisierimpuls von der Abtasteinrichtung 12 wird einem Kippeingang 74 des Flip-Flops 72 zugeführt. Die Ausgänge der UND Gatter 68 und 7o werden über ODER Gatter 76 und 78 den Taktimpulseingängen CP der Binärrechner 8o und 82 zugeführt. Der Ausgang Q^ des Flip-Flops 72 wird über ein NUND Gatter 84 einem Freigabeeingang CL des Binärrechners 82 zugeführt. In ähnlicher Weise wird der Ausgang Q des Flip-Flops 72 über ein NUND Gatter 86 dem Freigabeeingang CL des Binärrechners 8o zugeführt. Die zweiten Eingänge der NUND Gatter 84 und 86 empfangen über eine Leitung 88 einen Rückstellimpuls. Taktimpulse werden von einer Taktquelle über eine Leitung 87 und die ODER Gatter 76 und 78 den Taktimpulseingängen der Binärrechner 8o und 82 zugeführt. Die Taktimpulse werden auch einem UND Gat-Another embodiment of the logic device according to the invention for determining the number of objects in a region to be examined is shown in FIG. 1o. In this embodiment, the pulses coming from the pulse shaper 16 become the AND via a line 66 Gates 68 and 7o, the second inputs of which receive the outputs Q. and φ from a flip-flop 72. The J The output of the flip-flop 72 is fed back to the input D, and an end-of-line pulse or sync pulse from the scanner 12 is fed to a toggle input 74 of flip-flop 72. The outputs of AND gates 68 and 7o become The clock pulse inputs CP of the binary computers 8o and 82 are supplied via OR gates 76 and 78. The output Q ^ of the flip-flop 72 is fed to an enable input CL of the binary computer 82 via a NAND gate 84. Similarly, will the output Q of the flip-flop 72 is fed to the enable input CL of the binary computer 8o via a NAND gate 86. the Second inputs of NAND gates 84 and 86 receive a reset pulse over line 88. Clock pulses are from a clock source via a line 87 and the OR gates 76 and 78 to the clock pulse inputs of the binary computer 8o and 82 supplied. The clock pulses are also sent to an AND gate
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ter 9o zugeführt, welches einen zweiten Eingang von einem ausschliesslichen ODER Gatter 92 empfängt. Das ausschliess- liche ODER Gatter 92 wiederum wird von den Ausgängen der Bi- närrechner 8o und 82 gespeist. Der Ausgang des UND Gatters 9o wird über eine durch vier teilende Schaltung 94 und jje nach Wunsch über die in Fig. 7 dargestellte Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung dem Endrechner 26 zugeführt. ter 9o which receives a second input from an exclusive OR gate 92. The exclusive OR gate 92 is in turn fed by the outputs of the binary computers 80 and 82. The output of the AND gate 9o is fed to the end computer 26 via a circuit 94 dividing by four and, as desired, via the circuit shown in FIG. 7 to compensate for the corner overlap.
Während des Betriebes wirkt der Synchronisierimpuls von der Abtasteinrichtung 12 auf das Kipp- Flip-Flop 72 ein und bringt es am Ende einer Abtastzeile in die entgegengesetzte Stellung, so dass der Ausgang Q des Flip-Flops 72 in der Stellung "ein" steht, in welcher der Ausgang φ des Flip- Plops 72 in der Stellung "Null" steht, so dass das UIID Gatter 68 befähigt wird, um die vom Impulsformer 16 über die Leitung 66 kommenden Impulse über das ODER Gatter 76 zum Taktimpulseingang des Binärrechners 8o durchzulassen. Das UND Gatter 7o wird daran gehindert, das Durchlaufen der über die Leitung 66 kommenden Impulse zum Binärrechner 82 zu verhindern, Der Binärrechner 8o speichert daher beim Abtasten einer ersten Zeile die Impulse, die der Anzahl der Gegenstände in dieser Zeile entsprechen. Am Ende der Abtastzeile werden Taktimpulse über die ODER Gatter 76 und 78 den beiden Binärrechnen 8o und 82 zugeführt, wobei die Anzahl der Taktimpulse gleich der maximalen Zähler der Binärrechner ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Taktimpulse 16. Die Taktimpulse lesen die Zählungen in den Binärrechnern und 82 ab und stellen die Binärrechner in ihren Originalzustand vor dem Anlegen der Taktimpulse zurück. Während des Anlegens der Taktimpulse erzeugt irgendein Unterschied in den Ausgängen der Rechner 8o und 82 einen Impuls am Ausgang des ausschliesslichen ODER Gatters 92, wobei die Im pulse am UND Gatter 9o mit den Taktimpulsen synchronisiert und über die Teilerschaltung 94 je nach Wunsch der in Fig. 7 During operation, the synchronization pulse from the scanning device 12 acts on the toggle flip-flop 72 and brings it into the opposite position at the end of a scanning line, so that the output Q of the flip-flop 72 is in the "on" position which the output φ of the flip- flop 72 is in the "zero" position, so that the UIID gate 68 is enabled to pass the pulses coming from the pulse shaper 16 via the line 66 via the OR gate 76 to the clock pulse input of the binary computer 8o. The AND gate 7o is prevented from preventing the pulses coming via the line 66 from passing through to the binary computer 82. The binary computer 8o therefore stores the pulses corresponding to the number of objects in this line when a first line is scanned. At the end of the scanning line , clock pulses are fed to the two binary computers 8o and 82 via the OR gates 76 and 78, the number of clock pulses being equal to the maximum counter of the binary computers. In the present exemplary embodiment , the number of clock pulses is 16. The clock pulses read the counts in the binary computers 82 and 82 and reset the binary computers to their original state before the clock pulses were applied. During the application of the clock pulses, any difference in the outputs of the computers 8o and 82 generates a pulse at the output of the exclusive OR gate 92, with the pulses at the AND gate 9o being synchronized with the clock pulses and via the divider circuit 94 depending on the request in Fig. 7th
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dargestellten Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung und dem Endrechner 26 zugeführt werden. Nach dem Ende der Taktimpulse wird ein Rückstellimpuls über die Leitung 88/11 gezeigt und das HUND Getter 84 dem Binärrechner 82, das heisst dem Binärrechner zugeführt, welcher in der vorhergehenden Abtastzeile nicht beschickt wurde, um den Binärrechner 82 zurückzustellen. Nachdem der Rückstellim-puls dem Binärrechner zugeführt worden ist, speichert der Binärrechner 8o die Impulse, die der Anzahl der in der vorhergehenden Abtastzeile erfassten Gegenstände entsprechen. Die in der darauffolgenden Abtastzeile erzeugten Impulse werden dem Binärrechner 82 aufgrund des Kippens des Flip-Flops 72 an der Hinterflenke des Synchronimpulses zugeführt. Die NiJND Gatter 84 und 86 stellen sicher, dass der Rückstellimpuls nur den Binärrechner ansteuert, der in der letzten Abtastzeile nicht beschickt worden war.The circuit shown to compensate for the corner overlap and the terminal computer 26 are supplied. After the end of the clock pulses, a reset pulse is shown via line 88/11 and the DOG getter 84 is fed to the binary computer 82, that is to say the binary computer, which was not sent in the previous scanning line in order to reset the binary computer 82. After the reset pulse has been fed to the binary computer, the binary computer 8o stores the pulses which correspond to the number of objects detected in the previous scanning line. The pulses generated in the subsequent scanning line are fed to the binary computer 82 due to the tilting of the flip-flop 72 at the trailing edge of the sync pulse. The NiJND gates 84 and 86 ensure that the reset pulse only controls the binary computer that was not loaded in the last scan line.
Der (Fakt wird durch die Vorderflanke des Synchronimpulses eingeleitet und umfasst einen Rechner, der in ähnlicher Weise wie der Rechner 22 in Fig. 3 angeordnet ist, um die Anzahl der den Binärrechnern zugeführten Taktimpulse zu steuern und einen Rückstellimpuls zu erzeugen. Das ausschliessliche ODER Gatter 92 lässt sowohl positive als auch negative Unterschiede in der Anzahl der in benachbarten Zeilen erfassten Gegenstände durch. Dies zusammen mit den Ausgängen aus den Binärrechnern macht es notwendig, dass die vom ausschliesslichen ODER Gatter 92 kommenden Impulse durch vier geteilt werden, bevor sie dem Endrechner 26 zugeführt werden.The (fact is introduced by the leading edge of the sync pulse and includes a computer that is similar in The manner in which the computer 22 is arranged in FIG. 3 to control the number of clock pulses supplied to the binary computers and generate a reset pulse. The exclusive one OR gate 92 leaves both positive and negative differences in the number of adjacent rows detected Objects through. This, together with the outputs from the binary computers, makes it necessary for the pulses coming from the exclusive OR gate 92 to be divided by four before they are fed to the terminal computer 26.
Eine- weitere Ausführungsform der logischen Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einem zu untersuchenden Bereich ist in Tig. 12 dargestellt. Die Ausführungsform nach Fig. 12 entspricht der Ausführungsform nach Fig. 3, wobei jedoch anstelle von Schiftregistern Rechner ver-Another embodiment of the logic device to determine the number of objects in an area to be examined is in Tig. 12 shown. The embodiment according to FIG. 12 corresponds to the embodiment according to Fig. 3, but instead of writing registers computers
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wendet werden. Die vom Impulsformer 16 kommenden Impulse werden über eine Leitung 98 und über ein ODER 1o2 einem Taktimpulseingang CP eines Binärrechners 1oo zugeführt. Das ODER Gatter 1o2 empfängt seinerseits über eine Leitung 1o4 JPa'ktimpulse, um den Taktimpulseingang des Binärrechners 1oo zu speisen. Freigabesignale werden einem Freigabeeingang CL des Binärrechners 1oo zugeführt. Der Binärrechner 1oo hat 4 Stufen A, B, C und D, deren Ausgänge mit den entsprechenden Stufen eines Binärrechners 1o6 verbunden sind. Der Binärrechner 1o6 hat einen Taktimpulseingang CP, welcher die Taktimpulse von der Leitung 1o4 empfängt. Der Ausgang DQ .des Binärrechners loo führt einem UND Gatter 1o8 einen Eingang zu. Das UND Gatter 1o8 empfängt über eine Leitung 11o ebenfalls Taktimpulse. Der Ausgang des UND Gatters 1o8 wird einem UND Gatter 112 als Eingang zugeführt. Das UND Gatter 112 empfängt den Ausgang D des Binärrechners 1o6 über einen Wechselrichter 114. Der Ausgang des UND Gatters 112 führt der in Fig. 7 gezeigten Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung, soweit erwünscht, und dem Endrechner 26 Impulse zu. Die im Binärrechner 1oo gespeicherten Impulse werden dem Binärrechner 1o6 parallel durch ein Signal übergeben, das dem Lasteingang L des Binärrechners 1o6 zugeführt wird.be turned. The pulses coming from the pulse shaper 16 are fed via a line 98 and an OR 1o2 to a clock pulse input CP of a binary computer 1oo. The OR gate 1o2 in turn receives JPa'ktimpulse via a line 1o4 in order to feed the clock pulse input of the binary computer 1oo. Release signals are fed to a release input CL of the binary computer 1oo. The binary computer 1oo has 4 levels A, B, C and D, the outputs of which are connected to the corresponding levels of a binary computer 1o6. The binary computer 1o6 has a clock pulse input CP which receives the clock pulses from the line 1o4. The output D Q of the binary computer loo leads an AND gate 1o8 to an input. The AND gate 1o8 also receives clock pulses via a line 11o. The output of AND gate 1o8 is fed to an AND gate 112 as an input. The AND gate 112 receives the output D of the binary computer 1o6 via an inverter 114. The output of the AND gate 112 feeds the circuit shown in FIG. The pulses stored in the binary computer 1oo are transferred to the binary computer 1o6 in parallel by a signal which is fed to the load input L of the binary computer 1o6.
Beim Abtasten einer Zeile werden die den erfassten Gegenstände entsprechenden Impulse über die Leitung 98 dem Taktimpulseingang des Binärrechners 1oo zugeführt, so dass der Binärrechner 1oo die Impulse speichert, die der Anzahl der in einer einzigen Abtastzeile erfassten Gegenstände entsprechen. Der Binärrechner 1o6 hat zu diesem Zeitpunkt die Impulse gespeichert, die der Anzahl der in der vorhergehenden Zeile erfassten Gegenstände entsprechen. Wenn die laufende Zeile abgetastet ist, leiten die Synchronisierimpulse die Wirkung der Taktquelle ein, die der Taktquelle in Fig. 3 entspricht, um den Binärrechnern 1oo und 1o6 eine Anzahl von Taktimpulsen zuzuführen, deren Anzahl der möglichenWhen a line is scanned, the pulses corresponding to the detected objects are transmitted via line 98 to the Clock pulse input of the binary computer 1oo supplied so that the binary computer 1oo stores the pulses that correspond to the number correspond to the objects detected in a single scan line. The binary computer 1o6 has the Pulses stored corresponding to the number of objects detected in the previous line. If the ongoing Line is scanned, the synchronizing pulses initiate the action of the clock source that of the clock source in FIG corresponds to the binary computers 1oo and 1o6 feed a number of clock pulses, the number of possible
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Gesamtzählung der Binärrechner entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden 16 Taktimpulse erzeugt· Die Zufuhr der Taktimpulse läuft über die Rechner 1oo und 1o6 in der gleichen Weise, wie dies anhand des Ausführungsbeispiels in Fig. 1o beschrieben wurde, wobei die Ausgänge, dieTotal count corresponds to the binary calculator. With the one shown Embodiment 16 clock pulses are generated · The clock pulses are supplied via computers 1oo and 1o6 in the same way as was described with reference to the exemplary embodiment in FIG. 1o, the outputs that
bei D des Rechners 1oo und bei D des Rechners 1o6 abgeo ο °at D of the computer 1oo and at D of the computer 1o6 subscribed ο °
lesen werden, einer Vergleichsschaltung zugeführt werden, die in der ähnlichen Weise wie die Vergleichsschaltung 24 der Fig. 3 aufgebaut ist, so dass die Impulse vom UND Gatter den Unterschieden in der Anzahl der in aufeinanderfolgenden Zeilen erfassten Gegenstände entsprechen. Wenn der Vergleich beendet worden ist, wird das Lastsignal dem Binärrechner 1o6 zugeführt, um die Zählung des Binärrechners 1oo prallel dem Binärrechner 1o6 einzugeben. Danach wird das Freigabesignal dem Freigabeeingang des Rechners 1oo zugeführt, um den Rechner zurückzustellen.are fed to a comparison circuit which operates in a manner similar to the comparison circuit 24 of FIG Fig. 3 is constructed so that the pulses from the AND gate correspond to the differences in the number of objects recorded in successive lines. If the comparison has been completed, the load signal is fed to the binary computer 1o6 to the count of the binary computer 1oo parallel to the Enter binary computer 1o6. Then the release signal is fed to the release input of the computer 1oo to the computer postpone.
Eine weitere Abwandlungsform der logischen Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einem zu untersuchenden Bereich ist in Fig. 14 dargestellt. Bei dieser Abwandlungsform werden die Impulse vom Impulsformer 16 über eine Leitung 116 einem Binärrechner und einem UND Gatter 12o zugeführt. Der Binärrechner 118 empfängt ein Freigabesignal am Eingang CL und hat vier Stufen, deren Ausgänge mit entsprechenden Stufen eines Speicherregisters 122 verbunden sind. Die im Binärrechner 118 gespeicherten Impulsdaten werden dem Speicherregister 122 in Abhängigkeit von einem Lastsignal am Eingang L des Speicherregisters eingegeben. Die Ausgänge der Stufen des Speicherregisters 122 werden einer Seite eines Komperators 124, auch Vergleichseinrichtung genannt, zugeführt und die Ausgänge der Stufen des Binärrechners 118 werden der anderen Seite des Komperators 124 zugeführt. Wenn die Anzahl der im Binärrechner 118 gespeicherten Impulse grosser ist als die An-Another modification of the logic device according to the invention for determining the number of objects in a region to be examined is shown in FIG. With this modification, the impulses are from Pulse shaper 16 is supplied via a line 116 to a binary computer and an AND gate 12o. The binary calculator 118 receives an enable signal at input CL and has four stages, the outputs of which with corresponding stages of a storage register 122 are connected. The pulse data stored in the binary computer 118 are transferred to the storage register 122 input as a function of a load signal at input L of the memory register. The outputs of the stages of the storage register 122 will be one side of a comparator 124, too Called comparison device, supplied and the outputs of the stages of the binary computer 118 are the other side of the comparator 124 is supplied. If the number of pulses stored in the binary computer 118 is greater than the
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zahl der im Speicherregister 122 gespeicherten Impulse, führt der Eomperator 124 über seinen Ausgang 126 dem UND Gatter 12o ein Signal zu· Die durch das UND Gatter 12o hindurchgehenden Impulse werden dem Endrechner 26 und soweit erwünscht der in Pig· 7 dargestellten Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung zugeführt.number of pulses stored in the memory register 122, the Eomperator 124 leads via its output 126 to the AND gate 12o a signal to · The pulses passing through the AND gate 12o are sent to the terminal computer 26 and as far as desired to the circuit shown in Pig * 7 to compensate for the corner overlap.
Bei Beginn einer Abtastzeile wird der Binärrechner 118 freigegeben und das Speicherregister 122 enthält eine Vielzahl von Impulsen, die der Anzahl der in einer vorhergehenden Zeile erfassten Gegenstände entsprechen. Solange die laufende Zeile abgetastet wird, werden die Impulse, die den abgetasteten Gegenständen entsprechen, über die Leitung 116 dem Binärrechner 118 und dem UND Gatter 12o zugeführt. Wenn die Anzahl der Impulse, die der Binärrechner 118 über die Leitung 116 empfangen hat, gleich der Anzahl der im Speicherregister 122 gespeicherten Impulse ist, so dass der Ausgang des Binärrechners 118 grosser oder gleich dem Ausgang des Speicherregisters 122 ist, erzeugt der Komperator 124 am Ausgang 126 ein "ein", um das UND Gatter 12o zu befähigen und weitere Impulse vom Impulsformer 16 während der Zeilenabtastung durchzulassen, so dass die ni + χ ~ ni (>°) -Impulse dem Endrechner 26 zugegeben werden. Am Ende der Abtastzeile wird ein Lastimpuls den Speicherregister 122 jsugeflhrt, um das Speicherregister mit den Daten vom Binärrechner 118 in paralleler Weise zu beladen. Nach dem Beladen wird dem Binärrechner 118 ein Freigabesignal zugeführt, um den Rechner zurückzustellen und für die nächste Abtastzeile bereitzustellen.At the beginning of a scanning line, the binary computer 118 is enabled and the storage register 122 contains a large number of pulses which correspond to the number of objects detected in a previous line. As long as the current line is scanned, the pulses which correspond to the scanned objects are fed via the line 116 to the binary computer 118 and the AND gate 12o. If the number of pulses that the binary computer 118 has received via the line 116 is equal to the number of pulses stored in the storage register 122, so that the output of the binary computer 118 is greater than or equal to the output of the storage register 122, the comparator 124 generates am Output 126 a "on" to enable AND gate 12o and to allow further pulses from pulse shaper 16 to pass through during the line scan, so that the n i + χ ~ n i (> °) pulses are added to terminal computer 26. At the end of the scan line, a load pulse is fed to the storage register 122 in order to load the storage register with the data from the binary computer 118 in a parallel manner. After loading, the binary computer 118 is supplied with an enable signal in order to reset the computer and make it available for the next scan line.
Eine weitere Ausführungsform der logischen Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Bestimmung der Anzahl von Gegenständen in einem zu untersuchenden Bereich ist in Fig. 16 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden die Impulse vom Impulsformer 16 über eine Leitung 128 einerseits einemAnother embodiment of the logic device according to the invention for determining the number of objects in an area to be examined is shown in FIG. In this embodiment, the pulses from the pulse shaper 16 via a line 128 on the one hand one
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Takteingang CP eines Binärrechners 132 über ein ODER Gatter 1Jo und andererseits direkt einem Takteingeng CP eines Binärrechners 134 zugeführt. Der Binärrechner 134- hat vier Stufen, deren Ausgänge mit entsprechenden Stufen eines Binärrechners 136 verbunden sind· Der Binärrechner 136 empfängt von einer der Pig· 3 ähnlichen Taktquelle über eine Leitung 137 am Takteingang CP Taktimpulse, die ebenfalls dem Takteingang des Binärrechners 132 über das ODER Gatter 13o zugeführt werden. Ein Lastsignal wird dem Eingang L des Binärrechners 136 zugeführt, um die im Rechner 134- vorhandenen Daten parallel in den Rechner 136 einzugeben. Die Ausgänge Q, der Rechner 132 und 135 werden den Kippeingängen T der JK Flip-Flops 138 und 14o zugeführt. Bin an eine Leitung 142 angelegter Freigabeimpuls wird einerseits den Freigabeeingängen CL der Rechner 132 und 134 und andererseits den Rückstelleingängen R der Flip-Flops 138 und 14o zugeführt·■ Der Ausgang φ des Flip-Flops 138 wird einem UND Gatter 144 zugeführt, das ebenfalls den Ausgang Q des Flip-FlopS 14o und die Taktimpulse von der Leitung 137 empfängt. Der Ausgang des UND Gatters 144 wird dem Endrechner 26 und, soweit erwünscht, der in Fig. 7 dargestellten Schaltung zum Ausgleich der Eckenüberlappung zugeführt.Clock input CP of a binary computer 132 via an OR gate 1Jo and, on the other hand, directly to a clock input CP of a Binary computer 134 supplied. The binary computer 134- has four stages, the outputs of which with corresponding stages of a binary computer 136 are connected · The binary computer 136 receives from a clock source similar to the Pig · 3 via a line 137 at the clock input CP clock pulses, which are also the clock input of the binary computer 132 are supplied via the OR gate 13o. A load signal is sent to input L of the binary computer 136 is supplied in order to input the data present in the computer 134 into the computer 136 in parallel. The exits Q, the computer 132 and 135 are fed to the toggle inputs T of the JK flip-flops 138 and 14o. I'm on a line 142 applied release pulse is on the one hand the release inputs CL of the computers 132 and 134 and on the other hand the Reset inputs R of flip-flops 138 and 14o supplied · ■ The output φ of the flip-flop 138 is fed to an AND gate 144, which also has the output Q of the flip-flopS 14o and receives the clock pulses from line 137. The output of the AND gate 144 is the terminal computer 26 and, if desired, fed to the circuit shown in FIG. 7 to compensate for the corner overlap.
Bei Beginn einer Abtastzeile sind die Rechner 132 und 134 sowie die Flip-Flops 138 und 14o zurückgestellt, während der Binärrechner 136 eine Reihe von Impulsen enthält, welche der Anzahl der in einer vorhergehenden Zeile erfassten Gegenstände entsprechen. Solange die laufende Zeile abgetastet wird, werden die Impulse vom Impulsformer 16 den Binärrechnern 132 und 134 zugeführt. Die Aufgabe des Binärrechners 134 besteht in erster Linie nur darin, die Impulse zu speichern, die den in der laufenden Zeile erfassten Gegenständen entsprechen, so dass die im Binärrechner 134 gespeicherten Impulse durch ein Signal am Lasteingang L parallel dem Binär-At the beginning of a scan line, computers 132 and 134 and flip-flops 138 and 14o are reset while the binary computer 136 contains a series of pulses which correspond to the number of objects detected in a previous line correspond. As long as the current line is scanned, the pulses from the pulse shaper 16 are the binary computers 132 and 134 supplied. The task of the binary computer 134 is primarily only to store the pulses, which correspond to the objects recorded in the current line, so that the pulses stored in the binary computer 134 by a signal at the load input L parallel to the binary
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rechner 136 eingegeben werden können· Am Ende der Abtastzeile wird die Taktquelle vom Synchronisierimpuls in Gang gesetzt, so dass Taktimpulse über das ODER Gatter 13o dem Binärrechner 132 und dem Binärrechner 136 zugeführt werden, um die hierin gespeicherten Impulse abzulesen, welche der Anzahl der in den aufeinanderfolgenden Zeilen erfassten Gegenständen ent» spre-ehen· Die Ausgangsimpulse aus den Rechnern 132 und 136 kippen die Flip-Flops 138 und 14o, wenn 16 - n^ Taktimpulse am Binärrechner 132 angekommen sind, der aus Vergleichsgründen verwendet wird, und wenn 16 - n^^ Taktimpulse am Binärrechner 136 eingetroffen sind. Bei gekippten Flip-Flops lässt das UND Gatter 144 n. - n. _ ^(^Impulse durch, die dem Endrechner 26 zugeführt werden. Wenn das UND Gatter 144 mit dem Ausgang Q des Flip-Flops 138 und dem Ausgang φ des Flip-Flops14o gespeist würde, wurden m - n. _^ (>0) Impulse am UND Gatter 144 hindurchgehen.computer 136 can be entered · At the end of the scanning line, the clock source is set by the synchronization pulse, so that clock pulses are fed via the OR gate 13o to the binary computer 132 and the binary computer 136 in order to read the pulses stored therein, which correspond to the number of the The output pulses from the computers 132 and 136 flip-flops 138 and 14o when 16 - n ^ clock pulses have arrived at the binary computer 132, which is used for reasons of comparison, and when 16 - n ^^ clock pulses have arrived at the binary computer 136. In tilted flip-flop, the AND gate 144 can be n -. N _ ^ (^ pulses through which are fed to the Endrechner 26 When the AND gate 144 to the Q output of flip-flop 138 and the output φ of the flip.. Flops14o were fed, m - n. _ ^ (> 0) pulses at AND gate 144 would pass through.
Eine Aufzeichnungseinrichtung, die bei jeder der vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden kann, ist in Fig. 18 gezeigt. Die Aufzeichnungseinrichtung umfasst eine Kathodenstrahlröhre (CRT) 148 zur visuellen Wiedergabe des abgetasteten Bereiches und der im Bereich enthaltenen Gegenstände. Eine Videokamera 15o zum zeilenweisen Abtasten des Bereiches 1o mit einem Raster, bei welchem der Bereich 1o ortsfest bleibt, kann ebenfalls bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. Die Videokamera 15o führt der Kathodenstrahlröhre 148 über eine Leitung 152 horizontale Synchronisiersignale oder Zeilenendsignale und über eine Leitung 154 vertikale Stopp-und Startsignale zu. Ein Videosignal wird über eine Leitung 156 der Kathodenstrahlröhre 148 und dem Impulsformer 16 zugeführt, um gleichförmig begrenzte und geformte Impulse für die Logik der Ausführungsformen nach den Figuren 3, 4, 5» 8, 1o, 12, 14 und 16 zu erzeugen, wobei die horizontalen Synchronisier-A recording device used in each of the above-described embodiments is shown in FIG. The recorder includes a cathode ray tube (CRT) 148 for visual Reproduction of the scanned area and the objects contained in the area. A video camera 15o for line by line Scanning the area 1o with a grid, in which the area 1o remains stationary, can also be done with each of the embodiments described above can be used. The video camera 150 transfers the cathode ray tube 148 a line 152 horizontal synchronization signals or end-of-line signals and, via a line 154, vertical stop and start signals. A video signal is transmitted on line 156 of the Cathode ray tube 148 and pulse shaper 16 are fed to uniformly limited and shaped pulses for logic of the embodiments according to Figures 3, 4, 5 »8, 10, 12, 14 and 16 to be generated, the horizontal synchronizing
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signale ebenfalls der Logik zugeführt werden, wie dies im Vorstehenden bereits beschrieben wurde. Die Impulse vom Impulsformer 16 werden ebenfalls der Kathodenstrahlröhre 148 über eine Leitung 158 zugeführt. Eine geeignete Schaltung ist mit der Kathodenstrahlröhre 148 verbunden, um entweder die einen oder anderen Signale in den Leitungen 156 oder zu empfangen oder um die Signale in den Leitungen 156 und 158 gleichzeitig aufzunehmen, um eine Wiedergabe des gesamten Bereiches 1o zu erreichen, wobei die erfassten Gegenstände heller als der Hintergrund sind. Die geeignete Schaltung kann im ersten Fall beispielsweise ein ein- oder zweipoliger Schalter und im zweiten Fall ein Mischer oder ein Mischer mit einer Verzögerung sein, so dass die hellen Aufzeichnungen von den Gegenständen verschv/inden.signals are also fed to the logic, as has already been described above. The pulses from the pulse shaper 16 are also fed to cathode ray tube 148 via line 158. A suitable circuit is connected to cathode ray tube 148 to either receive one or the other of the signals on lines 156 or or to receive the signals on lines 156 and 158 at the same time in order to achieve a reproduction of the entire area 1o, with the detected objects are lighter than the background. In the first case, the suitable circuit can, for example, be a one-pole or two-pole switch and in the second case be a mixer or a mixer with a delay so that the bright records of the Different objects.
Gegenstände verschiedener Formen können rait Hilfe von kohärenten, optischen (räumlichen) Korrelationsfiltern gezählt werden. Bei diesem Verfahren werden die Gegenstände mit einer ausgewählten Form auf eine Bild- Abtastebene in Form von Lichtpunkten projiziert, während von den Gegenständen mit anderen Formen kein Licht projiziert wird. Das räumlich gefilterte Bild kann für jede zu zählende Gegenstandsform abgetastet und die Anzahl der Gegenstände einer jeden Form unabhängig zusammengezählt werden. Das Prinzip derartiger kohärenten, optischen Korrelationstechniken ist allgemein bekannt. Es kann in diesem Zusammenhang beispielsweise auf A. Vander Lugt, IEEE Transactions on Information Theory I.T.-I0 139 (1964)"hingewiesen werden. Eine Unterscheidung der Form der zu zählenden Gegenstände ist bei der praktischen Anwendung der Erfindung beispielsweise dann von Bedeutung, wenn zwischen Bakteriophagenflecken unterschieden werden muss, die als volle Scheiben oder als Ringe erscheinen können, oder wenn bestimmte ausgewählte Gegenstände in Luftaufnahmen gezählt werden sollen.Objects of different shapes can rait the help of coherent, optical (spatial) correlation filters are counted. In this process, the objects are made with a selected shape is projected onto an image scanning plane in the form of points of light while from the objects no light is projected with other shapes. The spatially filtered image can be scanned for each object shape to be counted and the number of items of each shape can be added up independently. The principle of such coherent, optical correlation techniques are well known. In this context it can for example be based on A. Vander Lugt, IEEE Transactions on Information Theory I.T.-10 139 (1964) ". A distinction of the form of the objects to be counted is important in the practical application of the invention, for example, when a distinction must be made between bacteriophage spots, which may appear as full disks or as rings, or when certain selected items are to be counted in aerial photographs.
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Kohärente, optische Techniken können auch zur Unterscheidung nach der Grosse verwendet werden. Eine elektronische Unterscheidung des Abtastsignals durch die Impulslänge oder Impulshöhe ist für diesen Zweck ebenfalls möglich.Coherent, optical techniques can also be used to differentiate can be used according to the size. An electronic differentiation of the scanning signal by the pulse length or Pulse height is also possible for this purpose.
Gegenstände mit unterschiedlicher Farbe in ein und dem gleichen Feld können entweder gleichzeitig mit eiper !Farbfernsehkamera oder unabhängig voneinander mit Hilfe verschiedener Abtastungen gezählt werden, indem geeignete Farbfilter in der optischen Bahnjverwendet werden. Eine Unterscheidung nach der optischen Dichte kann dadurch erzielt werden, dass die allgemein bekannten Techniken zur Unterscheidung der Impulshöhe verwendet werden, um die Gegenstände mit unterschiedlicher Dichte in den aufeinanderfolgenden Zeilen su zählen. Es können auch mehrere Schaltungaider in den Figuren 3»4,5f8,1o,12, 14· oder 16 gezeigten Art gleichzeitig verwendet werden, von denen jede Schaltung eine Schwelle mit einer unterschiedlichen Impulshöhe verwendet. Mehrere Schaltungen können auch zur Unterscheidung irgendwelcher anderer Parameter von Interesse verwendet werden.Objects with different colors in one and the same field can either be used at the same time with eiper! or can be counted independently of one another with the help of different scans, using suitable color filters in the optical path can be used. A distinction according to the Optical density can be achieved by using the well known techniques for differentiating the pulse height used to count the items of different density in the consecutive rows su. It can also several circuit aider in Figures 3 »4,5f8,1o, 12, 14 · or 16 can be used simultaneously, each circuit having a threshold with a different Pulse height used. Multiple circuits can also be used to distinguish any other parameters of interest be used.
Die vorliegende Erfindung kann neben dein vorstehend genannten Gebiet der Biomedizin auch für viele andere Zwecke verwendet werden, wie zum Beispiel zur Bestimmung der Anzahl der Löcher in Lochkarten, zur Bestimmung der Anzahl angekreuzter Antwortkästchen auf einem mehrere Antworten zur Auswahl anbietenden Fragebogen und zur Bestimmung der Anzahl zufällig verteilter Gegenstände auf einem Förderband oder in einem strömenden Medium, wie Gas oder Flüssigkeit, um nur einige Beispiele zu nennen.The present invention can besides the above Biomedical field can also be used for many other purposes, such as determining the number the holes in punch cards, to determine the number of ticked answer boxes on one of several answers to choose from offering questionnaire and to determine the number of randomly distributed objects on a conveyor belt or in a flowing medium such as gas or liquid, to name just a few examples.
Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck "Abtosten" bedeutet ein zeilenweises Abtasten eines Bereiches oder einer Ansammlung von Gegenständen, wobei entweder eine einzigeThe term "scanning" used in this specification means scanning an area or one line by line Collection of objects, either being a single one
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horizontale Abtastzeile vorgesehen wird und der Bereich oder die Ansammlung der Gegenstände an der Abtastzeile vorbeibewegt werdeii oder wobei der Strom der Gegenstände kontinuierlich an einer Abtastzeile vorbeibewegt wird, die in diesem Fall als Abtastfeld ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung kann somit für viele Zwecke verwendet werden, bei denen die Anzahl der Gegenstände in einer AnsamnJung dadurch bestimmt werden muss, dass die Ansammlung entweder abgetastet oder an einer Abtastzeile oder einem Abtastfeld vorbeibewegt wird, das für vorherbestimmte Zeitspannen aufgebaut wird.horizontal scan line is provided and the area or the collection of objects being moved past the scan line or wherein the flow of objects is continuous is moved past a scanning line, which in this case is designed as a scanning field. The present invention can thus be used for many purposes, in which the number of objects in a collection thereby it must be determined that the cluster is either being scanned or moving past a scan line or field which is built up for predetermined periods of time.
Die logische Vorrichtung gemäss der Erfindung, wie sie anhand der Ausfuhrungsbeispiele der Figuren 3» 4, 5» 8, 1ο, 12, 14 und 16 dargestellt wurde, ist nicht dadurch begrenzt, dass irgendeine logische Vorrichtung mit Einrichtungen zum Speichern eines der Anzahl der in einer Zeile erfassten Gegenstände entsprechenden Signals und mit Einrichtungen zum Vergleichen des gespeicherten Signals mit einem in einer benachbarten Zeile erzeugten Signal verwendet werden kann, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Schliesslich wird festgestellt, dass bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 8 und 14 der Vergleich bei einer laufenden Abtastzeile vorgenommen wird, während bei den restlichen Ausführungsbeispielen der Vergleich nach dem Ende einer Abtastzeile durchgeführt wird. Es kann such ein Signal, das der Anzahl der in einer Abtastzeile erfassten Gegenstände entspricht, solange gespeichert werden, bis der gesamte Bereich bzw. das gesamte Rasterbild abgetastet ist, wonach die gespeicherten Signale, die den benachbarten Abtastzeilen entsprechen, miteinander verglichen werden. Obgleich die vorstehend beschriebenen unä in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung nur auf eine digitale Durchführung der Erfindung gerichtet sind, können das Verfahren und die Vorrichtung cer Erfindung auch auf einer ana-The logic device according to the invention, as they based on the exemplary embodiments of Figures 3 »4, 5» 8, 1ο, 12, 14 and 16 is not limited to the fact that any logical device having means for Storing a signal corresponding to the number of objects detected in a line and having devices for Comparing the stored signal with a signal generated in an adjacent row can be used, to carry out the present invention. Finally, it is stated that in the embodiments according to FIGS. 8 and 14 the comparison is carried out with a current scanning line, while in the remaining exemplary embodiments the comparison is made after the end of a scan line. It can be a signal that the The number of objects detected in a scanning line corresponds to being stored until the entire area or the entire raster image is scanned, after which the stored signals, which correspond to the adjacent scanning lines, be compared with each other. Although those described above and shown in the drawings Embodiments of the invention are directed only to a digital implementation of the invention, the method and the device of the invention also on an analog
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logen Basis durchgeführt werden, wobei Einrichtungen zur Energiespeicherung, wie Kondensatoren, verwendet werden, um ein analoges Signal zu speichern, das der Anzahl der in aufeinanderfolgenden Abtastzeilen erfassten Gegenstände proportional ist. Die analogen Signale können miteinander vergl ichen werden, um Differenzsignale zu erzeugen. Der Ausdruck "erzeugen eines Signals das der Anzahl der in einer Altestzeile erfassten Gegenstände entspricht "und eine ähnliche in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Ausdrucksweise bezieht sich auch auf Impulse, welche die Anzahl der für digitale Operationen erfassten Gegenstände darstellen, sowie auf lineare Signale, welche der Anzahl der für analoge Operationen erfassten Gegenstände proportional sind· Wenn man logische Vergleichsoperationen in einer Zeitspanne durchführen will, die grosserals die Zeitspanne zwischen den aufeinanderfolgenden Abtastzeilen ist, kann eine weitere Speichereinrichtung verwendet werden, um die Daten von der laufenden Abtastzeile während der Vergleichsoperation zu speichern.On a log basis, energy storage devices, such as capacitors, are used store an analog signal proportional to the number of objects detected in successive scan lines is. The analog signals can be compared with one another in order to generate differential signals. The expression "generate a signal which corresponds to the number of objects detected in an old test line" and a Similar terminology used in the description and in the claims also relates to pulses, which are the number of the objects captured for digital operations, as well as linear signals that represent the number of objects detected for analog operations proportionally are · If one wants to perform logical comparison operations in a time span greater than the time span between the successive scan lines, another storage device can be used to store the data of the current scan line during the compare operation.
Die Erfindung schafft also verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände in einer Ansammlung unter Verwendung einer fltellungsunabhängigen Betriebsweise, wobei die Ansammlung zeilenweise abgetastet und für jeden in einer Abtastzeile erfassten Gegenstand ein Impuls erzeugt wird und die Anzahl der in den aufeinanderfolgenden Abtastzeilen erzeugten Impulse vergli-chen wird, um Differenzimpulre zu erzeugen, welche der Differenz in der Anzahl der Gegenstände in den aufeinanderfolgenden Zeilen entsprechen, und wobei die Differenzimpnlse summiert werden, um die Anzahl der Gegenstände in der Ansammlung anzugeben. Verschiedene Abwandlungsformen der Verfahren und der Vorrichtungen verwenden Rechner und Registrierschaltungen zum Speichern und Vergleichen der Anzahl der inThe invention thus provides various methods and devices for determining the number of objects in a cluster using a fill-independent mode of operation, the cluster being scanned line by line and a pulse is generated for each object detected in a scanning line and the number of in the successive scan lines generated pulses is compared to generate difference pulses which the difference in the number of items in the consecutive Lines correspond, and where the difference pulses are summed to the number of items in the Indicate accumulation. Various modifications of the methods and apparatus use calculators and registration circuits to save and compare the number of in
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den Abtastzeilen erzeugten Impulse. Ferner ist eine Schaltung vorgesehen, welche automatisch die Eckenüberlappung ausgleicht. pulses generated across the scanning lines. Furthermore, a circuit is provided which automatically compensates for the corner overlap.
Die Erfindung kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden. Die vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele dienen daher nur der Erläuterung der Erfindung und sind nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen.The invention can be modified in many ways. The exemplary embodiments described above and shown in the drawings therefore serve only for explanation of the invention and are not to be understood in a limiting sense.
- Patentansprüche -- patent claims -
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