ES2198522T3 - Sistema, principalmente para el cronometraje; que incluye un sensor fotosensible y procedimiento de reglaje del alineamiento de tal sistema sobre una linea de paso de objetos. - Google Patents
Sistema, principalmente para el cronometraje; que incluye un sensor fotosensible y procedimiento de reglaje del alineamiento de tal sistema sobre una linea de paso de objetos.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA INSTALADO EN LA PROLONGACION DE UNA LINEA DE PASO DE UN OBJETO, QUE LLEVA: - UN DISPOSITIVO OPTICO PARA PROYECTAR UNA IMAGEN DE ESTA LINEA SOBRE UN DETECTOR FOTOSENSIBLE QUE PUEDE PROPORCIONAR UNA SEÑAL DE IMAGEN, - MEDIOS DE TRATAMIENTO DE DICHA SEÑAL DE IMAGEN, - MEDIOS DE VISUALIZACION PARA VISUALIZAR EN UNA PANTALLA UNA IMAGEN REPRESENTATIVA DE DICHA SEÑAL DE IMAGEN LLAMADA IMAGEN DE VIDEO, CONECTADOS A DICHOS MEDIOS DE TRATAMIENTO, CARACTERIZADO PORQUE DICHO DETECTOR ESTA FORMADO POR UNA MATRIZ DE PIXELS. PORQUE LOS MEDIOS DE TRATAMIENTO COMPRENDEN MEDIOS PARA GENERAR UNA SEÑAL QUE FORMA UN RETICULO QUE SE VISUALIZA SOBRE UNA PANTALLA Y QUE SE SUPERPONE A LA IMAGEN DE VIDEO, Y - PORQUE COMPRENDE ADEMAS MEDIOS PARA EXTRAER DE DICHA SEÑAL DE IMAGEN QUE RECIBEN EN LA ENTRADA, SEÑALES ELECTRICAS PROCEDENTES DE UNA COLUMNA DE PIXELS DE LA MATRIZ QUE CORRESPONDE A LA POSICION DEL RETICULO SOBRE LA PANTALLA Y PARA PROPORCIONAR EN LA SALIDA UNA SEÑAL DE COLUMNA.
Description
Sistema, principalmente para el cronometraje; que
incluye un sensor fotosensible y procedimiento de reglaje del
alineamiento de tal sistema sobre una línea de paso de objetos.
La presente invención se refiere a un sistema,
principalmente para el cronometraje de carreras, y más
particularmente a un sistema que incluye un dispositivo óptico
instalado en puesto fijo y en prolongación de una línea de paso de
objetos para proyectar una imagen de esta línea sobre un sensor
fotosensible. La invención se refiere igualmente a un procedimiento
de reglaje del alineamiento de tal sistema sobre una línea de paso
de objetos, tal como una línea de llegada de una carrera.
Se conoce ya por el documento
EP-A-0 207 675 un sistema para la
determinación de los tiempos que separan los pasos de concurrentes
a la altura de una línea de paso de una carrera o línea de
referencia sensiblemente perpendicular a su trayectoria. Este
sistema comprende una cámara, un dispositivo de almacenamiento y de
tratamiento de imágenes, un cajetín de mando y una pantalla de
control. La cámara comprende un bloque óptico al que está asociado
un sensor fotosensible sobre el que está destinada a formarse la
imagen de la línea de referencia. El bloque óptico comprende un
objetivo óptico clásico y el sensor fotosensible está formado por
un barrote, compuesto por una pluralidad de pixels yuxtapuestos en
una sola columna, llamado generalmente barrote CCD (correspondiente
a la designación anglosajona "Charged Coupled Device")
La patente EP 0 223 119 describe otro modo de
realización posible para tal sistema de cronometraje de
carreras.
Para funcionar de manera satisfactoria en los
sistemas descritos más arriba, la cámara debe instalarse en un
puesto fijo en la prolongación de la línea de referencia y
perpendicularmente a la misma. Más particularmente, la línea de
referencia debe estar perfectamente alineada con el barrote CCD de
la cámara.
Este alineamiento se realiza generalmente en dos
etapas.
Según una primera etapa puesta en práctica se
procede en fábrica, de una vez por todas, al alineamiento sobre un
banco óptico del barrote CCD con el dispositivo óptico de la
cámara. En el curso de esta operación, se desplaza el barrote CCD
con relación el bloque óptico con el fin de colocarlo en
superposición con una línea de una mira de un ocular montado sobre
el bloque óptico de la cámara con ayuda de diferentes mecanismos de
reglaje de tornillo. Una vez efectuado este reglaje, el barrote CCD
se fija en esta posición con ayuda de medios mecánicos tales como
tornillos.
Según una segunda etapa se procede, en cada
instalación de la cámara sobre el terreno, al alineamiento del
barrote CCD vía el ocular con la línea de referencia. Con tal fin,
el bloque óptico comprende además un espejo basculante entre una
primera posición llamada de funcionamiento, en la que el plano del
espejo está separado del camino óptico que une el barrote CCD al
objetivo y una segunda posición llamada de reglaje en la que el
espejo se coloca sobre dicho camino óptico y devuelve la imagen
percibida por el objetivo, en este caso la imagen de la línea de
referencia, sobre el ocular. Para efectuar el alineamiento del
barrote CCD con la línea de referencia, es pues necesario colocar el
espejo en la posición de reglaje y desplazar después la cámara que
se ha fijado previamente en un trípode de reglaje clásico mirando
al tiempo en el ocular la imagen de la línea de referencia hasta
que esta imagen se superponga a dicha línea de la mira del ocular.
Una vez efectuado este último reglaje, se fija el pie en esta
posición con ayuda de medios mecánicos clásicos y puede comenzar la
toma de vistas.
Este sistema presenta diferentes inconvenientes,
en particular por el hecho de que se necesita la realización de
mecanismos de reglaje que comprende numerosas piezas complicadas de
mecanizar que hacen laboriosa la fabricación y aumentan de manera
importante el precio de coste de la cámara. Se mencionará también a
este respecto una fiabilidad restringida del sistema debido a las
numerosas piezas mecánicas de que se compone.
Además, los reglajes que exige la cámara durante
su ensambladura en la fábrica son largos y delicados.
Adicionalmente, durante choques o vibraciones, las piezas mecánicas
constitutivas del dispositivo de reglaje de la óptica con relación
al CCD pueden falsearse y desalinear el retículo del ocular con
relación al barrote CCD.
La invención tiene pues por objeto principal
remediar los inconvenientes de la técnica anterior ya mencionada
proporcionando un sistema que comprende una cámara que incluye un
dispositivo simple y barato que permite el reglaje preciso del
alineamiento de un sensor fotosensible del tipo barrote CCD sobre
una línea de paso de una carrera.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un
sistema que puede instalarse en la prolongación de una línea de
paso de por lo menos un objeto tal como una línea de llegada de una
carrera, incluyendo dicho sistema:
- -
- un dispositivo óptico para proyectar una imagen de esta línea sobre un sensor fotosensible, siendo capaz dicho sensor de proporcionar señales eléctricas representativas de la imagen proyectada por el dispositivo óptico, definiendo así dichas señales eléctricas una señal imagen,
- -
- medios de tratamiento de dicha señal imagen,
- -
- medios de presentación previstos para presentar en una pantalla una imagen representativa de dicha señal imagen, llamada imagen de vídeo, unidos a dichos medios de tratamiento. Este sistema se caracteriza porque dicho sensor está formado por una matriz de pixels,
- -
- porque se ha previsto medios para engendrar una señal formando un retículo que se presenta sobre dicha pantalla y que se superpone a la imagen de vídeo, y
- -
- porque dicho sistema comprende además medios de extracción que reciben en entrada la señal imagen y previstos para extraer, de dicha señal imagen, señales eléctricas provenientes de una columna de pixels de la matriz correspondiente a la posición del retículo sobre la pantalla para dar en salida una señal de dicha señal columna.
Gracias a estas características la función y la
estructura mecánica complicadas del bloque óptico de los sistemas
de la técnica anterior son reemplazadas por un sensor único, lo que
permite a la vez aumentar la precisión de alineamiento del sistema
y su fiabilidad, reduciendo al mismo tiempo el coste de fabricación
del sistema.
Según una característica ventajosa de la
invención, el retículo está asociado a medios de mando vía un
circuito comparador que recibe en entrada la señal imagen y una
señal de referencia proveniente de los medios de mando y que
proporciona en salida una señal de mando, y el retículo puede
desplazarse sobre la imagen en respuesta a la señal de mando.
Así, por ejemplo por medio de un cursor
electrónico, se puede seleccionar la columna de CCD que corresponde
a la línea de referencia que se puede ver en una pantalla de
control.
Según un modo de realización preferido de la
invención, el sistema comprende además medios para conmutar la
señal imagen ya sea hacia los medios de tratamiento, bien sea hacia
los medios de extracción que conmutan así el sistema en un modo de
funcionamiento espacial o temporal respectivamente.
Estos medios de conmutación presentan
principalmente la ventaja de permitir comprobar fácilmente el
posicionamiento del sistema en cualquier momento conmutando
simplemente el sistema del modo temporal al modo espacial. En otros
términos, se puede pasar del modo en el que el sistema no utiliza
más que una sola columna de pixels para adquirir datos
representativos de la imagen en cada instante dado de la línea de
paso, y tratar por ejemplo estos datos de acuerdo con lo que se ha
descrito en la patente EP 0 402 749, que se incluye aquí como
referencia, al modo en el que se utiliza el sensor clásicamente como
sensor de imagen de vídeo con una frecuencia de barrido que no
depende más que de la norma utilizada, por ejemplo PAL, NTSC o
análoga.
La invención tiene igualmente por objeto un
procedimiento de reglaje del alineamiento de un sistema sobre una
línea de paso de objetos, incluyendo el sistema un dispositivo
óptico que tiene un eje óptico, siendo capaz el dispositivo de
proyectar una imagen de esta línea sobre un sensor fotosensible
formado por una matriz de pixels, que es capaz de proporcionar
señales eléctricas representativas de dicha imagen proyectada,
definiendo así una señal imagen, incluyendo igualmente el sistema
medios de tratamiento de dicha señal imagen, así como medios de
presentación unidos a dichos medios de tratamiento y previstos para
presentar sobre una pantalla una imagen, llamada imagen de vídeo,
representativa de dicha señal imagen, caracterizado porque comprende
las etapas consistentes en:
- (a)
- poner el sistema en la prolongación de la línea de paso de manera que el eje de su dispositivo óptico se dirija sensiblemente sobre dicha línea,
- (b)
- leer a una primera frecuencia determinada la señal eléctrica proporcionada por los pixels que se encuentran en varias columnas de la matriz que forma el sensor para formar sobre la pantalla dicha imagen de vídeo que comprende principalmente la imagen de la línea de paso,
- (c)
- engendrar una señal formando un retículo que se presenta sobre dicha pantalla y que se superpone a una parte de la imagen de vídeo,
- (d)
- superponer el retículo a la imagen de la línea de paso en la imagen de vídeo,
- (e)
- seleccionar la columna de pixels del sensor que corresponde al retículo.
Se observa que según el procedimiento de la
invención puede efectuarse el alineamiento del sistema, desplazando
por ejemplo con ayuda de un mando electrónico sobre una imagen de
vídeo un retículo para superponerlo a la imagen de la línea de paso
que aparece sobre la imagen. Así, las operaciones de reglaje del
alineamiento son simplificadas principalmente porque la puesta en
práctica de mecanismo mecano-óptico delicado es totalmente
eliminada.
Según un modo de puesta en práctica ventajoso de
la invención, el procedimiento descrito más arriba puede
completarse por las etapas de:
- (f)
- leer a una segunda frecuencia determinada, la señal eléctrica proporcionada por la columna de pixels seleccionada, llamada señal columna, y que corresponde al perfil de intensidad de imagen de la línea en un instante dado; y
- (g)
- proporcionar dicha señal columna a medios de explotación.
Así, el procedimiento de alineamiento según la
invención puede completarse, una vez efectuadas las etapas de
alineamiento, de manera simple para ofrecer otras posibilidades de
explotación del procedimiento tal como el cronometraje.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán más claramente con la lectura de la descripción
siguiente de un modo de realización de la invención dado a título
puramente ilustrativo y no limitativo, siendo realizada esta
descripción en conexión con las figuras anexas, en las que:
- la figura 1 muestra un esquema de bloques que
ilustra el principio del sistema según la invención, y
- la figura 2 muestra una vista de frente
esquemática de un sensor fotosensible matricial utilizado en el
sistema de la figura 1.
Se va a efectuar la descripción del sistema según
la invención dentro del marco de una aplicación al cronometraje de
carreras y más precisamente al reglaje del alineamiento de un
sensor fotosensible del tipo CCD sobre una línea de paso de
corredores con vistas a efectuar un cronometraje con toma de vistas
de los corredores que pasan a la altura de la línea.
No obstante, no hay que decir que la invención no
se limita en modo alguno a esta aplicación y que podrá utilizarse
ventajosamente en el marco de cualquier otra aplicación en la que
sea necesario efectuar un reglaje de alineamiento de un sensor
fotosensible del tipo CCD sobre una línea de paso de objetos, por
ejemplo en escáneres o análogo.
El esquema de bloques de la figura 1 muestra el
principio del sistema según la invención designado por la
referencia numérica general 1. Los corredores 2, que evolucionan
cada uno sobre una calle 4 a una cierta velocidad, pasan por una
línea de paso 6 que puede ser aquí la línea de llegada de la
carrera, en la prolongación de esta línea de paso 6 está instalada
una cámara 8 que forma parte del sistema 1. La cámara 8 comprende
del modo clásico un dispositivo óptico 10 formado por un objetivo
de foto o vídeo que puede estar equipado llegado el caso de un zoom
de mando manual o telemandado. El dispositivo óptico 10 proyecta una
imagen de la línea de paso 6 sobre un sensor fotosensible 12 que se
encuentra detrás del objetivo en un plano perpendicular al de la
figura. Según una característica de la invención el sensor
fotosensible es un sensor tipo CCD que se presenta como se ha
ilustrado en la figura 2 bajo la forma de una matriz de pixels 14
yuxtapuestos en líneas L1-Ln y en columnas
C1-Cn. El sensor 12 es capaz de proporcionar
señales eléctricas 16 representativas de la imagen proyectada por
el dispositivo óptico 10 y recibida por este sensor. Estas señales
16 serán llamadas señal imagen en la continuación de la descripción.
A título de ejemplo, el sensor 12 comprende 750 líneas y 480
columnas. Estos sensores pueden obtenerse fácilmente en el
comercio, por ejemplo de la casa Thomson.
Se observará igualmente que este sensor puede ser
un sensor de color o blanco y negro según la aplicación
deseada.
La señal imagen 16 proveniente del sensor 12 es
suministrada como entrada a medios de tratamiento 18 vía medios de
conmutación 20 cuando estos últimos están en una primera posición
representada por trazo continuo en la figura, correspondiendo esta
posición a un primer modo de funcionamiento del sistema llamado
modo espacial. Estos medios de tratamiento 18 entregan como salida
una señal imagen tratada 21 a medios de presentación 22. Estos
últimos están previstos para presentar una imagen representativa de
la señal imagen y están formados por una pantalla o monitor de
norma vídeo estándar tal como la norma PAL, NTSC o multimedia. Por
norma multimedia se comprenderá una salida numérica destinada a un
ordenador.
Los medios de tratamiento 18 comprenden un
codificador 24 que realiza la codificación de la señal imagen para
hacerla apropiada para ser presentada en el monitor, así como
medios 26 para engendrar un retículo 28 que se presenta igualmente
sobre el monitor en superposición de la imagen de vídeo o en
incrustación en una imagen numérica. Estos medios 26 son aptos para
engendrar sobre la imagen presentada por el monitor una barra
vertical de poca anchura, típicamente del ancho de un pixels, y que
atraviesa la imagen de arriba a abajo que forma el retículo 28.
Típicamente, el retículo puede ser formado poniendo la parte de la
señal imagen proveniente de una columna de pixels determinada del
sensor en un estado dado por ejemplo en un color. Los medios
generadores 26 están asociados, vía un circuito comparador 30, a
medios de mando 32 que permiten principalmente gobernar el
desplazamiento horizontal del retículo 28 sobre la imagen.
Prácticamente, el mando puede realizarse vía una interfaz usuario
que tiene la forma de un teclado 34 con el que se puede introducir
manualmente parámetros de selección de una columna del sensor 12 que
permitirá la formación del retículo en un lugar dado sobre el
monitor 22. El teclado 34 está unido a los medios de mando 32 por
un bus de mando 36. Los medios de mando 32 están unidos por su
parte a los medios de conmutación 20 con el fin de gobernar, vía
una señal de conmutación 31, el modo de funcionamiento del sistema
como se explicará con más detalle en lo que sigue.
El circuito comparador 30 recibe como entrada la
señal imagen 16 que proviene del sensor así como una señal de
referencia 37 que proviene de los medios de mando 32, y proporciona
como salida una señal de mando 38 que se aplica de una parte a los
medios generadores 26 del retículo, y de otra parte a medios de
extracción 40 que serán descritos con más detalle en lo que
sigue.
Más precisamente, la señal de referencia 37 es
una señal representativa de la posición de la columna de pixels que
corresponde a la posición deseada del retículo sobre el monitor 22.
Esta señal 37 es proporcionada a medios de memorización 42 que
forman parte del circuito comparador 30 y que almacenan un valor
numérico representativo de una enésima columna de pixels de la
matriz 14 que forma el sensor 12, correspondiendo este valor a los
parámetros de la columna de pixels introducidos por el usuario con
ayuda del teclado 34. Los medios de memorización 42 son clásicos y
pueden estar formados típicamente por un registro o una memoria
viva o muerta. La memoria o registro 42 comprende un valor por
defecto al enclavamiento del sistema, este valor puede ser, por
ejemplo, el que corresponde a la columna de pixels central de la
matriz de pixels, o sea la 240ª columna en el caso particular de
una matriz con 480 columnas. La memoria 42 proporciona en salida
una señal 43 a una primera entrada 44 de un comparador 46.
El circuito comparador 30 comprende además medios
de recuento 48 de columna que reciben en entrada la señal imagen 16
y proporcionan en salida una señal de recuento 50 a una segunda
entrada 52 del comparador 46 que proporciona a su vez la señal de
mando 38.
Los medios de recuento 48 de columnas están
formados ventajosamente por un contador que se reinicializa a cada
comienzo de imagen completa o "frame", es decir, 50 ó 60 veces
por segundo según la norma de vídeo utilizada (PAL o NTSC,
respectivamente).
El comparador 46 es típicamente un comparador que
suministra la señal de mando cuando la señal de recuento 50 es
igual a la señal de referencia 37.
Los medios de extracción 40 reciben igualmente en
entrada la señal de imagen 16 vía los medios de conmutación 20
cuando estos últimos están en una segunda posición representada por
trazos interrumpidos en la figura, correspondiendo esta posición a
un segundo modo de funcionamiento del sistema llamado modo
temporal. Estos medios 40 están previstos para extraer de la señal
imagen 16 en conexión con la señal de mando 38 proveniente del
circuito comparador 30, señales eléctricas provenientes de una
columna de pixels de la matriz 14, que corresponde a la posición
del retículo sobre la pantalla y para proporcionar en salida una
señal columna 54. La señal columna es suministrada seguidamente a
medios de explotación 56 que pueden ser formados, por ejemplo, con
el circuito de adquisición y de tratamiento de las imágenes
provenientes de una columna de pixels descrito en la patente
EP-A-0 402 749. Los medios de
extracción 40 podrán ser formados ventajosamente por un circuito de
filtrado clásico que no deja pasar más que la parte de la señal
imagen 16 relativa a la columna de pixels correspondiente al
retículo sobre la base de la señal de mando 38.
El sistema según la invención comprende además
medios de cadenciamiento 58 para leer a una frecuencia determinada
la señal columna 54, o en otros términos las señales eléctricas
provenientes de la columna de pixels definida por la señal de mando
38, formando la columna de pixels una imagen representativa de la
imagen de la línea proyectada sobre esta columna en un instante
dado, estando la imagen de la línea en perfecta superposición con
el retículo definido más arriba. A tal efecto, los medios de
cadenciamiento 58 proporcionan una señal de cadenciamiento de
extracción 60 bajo la forma de una señal binaria de frecuencia
programable por los medios de mando 32.
La frecuencia de lectura de la columna es
escogida por el operador en función de la velocidad de desfile de
los objetos cuya imagen debe conservar, en este caso en función de
la velocidad de la carrera. Para ello el operador dispone del
teclado con el que puede introducir manualmente el valor de esta
frecuencia, sirviendo los medios de mando 32 de interfaz entre el
teclado y los medios de cadenciamiento 58 y entregando a estos
últimos una señal de mando de cadenciamiento 62. Típicamente, los
medios de cadenciamiento 58 comprenden un circuito de base de
tiempo asociado a un microcontrolador, pudiendo obtenerse estos
circuitos en el comercio, por ejemplo bajo la denominación Intel
80186 que reúne estos dos componentes en un solo componente
integrado.
Además, los medios de cadenciamiento 58
suministran al sensor 12 señales de cadenciamiento sensor 64 para
gestionar las diferentes velocidades de lectura o de adquisición de
imágenes igualmente vía la señal de mando de cadenciamiento 62 en
función del modo de funcionamiento del sistema. Se hará notar a este
propósito que la velocidad de adquisición es lenta y fija en el
modo de funcionamiento espacial y rápida y variable en el modo de
funcionamiento temporal.
A título de ejemplo, cuando se conmuta el sistema
en el modo de funcionamiento espacial, la velocidad de presentación
es estándar, vídeo PAL, NTSC o multimedia y cuando la señal se
conmuta en modo de funcionamiento temporal, la velocidad de
adquisición puede estar comprendida entre 100 y 5.000 Hz, es decir,
que el contenido de la columna seleccionada se refresca de 100 a
5.000 veces por segundo.
De manera ventajosa, los medios de cadenciamiento
58 gestionan igualmente el tiempo de exposición de la imagen
registrada.
Según una variante de realización preferida, el
sistema de la invención puede comprender además medios de
amplificación programables (no representados) que se dispondrían
entre el sensor 12 y los medios de conmutación 20 para modificar el
contraste y la luminosidad de la imagen que es presentada en el
monitor y esto para cada color en el caso de un sensor de
color.
Según una característica ventajosa de la
invención, y para aumentar la resolución durante la extracción de
la imagen, la matriz de pixels que forma el sensor 12 se posiciona
de manera que tenga un mayor número de pixels en las columnas que
en las líneas. Igualmente se preferirá barrer la matriz en el
sentido de las columnas antes que en el sentido de las líneas.
El procedimiento de reglaje asociado al sistema
según la invención va a ser descrito a continuación. En numerosas
aplicaciones del sistema que se acaba de describir, el eje óptico
de la cámara 8 debe alinearse perfectamente sobre la línea de paso
de los objetos que se desea filmar con el fin de determinar, por
ejemplo, velocidades o tiempos de paso de objetos o de concurrentes
en el marco de carreras, con la mayor precisión.
El sensor matricial 12 habrá sido ajustado
igualmente con relación al cajetín de la cámara 8 principalmente
para que la verticalidad de las columnas de pixels del sensor 12 se
confunda con la de las paredes del cajetín de la cámara. Se hará
notar a este respecto que el eje óptico es definido por la dirección
perpendicular al plano del sensor.
La cámara 8 equipada de un trípode o soporte (no
representado) regulable según todos los grados de libertad se
coloca primeramente en la prolongación de la línea de paso 6 de
modo que el eje óptico de la cámara se dirija sensiblemente hacia
esta línea. En el curso de esta primera etapa, se regula la
verticalidad de las columnas de pixels del sensor 12 orientando el
cajetín de la cámara 8, por ejemplo, con ayuda de un nivel de
burbuja, actuando sobre botones y/o manivelas de reglaje previstos
en el trípode.
Una vez efectuada esta operación de reglaje, se
pone la cámara en el modo de funcionamiento espacial actuando
sobre los medios de conmutación 20 vía el teclado 34 y los medios
de mando 32. En este modo de funcionamiento, la cámara 8 lee, a una
primera frecuencia determinada, la señal imagen 16 proveniente del
sensor 12 para formar en el monitor o pantalla 22 una imagen, por
ejemplo una imagen de vídeo. La frecuencia de lectura es engendrada
por los medios de cadenciamiento 58 en respuesta a la conmutación
del sistema en modo espacial vía los medios de mando 32. La primera
frecuencia varía según la norma de vídeo utilizada y puede ser, por
ejemplo, 50 Hz y 60 Hz respectivamente, según se utilice la norma
de vídeo PAL o NTSC. Evidentemente, se podrá utilizar también la
norma multimedia.
En este momento, la imagen de vídeo de la línea
de paso 6 y del entorno de esta línea aparecen en el monitor 22. Se
hará notar que la puesta a punto y el encuadre de la imagen de
vídeo pueden efectuarse en el curso de esta operación.
Se engendra entonces una señal que permite la
formación del retículo 28 que viene a incrustarse o superponerse a
la imagen de vídeo presentada en el monitor. Para formar este
retículo 28 se cuenta, en cada trama de la señal imagen 16,las
columnas de pixels de la matriz 14 con ayuda del contador 48. La
señal de recuento 50 representativa de una enésima columna de pixels
en la trama considerada es comparada con la señal de referencia 37
representativa de la posición deseada del retículo en la pantalla
22. Cuando se constata una igualdad en el comparador 46, la señal
de mando 38 es activa. Esta señal 38 es suministrada entonces
durante todo el barrido de esta columna de pixels, llamada columna
de referencia CR, al generador de retículo 26. Cuando esta señal es
activa en la entrada del generador 26, se fuerza la señal imagen
proveniente de la columna CR en un estado dado, por ejemplo en un
color determinado. El retículo 28 se presenta pues en una
posición en la pantalla, que es determinada por el valor contenido
por defecto en la memoria de referencia 42 durante el
accionamiento. Según un modo de realización el valor de
referencia es el que corresponde a la 240ª columna de pixels
de la matriz 12 de modo que se forme el retículo 28 en el
centro de la pantalla.
Se gobierna seguidamente el desplazamiento
horizontal del retículo 28 sobre la pantalla con el fin de poner el
retículo en superposición exacta con la imagen de vídeo de la línea
de paso 6. A tal efecto, se modifica el contenido de la memoria 42
vía el teclado 34 y los medios de mando 32.
Una vez efectuada esta operación, se selecciona
la columna CR y corresponde al retículo 28.
En particular la columna de pixels CR es la
columna de pixels que se utilizará cuando se conmute el sistema de
la invención en el modo de funcionamiento temporal. Cuando se
conmuta el sistema en el modo de funcionamiento temporal, se
suministra la señal imagen 16 como entrada a los medios de
extracción 40 que reciben por otro lado la señal de mando 38. En
este modo de funcionamiento, la cámara 8 lee, a una segunda
frecuencia determinada la señal imagen 16. Esta frecuencia de
lectura es engendrada por los medios de cadenciamiento 58 en
respuesta a la conmutación del sistema en modo temporal. Esta
frecuencia es escogida, e introducida por el usuario vía el teclado
34 y los medios de mando 32, en función de la velocidad de desfile
de los objetos sobre la línea de paso 6. Típicamente esta segunda
frecuencia de lectura varía entre 100 y 5.000 Hz. Los medios de
extracción 40 no dejan pasar a la señal imagen 16 más que cuando la
señal de mando 38 es activa para proporcionar así en salida la señal
columna 54 representativa del perfil de intensidad de imagen de la
línea de paso 6 en un instante dado. En consecuencia, la señal de
columna 54 proviene de la columna de pixels CR y corresponde
exactamente a la posición del retículo 28 del modo de
funcionamiento espacial.
Claims (21)
1. Sistema (1) que puede instalarse en la
prolongación de una línea de paso (6) de por lo menos un objeto (2)
tal como una línea de llegada de una carrera, incluyendo dicho
sistema (1):
- -
- un dispositivo óptico (10) para proyectar una imagen de esta línea (6) sobre un sensor fotosensible (12), siendo capaz dicho sensor (12) de proporcionar señales eléctricas representativas de la imagen proyectada por el dispositivo óptico (10), definiendo así dichas señales eléctricas una señal imagen (16),
- -
- medios de tratamiento (18) de dicha señal imagen (16),
- -
- medios de presentación (22) previstos para presentar en una pantalla una imagen representativa de dicha señal imagen (16), llamada imagen de vídeo, unidos a dichos medios de tratamiento (18), estando caracterizado este sistema porque dicho sensor (12) está formado por una matriz de pixels (14),
- -
- porque los medios de tratamiento (18) comprenden medios (26) para engendrar una señal formando un retículo (28) que se presenta sobre dicha pantalla y que se superpone a la imagen de vídeo, y
- -
- porque dicho sistema comprende además medios de extracción (40) que reciben en entrada la señal imagen (16) y previstos para extraer, de dicha señal imagen, señales eléctricas provenientes de una columna de pixels de la matriz (14) correspondiente a la posición del retículo (28) sobre la pantalla para dar en salida una señal llamada señal columna (54).
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho retículo (28) está asociado a
medios de mando (32) vía un circuito comparador (30) que recibe en
entrada dicha señal imagen (16) y una señal de referencia (37)
proveniente de dichos medios de mando (32), y proporciona en salida
una señal de mando (38) y porque el retículo (28)puede
desplazarse sobre dicha imagen en respuesta a dicha señal de mando
(38).
3. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha señal de referencia (37) es una
señal representativa de la posición de la columna de pixels que
corresponde a la posición del retículo (28) sobre la pantalla.
4. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque el circuito comparador (30)
comprende medios de recuento de columnas (48) y medios de
memorización (42), recibiendo en entrada dichos medios de recuento
(48) dicha señal imagen (16) y proporcionando en salida una señal
llamada señal de recuento (50), recibiendo dichos medios de
memorización (42) en entrada dicha señal de referencia (37)y
proporcionando en salida una señal (43), comprendiendo además el
circuito comparado (30) unos medios (46) previstos para
comparar dichas señales (43, 50) y proporcionar en salida dicha
señal de mando (38).
5. Sistema según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque comprende además medios de
cadenciamiento (58) para leer a una frecuencia determinada,
escogida en función de la velocidad de paso del objeto (2) sobre la
línea (6), de las señales eléctricas (54)provenientes de
dicha columna de pixels definida por dicha señal de mando (38),
formando dicha columna de pixels una imagen representativa de una
línea del campo del dispositivo óptico en perfecta superposición
con el retículo (28).
6. Sistema según la reivindicación 5,
caracterizado porque los medios de cadenciamiento (58) están
unidos a dicho sensor (12) para gestionar las diferentes
velocidades de lectura o adquisición de imágenes y porque son
gobernados por dichos medios de mando (32).
7. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque comprende además medios (20) para
conmutar la señal imagen (16) ya sea hacia los dichos medios de
tratamiento (18), o bien hacia dichos medios de extracción (40),
conmutando así el sistema (1) en un modo de funcionamiento espacial
o temporal respectivamente.
8. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la matriz
(14) del sensor (12) comprende 480 columnas y 750 líneas.
9. Sistema según las reivindicaciones 7 y 8,
caracterizado porque cuando se conmuta el sistema (1) en
modo de funcionamiento espacial, la velocidad de presentación es
estándar, del tipo vídeo PAL, NTSC o multimedia y cuando se conmuta
la señal (16) en modo de funcionamiento temporal, la velocidad de
adquisición puede estar comprendida entre 100 y 5.000 Hz.
10. Sistema según la reivindicación 7,
caracterizado porque comprende además medios de
amplificación programables dispuesto entre dicho sensor (12) y
dichos medios de conmutación (20) para modificar el contraste y la
luminosidad de la imagen presentada.
11. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor
(12) es un sensor de color.
12. Sistema según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
posiciona el sensor (12) de manera que tenga más pixels en las
columnas que en las líneas.
13. Aplicación de un sistema según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 12 al cronometraje de carreras.
14. Procedimiento de reglaje del alineamiento de
un sistema (1) sobre una línea (6) de paso de objetos
(2),incluyendo dicho sistema un dispositivo óptico (10) que tiene
un eje óptico, siendo capaz dicho dispositivo (10) de proyectar una
imagen de esta línea (6) de paso sobre un sensor fotosensible (12)
formado por una matriz de pixels (14), siendo capaz dicha
matriz de pixels de proporcionar señales eléctricas representativas
de dicha imagen proyectada, definiendo así una señal imagen (16),
incluyendo igualmente el sistema (1) medios de tratamiento
(18) de dicha señal imagen (16), así como medios de presentación
(22) unidos a dichos medios de tratamiento y previstos para
presentar sobre una pantalla una imagen, llamada imagen de vídeo,
representativa de dicha señal imagen (16), caracterizado
porque comprende las etapas consistentes en:
- (a)
- poner el sistema en la prolongación de la línea (6)de paso de manera que el eje de su dispositivo óptico (10) se dirija sensiblemente sobre dicha línea (6),
- (b)
- leer a una primera frecuencia determinada la señal imagen (16) proporcionada por los pixels que se encuentran en varias columnas de la matriz (14) que forma el sensor (12) para formar sobre dicha pantalla dicha imagen de vídeo que comprende principalmente la imagen de la línea (6) de paso,
- (c)
- engendrar una señal formando un retículo (28) que se presenta sobre dicha pantalla y que se superpone a una parte de la imagen de vídeo,
- (d)
- superponer dicho retículo (28) a la imagen de la línea de paso en la imagen de vídeo;
- (e)
- seleccionar la columna de pixels del sensor que corresponde al retículo (28).
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque la etapa (b) consiste en leer la señal
imagen a una frecuencia de vídeo estándar del tipo PAL, NTSC o
multimedia.
16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó
15, caracterizado porque la etapa (d) consiste en desplazar
el retículo (28) con relación a la línea (6) de paso.
17. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque en la etapa (c), el retículo (28) se
forma sensiblemente en el centro de la imagen presentada por los
medios de presentación (22).
18. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque el retículo (28) se desplaza sobre
dicha imagen en respuesta a una señal de mando (38).
19. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque comprende además las etapas de:
- (f)
- leer a una segunda frecuencia determinada, la señal eléctrica proporcionada por la columna de pixels, llamada señal columna (54), y que corresponde en cada instante dado al perfil de intensidad de imagen de la línea; y
- (g)
- proporcionar dicha señal columna (54) a medios de explotación (56).
20. Procedimiento según la reivindicación 19,
caracterizado porque en la etapa (f), previamente a la
lectura de la señal columna (54), se sincroniza la segunda
frecuencia determinada con la velocidad de desfile de los objetos
(2) sobre la línea (6) de paso.
21. Procedimiento según la reivindicación 19,
caracterizado porque la segunda frecuencia de lectura
determinada puede estar comprendida entre 100 y 5.000 Hz.
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