NO891616L - Billedbehandlingssystem. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt et billedbehandlingssystem som omfatter utstyr for avsøkning av en gjenstand linje for linje for å frembringe et videosignal som representerer en avbildning av gjenstanden.

Denne oppfinnelse er spesielt, skjønt ikke utelukkende, egnet for systemer for besiktigelse av gjenstander av den art hvor en avbildning av en gjenstand under utprøvning avsøkes linje for linje for å frembringe et videosignal, og ønskede trekk i avbildningen tas ut fra videosignalet og sammenlignes med tilsvarende trekk ved en mønstergjenstand, nemlig en gjenstand som er blitt godkjent ved tidligere besiktigelse, med det formål å fastslå om gjenstanden under utprøvning selv er godtagbar.

Sådanne systemer er velkjent, men arbeider ikke vanligvis i "sann tid", hvilket vil si at de først samler inn all avbildningsinformasjon og bare når all sådan informasjon er oppsam-let blir avbildningen analysert i separate trinn, vanligvis ved hjelp av en datamaskin under programvarestyring.

Dette kan godtas ved vitenskapelige anvendelser, men ikke for industrianvendelser (for eksempel besiktigelse av produk-sjonslinje) , hvor en umiddelbar god/dårlig-avgjørelse er påkrevet.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å utvikle en ny billedbehandlingsteknikk som blant annet kan utnyttes for besiktigelse av gjenstander og som kan utføres i sann tid.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således et billedbehandlingssystem med utstyr for avsøkning av en gjenstand linje for linje for å frembringe et videosignal som representerer en avbildning av gjenstanden, idet systemet har som særtrekk i henhold til oppfinnelsen at det videre omfatter et antall 2n seriekoblede forsinkelseenheter, hvor n er større eller lik 1 og forsinkelseenhetenes tidsforsinkelser er hovedsa kelig symmetrisk ordnet omkring seriekoblingens midtpunkt, samt en inngang for videosignalet ved den ene ende av seriekoblingen av forsinkelseenheter, utstyr for å normalisere amplitudene av det uforsinkede og i tiltagende grad forsinkede videosignal på sådan måte at alle sådanne amplituder er like når videosignalet over den totale forsinkelseperiode representerer et billedparti med konstant intensitet, og en innretning for å danne et signal D som representerer forskjellen mellom n ganger amplituden av videosignalet på utgangssiden av den n-te forsinkelseenhet, og summen av amplituden på inngangen av seriekoblingen av forsinkelseenheter samt amplituden på utgangssiden av hver forsinkelseenhet bortsett fra den n-te enhet, således at nevnte signal D angir posisjonene av flanker mellom kontrastområder i avbildningen, i avsøkningsretningen.

Det er funnet at bruk av forsinkelselinjer på ovenfor angitt måte gir en meget nøyaktig anvisning av plasseringen av flanker i avsøkningsbildet, og som stort sett er uavhengig av avbildningens kontrast og fokus.

Systemet omfatter videre fortrinnsvis logisk terskelutstyr for å utlede fra signalet D et binærsignal S hvor minst ett valgt avbildningstrekk, fastlagt ved posisjonene av dets motsatte flanker i signalet D, representeres av et første logisk nivå, og partiene av avbildningen på begge sider av et sådant trekk representeres av et annet logisk nivå.

Det logiske terskelutstyr kan omfatte midler for å sammenligne det binære signal D med et referansesignal, lik nivået av signalet D når videosignalet over den totale forsinkelseperiode representerer et eneste- kontrastintensitetparti av avbildningen, for derved å frembringe et binærsignal A med et første logisk ..ivå når signalet D overskrider referansenivået samt et annet logisk nivå når signalet D ikke overskrider referansenivået, samt midler for å sammenligne amplituden av videosignalet ved inngangen til seriekoblingen av forsinkelseenheter og amplitudene av videosignalet på utgangssiden av hver forsinkelseenhet, bortsett fra den n-te enhet, hver for seg med et felles terskelnivå for derved i hvert tilfelle å frembringe et tilsvarende binærsignal B med et første logisk nivå når videosignalet overskrider terskelnivået, samt et annet logisk nivå når videosignalet ikke overskrider terskelnivået, og logisk portutstyr som frembringer en logisk kombinasjon av det binære signal A og de binære signaler B

for å utlede det binære signal S.

Portutstyret kan videre omfatte en første port for ELLER-behandling av de binære signaler B, en annen port for 0G-behandling av de binære signaler B, en tredje port for 0G-behandling av det binære signal A med utgangssignalet fra den første port, samt en fjerde port for ELLER-behandling av utgangssignalene fra annen og tredje port, hvorved binærsig-

nalet S opptrer på utgangssiden av den fjerde port.

For å ta hensyn til ujevn belysning av gjenstanden kan det

være anordnet utstyr for å bringe terskelnivået til å følge den maksimale amplitude av det uforsinkede og forsinkede videosignal.

Når det gjelder et besiktigelsessystem for å sammenligne vedkommende gjenstand som en gjenstand under utprøvning med en mønstergjenstand som er funnet å kunne godkjennes, kan systemet videre omfatte sammenligningsutstyr for å sammen-

ligne hver linje av signalet S i synkronisme med den tilsvarende linje av et lignende signal S utledet fra en avbildning av mønstergjenstanden, samt for å frembringe et avviksignal når et forut bestemt sammenligningskriterium ikke er oppfylt.

Det signal S som representerer mønstergjenstanden kan være

utledet ved avsøkning linje for linje av denne gjenstand i synkronisme med gjenstanden under utprøvning, eller det kan utleses fra et lager hvor en sådan gjenstand er blitt lagret på forhånd.

En utførelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet som eksempel og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Figur 1 er et blokkskjema av et alminnelig besiktigelsessystem som utgjør en utførelse av foreliggende oppfinnelse.

Figur 2 viser flankedetektorkretsen i figur 1.

Figur 3 viser signaler som anskueliggjør virkemåten av flankedetektorkretsen i figur 2.

Figur 4 viser terskellogikken i figur 1.

Figur 5 viser signaler som angir virkemåten av terskellogikken i figur 4. Figur 6 viser signaler som angir et mer alminnelig tilfelle enn det som er vist i figur 5. Figur 7 viser hvorledes utgangssignalene fra to kretser som vist i figur 4 kan kombineres. Figur 8 viser en terskelfølgende krets som kan utgjøre en del av terskellogikken. Figur 9 viser virkemåten av terskelfølgekretsen i figur 8. Figur 10 er et skjema som viser en utførelsesform av en sammenligningskrets som kan utnyttes i det viste system i figur 1. Figur 11 viser forenklet og skjematisk virkningen av sammenligningskretsen i figur 10.

Det skal nå først henvises til figur 1, hvor det er vist et system for besiktigelse av to gjenstander 10 og 11, idet gjenstanden 10 er en gjenstand under utprøvning, mens gjenstanden 11 er en "mønster"-gjenstand av samme art som gjenstanden 10 under utprøvning, men som er kjent å være godtatt ved en tidligere manuell besiktigelse. Det vil nå først bli gitt et alminnelig overblikk av foreliggende system, fulgt av en mer detaljert beskrivelse.

I dette system avsøkes hver gjenstand 10 og 11 linje for linje ved en rasterprosess utført av et tilordnet televi-sjonskamera 12, og hvert således fremstilt ensfarget videosignal overføres til en tilordnet video-forsterkerkrets som omfatter en forforsterker 13 og en bufferforsterker 14.

Hvert forsterket videosignal overføres så til en tilhørende flankedetektor 15, som frembringer et signal D som nøyaktig fastlegger beliggenheten av flanker, hvilket vil si grense-linjer mellom områder med intensitet i innbyrdes kontrast, innenfor den avbildning som er representert ved det foreliggende videosignal.

En tilordnet terskellogikk 16 påvirker hvert signal D og velger ut visse ønskelige flankepar som tilsvarer motsatte flanker av spesielle avbildningstrekk av interesse i hver avbildning, for derved å utlede et tilsvarende binært signal S hvor sådant valgt avbildningstrekk er representert ved et første logisk nivå, mens ikke valgte trekk er representert ved et annet logisk nivå.

Til slutt overføres hvert signal S til en felles komparator 17, hvor de sammenlignes i samsvar med et hvilket som helst ønsket kriterium. Et avviksignal frembringes hvis dette kriterium ikke er oppfylt, hvilket angir et ikke godtagbart avvik av gjenstanden 10 under utprøvning fra mønstergjenstan-den 11.

Et altomfattende tidsregulatorsystem er opprettet ved hjelp av en tidskrets 18 som sikrer synkronisert arbeidsfunksjon for de forskjellige deler av systemet.

En mer fullstendig beskrivelse av konstruksjon og drift av foreliggende system vil nå bli gitt under henvisning til de ytterligere tegningsfigurer, men det vil forstås at elemen-tene 12 til 16 i den øvre (prøve)-kanalen er identisk med de tilsvarende angitte elementer i den nedre (mønster)-kanal, således at disse elementer bare vil bli beskrevet én gang og beskrivelsen da vil gjelde begge kanaler.

Kameraene 12 er i denne utførelse av type Hitachi KP120 som arbeider med en linjefrekvens på 16 kHz og har en vertikal linjeoppløsning på 380 linjer pr. delbilde. De to kameraer holdes i streng synkronisme ved hjelp av synkroniseringssig-naler for linje og delbilde som frembringes av tidsregulatorkretsen 18. Denne sistnevnte krets er basert på en 16,4 MHz krystalloscillator, og alle tidssignaler utledes fra denne oscillators utgangssignal på vanlig måte ved hjelp av delekretser.

I foreliggende tilfelle antas gjenstandene 10 og 11 å være trykte kretskort (PCB), nemlig enten nakne kort eller med påmonterte komponenter. Som angitt tidligere, utgjør kortet II mønsterkort, nemlig et såkalt "gyllent kort", som er blitt manuelt utprøvet for å fastlegge at det er godtagbart, mens kortet 10 er vedkommende prøvekort som skal sammenlignes med det gyldne kort.

Hvert kort er typisk 30,5 x 25,4 cm og belyses ved hjelp av utstyr (ikke vist) som gir så jevn belysning som mulig over vedkommende kort, idet kameraene er rettet "vinkelrett" mot hvert sitt kort. Skjønt hvert kamera kan være innrettet for å betrakte hvert kort i sin helhet, vil vanligvis hvert kameras synsfelt være innstilt i samsvar med størrelsen av det trekk som skal påvises. For eksempel kan hvert kamera typisk ha et synsfelt på 2,54 x 1,9 cm for et PCB med overflatemonterte komponenter, mens et synsfelt på 5,08 x 3,8 cm kan være mer passende for konvensjonelt monterte komponenter.

Det vil være klart at for å gjøre den endelige sammenligning meningsfull må synsfeltet for hvert kamera 12 til enhver tid være det sammme overfor sitt respektive kort 10 eller 11. Dette oppnås på vanlig måte ved å montere kortene 10 og 11 på en felles X/Y-innstillingsskive (ikke vist) som er bevegelig i et plan vinkelrett på de optiske akser for kameraene 12. Kretskortene er montert på X/Y-skiven i sådan innbyrdes stilling at hvert kamera alltid betrakter samme del av kortet som det annet. Ved å trinnforskyve X/Y-skiven kan således påfølgende områder av hvert kort besiktiges.

Det vil forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til bruk av kameraer av televisjonstype for å frembringe avsøkningen linje for linje. En CCD-rekke eller annen opto-elektrisk avsøker kan også for eksempel anvendes. Disse er velkjent innenfor foreliggende fagområde.

Oppfinnelsen er heller ikke begrenset til besiktigelse av trykte kretskort, men har alminnelig anvendbarhet ved besiktigelse av gjenstander hvor de ønskede trekk danner tilstrekkelig kontrast overfor sine omgivelser til å kunne påvises, slik det vil bli beskrevet i det følgende.

Resten av foreliggende beskrivelse vil beskjeftige seg med behandling av det videosignal som utledes fra et enkelt synsfelt for hvert kamera, idet kretsutførelsen åpenbart forblir den samme for påfølgende synsfelter, og den eneste forskjell da er at komparator 17 må bli tilbakestilt før hvert nytt synsfelt.

Etter å ha passert hver sin tilordnede videoforsterkerkrets 13, 14, overføres hvert videosignal til kantdetektorkretsen 15, figur 2, hvor det overføres til den ene ende av fire videoforsinkelselinjer 20 til 23 i seriekobling. Forsinkel-sene er anordnet slik at hver av de to indre forsinkelselinjer 21 og 22 har samme tidsforsinkelse Dl, mens hver av de to ytre forsinkelselinjer 20 og 23 har en annen samme tidsforsinkelse D2. I foreliggende tilfelle er Dl = 200ns og D2 = 500ns. Som det vil bli beskrevet i det følgende, kan imidlertid ethvert like antall 2n forsinkelselinjer anvendes, hvor n er større enn eller lik 1, mens forsinkelsetidene ikke er begrenset til de ovenfor angitte verdier.

Fra seriekoblingen av fire forsinkelselinjer oppnås fem signaler slik de er vist i figur 2 som V-2, V-l, VO, V+l og V+2, som alle er forskjøvet i tid i forhold til hverandre med en verdi som er lik vedkommende forsinkelser. Slik det senere vil bli beskrevet, kan disse fem signaler kombineres til å frembringe et signal som nøyaktig fastlegger plasseringene av flanker, hvilket vil si overganger mellom områder som danner kontrast med hverandre, i den avbildning som representeres av videosignalet. Amplitudene av de fem signaler må imidlertid først tilpasses innbyrdes (normaliseres) for å kompensere for den iboende amplitudeminskning som frembringes av hver forsinkelselinje.

På utgangssiden av hver forsinkelselinje 20 til 23 ledes således det tilsvarende forsinkede videosignal over en tilordnet motstand RI til en tilhørende forsterker 24 med en variabel tilbakekoblingsmotstand R2. Ved å innstille mostanden R2, i det tilfelle videosignalet over den samlede forsinkelseperiode representerer et avbildningsparti med konstant intensitet, nemlig i det tilfelle alle fem signaler burde være like bortsett fra den iboende amplitudeminskning som forårsakes av forsinkelselinjene, kan således amplitudene av de fire signaler V-l, VO, V+l og V+2 alle gjøres lik signalet V-2.

Ved å betrakte signalet VO i midtpunktet av seriekoblingen av forsinkelselinjer som den effektive videoposisjon, vil de to signaler V+l og V+2 inneholde videoinformasjon som er forsinket i forhold til VO, mens videosignalene V-l og V-2 inneholder videoinformasjon som ligger forut for informasjo-nen i VO. Disse signaler kan kombineres i sann tid til å nøyaktig fastlegge posisjonen av flanker i videosignalet. Dette oppnås på følgende måte.

Etter å ha ført signalet VO gjennom en forsterker 25 med en forsterkning på minus 1, tilføres de fem signaler V-2, V-l, VO, V+l og V+2 til en inverteringsforsterker 26 med en tilbakekoblingsmotstand R4, idet hvert av disse signaler tilfører forsterkeren 26 over en tilordnet motstand som er R3 i tilfellet -VO og R3' i tilfellet hver av signalene V-2, V-l, V+l og V+2, hvor verdien av R3<1>=4 ganger verdien av R3 .

Dette frembringer et signal D på utgangssiden av forsterkeren 26, og hvis amplityde er gitt ved:

Dette utgangssignal D inneholder direkte informasjon med hensyn til posisjonen av flankekanter i avbildningen, sett i retning av linjeavsøkningen.

I det alminnelige tilfelle hvor et like antall 2n forsinkelselinjer anvendes, kan det sies at signalet D representerer forskjellen mellom n ganger amplituden av videosignalet på utgangssiden av den n-te forsinkelselinje og summen av videosignalenes amplituder på inngangssiden av forsinkelse-linjenes seriekobling samt på utgangssiden av hver forsinkel-selinj e, bortsett fra den n-te forsinkelselinje.

Virkemåten av kretsen i figur 2 vil bli beskrevet under henvisning til figur 3, som øverst viser en kant 3 0 mellom to kontrastområder 31 og 32, hvilket vil si områder med forskjellig intensitet sett fra kameraet 12. I dette tilfelle er området 32 mørkere enn området 31.

Under dette er det med heltrukne linjer vist amplituden av det videosignal VO som tilsvarer en sådan kant, og av denne skisse vil det fremgå at videosignalet ikke forandres brått ved kontrastkanten, men runder av med større eller mindre flankesteilhet alt etter fokus og kontrast. Den stiplede linje viser således for eksempel videosignalet VO i det tilfelle kontrastkanten er mindre skarpt fokusert ved antatt samme kontrast mellom 31 og 32.

Det viktigste er imidlertid å være klar over at hvis dA angir amplitudeforandringen av videosignalet over kontrastkanten, vil punktet P på den nedoverhellende flanke ved den halve amplitudeforskjell dA/2 alltid fastlegge den faktiske kontrastkant 30, uavhengig av fokus og kontrastnivå. Dette anskueliggjøres ved at den stiplede linje passerer gjennom samme punkt P.

Nederst i figur 3 er det signal D som utledes fra kretsen 2 med hensyn på det ovenfor angitte videosignal VO. Det vil bemerkes at dette signal har 0 nivå over områdene 31 og 3 2 med konstant intensitet, men i kantområdet 30 først stiger til en maksimalverdi og derpå avtar til en minsteverdi før det vender tilbake til 0 nivået.

Det viktigste trekk å legge merke til her er at punktet P hvor overgangen mellom maksimum og minimum skjærer 0 nivået, sammenfaller med punktet P og videosignalet VO, atter uavhengig av fokus og kontrastnivå.

For et videosignal som representerer en kantovergang fra mørkt til lyst område (motsatt av det som er vist), vil signalene VO og D som er vist i figur 3 naturligvis bli symmetrisk vendt om, men punktet P som fastlegger over-gangskantens posisjon, vil fremdeles befinne seg i det halve amplitudenivå på VO samt i skjæringen av maksimum/minimum-overgangen med 0 volt-nivået i D.

Utgangssignalet fra flankedetektorkretsen i figur 2 vil således for hver avsøkningslinje være en rekke maksimum/-

minimum-overganger som fastlegger alle flankekanter i retning av avsøkningslinjen, men for øvrig ikke har noen utskillings-evne idet de i seg selv ikke identifiserer trekk av interesse i avbildningen. I denne forbindelse regnes et trekk som et

område av (nominell) konstant intensitet, hvis motsatte sidekanter danner kontrast med sine umiddelbare omgivelser.

Utvalg av trekk av interesse oppnås ved anvendelse av den terskellogikk som er vist i figur 4, hvis beskrivelse bør leses i sammenheng med figur 5, som angir de forskjellige signaler som opptrer i de viste punkter i figur 4.

Det skal først henvises til figur 5, hvor det øverst er vist videosignalet VO for et avsnitt av en avsøkningslinje, hvor et mørkt område danner kontrast mot lysere omgivelser eller bakgrunn. Videosignalene V-2, V-l, V+l og V+2 er også vist. Det tilsvarende signal D som frembringes av kretsen i figur 2, er vist umiddelbart under. Punktene P fastlegger de motsatte sidekanter av det trekk som man ønsker å velge ut. Dette trekk har da en bredde W i retning av avsøkningslinjen.

Det skal nå også henvises til figur 4, hvor signalet D sammenlignes med et referansenivå på 0 volt i komparatoren 40, som frembringer som utgangssignal et binært signal A med et logisk 0 nivå når signalet D overskrider referansenivået, samt et logisk 1 nivå når signalet D ligger under referansenivået. Skjønt det referansenivå som er fastlagt i komparatoren 40 er angitt å være 0 volt, idet D = 0 når ingen kanter foreligger (konstant intensitet), vil det i det alminnelige tilfelle være mulig å påføre et konstant forspenningsnivå på D, således at referansenivået vil være lik dette konstante forspenningsnivå i sådanne tilfeller.

Samtidig sammenlignes hvert av videosignalene V-2, V-l, V+l og V+2 i tilordnede komparatorer 41 med et felles innstill-bart terskelnivå T, som er valgt å skjære videosignalet VO i samsvar med de trekk som skal velges, slik som vist øverst i figur 5. Hver komparator 41 frembringer som utgangssignal et tilsvarende binært signal B med et logisk 1 nivå når vedkommende videosignal faller under terskelnivået T, samt et logisk 0 nivå når videosignalet overskrider terskelnivået T. Disse signaler er vist som Bl til B4.

Disse signaler Bl til B4 gjøres til gjenstand for en ELLER-funksjon i en ELLER-43 for å frembringe binærsignalet Cl, og de gjøres også til gjenstand for en OG-funksjon i en OG-port 42 for å frembringe binærsignalet C2. Binærsignalene A og Cl gjøres så til gjenstand for en OG-funksjon i en ytterligere OG-port 44, mens endelig binærsignalet C2 ELLER-behandles sammen med utgangssignalet fra OG-porten 44. Resultatet av dette er binærsignalet S som er vist nederst i figur 5 og har en logisk 1 nivå som angir gjenstandstrekket med bredde W, med et logisk 0 nivå på begge sider.

Skjønt signalet D i figurene 4 og 5 vil inneholde alle

kantoverganger uten utskillelse, vil det binære signal S bare inneholde motsatte sidekanter av de trekk i avbildningen hvis videosignal VO ligger under terskelnivået T. Alle trekk hvis videosignal VO ikke ligger under terskelnivået T vil ikke

opptre signalet S.

Det vil erkjennes at kretsen i figur 4 bare tillater påvisning av samtlige trekk hvor VO ligger under det valgte terskelnivå T. Trekk med intensitet mellom det mørkeste og det lyseste kan ikke velges ut uavhengig, da hvert terskelnivå T som er valgt å skjære videosignalet ved mellomliggende intensitettrekk også vil skjære mørkere trekk.

Hvis så ønskes kan imidlertid dette problem løses ved å anvende en kombinasjon av kretser av den art som er angitt i figur 4, og logisk kombinere deres utgangssignaler.

Figur 6 viser øverst tre trekk 60 til 62 langs en avsøknings-linj e, og hvor trekket 60 er mørkest, trekket 61 er lysest og trekket 62 har en mellomliggende intensitet, alt sett mot en lysere bakgrunn.

Det tilsvarende videosignal VO og kantpåvisningssignal D er vist nedenfor, og de utgangssignaler S som frembringes av kretsen i figur 4 for hver av de tre forskjellige terskel-nivåer Tl, T2 og T3 er vist som henholdsvis S(T1), S(T2) og S(T3). Terskelnivået T3 vil åpenbart direkte velge trekket 60 og ingen ytterligere behandling er da nødvendig.

Valg av trekket 61 og utelukkelse av de øvrige kan imidlertid bare oppnås ved EKSKLUSIVELLER-behandling av S(T1) og S(T2).

Figur 7 viser således at det for dette formål kan anvendes to kretser av den art som er vist i figur 4, nemlig en utstyrt med terskelnivået Tl og den annen med terskelnivået T2, idet utgangssignalene S(T1) og S(T2) eksklusivt ELLER-behandles i en port 63. Utgangssignalet S fra porten 63 vil da inneholde trekket 61 og intet annet trekk (bortsett fra lignende intensitetstrekk fra andre steder langs avsøkningslinjen).

Likeledes kan trekket 62 velges av kretsen i figur 7 ved eksklusiv ELLER-behandling av S(T2) og S(T3).

Vanligvis vil derfor systemet utnytte minst to kretser av den art som er vist i figur 4 og med sine utganger logisk kombinert, bortsett fra enkle tilfeller hvor påvisning av mellomliggende trekk ikke er påkrevet.

Det vil erkjennes at figur 6 representerer en idealisert situasjon, da den antar at bakgrunnsbelysningen er konstant over hele synsfeltet. Dette vil sjelden være tilfelle, og hvis mer subtile trekk skal velges, må terskelnivået T ta i betraktning bakgrunnsvariasjoner. Videosignalene V-2, V-l,VO, V+l og V+2 som frembringes av forsinkelselinjene 20 til 23, kan også anvendes for å fjerne bakgrunnsvariasjoner på dynamisk måte fra avbildningen.

Figur 8 viser en analog krets hvor de fem videosignaler og et referansesignal VR alle er koblet til inngangen for en operasjonsforsterker 80 over hver sin diode 81 til 86. Referansesignalet VR kan innstilles av et potensiometer som er koblet mellom den positive side +V av en likestrømskilde og null volt-nivået. Forsterkeren 80 har en tilbakekoblings-sløyfe som omfatter en diode 87 og en motstand R5, idet dioden 87 videre er koblet til den negative side -V av effektkilden over en motstand R6. Endelig forbinder en parallell RC-krets 88 inngangen for forsterkeren 80 til 0 volt-nivået.

Denne kombinasjon oppretter en terskelreferanse som alltid oppsøker (følger) toppamplituden av det mest positivtgående videosignal. Virkningen av dette er vist i figur 9. RC-kretsens virkning er slik at når et trekk støter på en terskelreferanse, vil det istedenfor å følge det mest positive signal ned til trekkets basis, bare avta i en takt som er fastlagt ved tidskonstanten av RC-kretsen. Dette holder effektivt terskelnivået på en mer positiv verdi. Også referansesignalet VR kan innstilles slik at det ligger like under det minste utsving av skyggeleggingen. Dette vil sikre at den oppsøkende terskelreferanse ikke kan falle så lavt ved vidstrakte trekk at den når bunnen av trekket.

Det vil forstås at den oppsøkende terskelreferanse, som frembringes av kretsen i figur 8 og er vist i figur 9, ikke i seg selv anvendes som terskelnivået T i figur 4. Dette sistnevnte kan imidlertid utledes fra vedkommende nivå ved anvendelse av et potensiometer, og et typisk terskelnivåsig-nal T utledet fra den oppsøkende terskelreferanse er vist i figur 9. Det vil innses at uavhengig av fallet i nivået T i vedkommende trekk, vil det skjære signalet VO i de ønskede punkter X for valg av trekk. Det bør bemerkes at disse punkter X ikke er de samme som de viste halvamplitudepunkter P i figur 5.

Det således beskrevne terskeloppsøkende system er i stand til å kompensere dynamisk for variasjoner i den bakgrunn som betraktes av kameraet, og derved tillate eksakt valg av trekk. Når dette system anvendes sammen med det tidligere nevnte detektorsystem som er i stand til å finne den nøyaktige halvamplitudeplassering av vedkommende trekk, gir den en meget nøyaktig og pålitelig metode for trekkutskil-lelse. Dette system er derfor i stand til å fjerne de fleste forstyrrelser som kan påvirke det direkte utvalg av trekk fra den betraktede avbildning.

Figur 10 viser i skjematisk form en type komparator 17 (figur 1) som kan anvendes for å sammenligne de signaler S som avgis fra henholdsvis prøve- og mønsterkanalen.

Signalene S(PRØVE) og S(MØNSTER) fra henholdsvis øvre og nedre kanal tilføres en eksklusiv ELLER-port 90. Utgangen fra den XELLER-porten 90 tillater en teller 91 å telle klokkepulser fra tidskretsen 18 (figur 1). Billedsynkro-niseringssignaler tilbakestiller telleren 91, således at ved slutten av hvert delbilde vil det tall som inneholdes i telleren 91 være et mål på mistilpasningen i posisjon mellom vedkommende trekk på prøvegjenstanden og tilsvarende trekk på mønstergjenstanden.

Dette er vist i figur 11. Synsfeltet for kameraet 12 er angitt ved rektangelet 93, og plasseringen av de valgte trekk på mønstergjenstanden er vist ved de heltrukne linjer 94. Plasseringene av de tilsvarende trekk på prøvegjenstanden er vist ved stiplet linje 95, og de skraverte områder 9 6 angir graden av mistilpasning. Det tall som inneholdes i telleren 91 har direkte sammenheng med summen av alle de skraverte områder i figur 11.

Det tall som foreligger i telleren 91 ved enden av et delbilde sammenlignes med en toleranseverdi i en komparator 92, og et awiksignal frembringes hvis toleranseverdien overskrides. En viss grad av mistilpasning tillates således før gjenstanden ansees som feilaktig.

Det ovenfor angitte er naturligvis bare en av mange sammen-ligningsteknikker som kan anvendes, og er angitt bare for å anskueliggjøre anvendelser av oppfinnelsesgjenstanden.

Som et alternativ til avsøkning av mønstergjenstanden 11 samtidig med prøvegjenstanden 10, kunne mønstergjenstanden ha vært avsøkt på forhånd og dets signal S lagret i et avbildningslager 19, figur 1. Sammenligningen ville da være mellom signalet S i sann tid fra den øvre prøvekanal og det lagrede signal S som leses ut fra avbildningslageret 19. For å sikre at tilsvarende avbildningspartier sammenlignes, må utlesnin-gen fra lageret 19 være synkronisert fra tidsregulatorkretsen 18. Fremgangsmåter for lagring og utlesning av digital avbildningsinformasjon på denne måte er velkjent.

Skjønt figur 2 utnytter fire videoforsinkelselinjer 20 til 23 med forsinkelseverdier på henholdsvis 500ns, 200ns, 200ns og 500ns, er oppfinnelsen ikke begrenset til denne utførelse, hverken med hensyn til antall forsinkelselinjer eller deres forsinkelsetider.

Et hvilket som helst jevnt antall 2n forsinkelselinjer kan anvendes, hvor n er større eller lik 1. De enkelte forsinkelseverdier må imidlertid være symmetriske i forhold til seriekoblingens midtpunkt. Med andre ord må de ytterste to forsinkelselinjer gi samme forsinkelse, de neste to linjer innover mot midtpunktet av seriekoblingen må også ha samme forsinkelse, osv.

Dette innebærer da at den forsinkelse som frembringes av den m-te forsinkelselinje, hvor m er større eller lik 1 og mindre eller lik n, må være lik den forsinkelse som frembringes av den (2n-m+l)-te forsinkelselinje. Det foretrekkes at forsinkelsetidene øker utover fra midtpunktet av seriekoblingen, slik som beskrevet for den utførelse med fire forsinkelselinjer som er angitt i figur 2. Særlig er det viktig at ingen forsinkelselinje har en forsinkelsetid som er mindre enn forsinkelseverdien for de to forsinkelselinjer som befinner seg umiddelbart på hver sin side av seriekoblingens midtpunkt.

Den totale forsinkelse som frembringes av seriekoblingen av forsinkelselinjer bør ikke være så stor at forsinkelsen kan omfatte to kontrastkanter samtidig, men bør heller ikke være kort at den er kortere enn videosignalets falltid ved en kantflanke. I ethvert spesielt tilfelle vil den beste forsinkelsetid enkeltvis og totalt kunne bestemmes ved forsøk.

Det vil forstås at skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med et besiktigelsessystem hvor en prøvegjenstand sammenlignes med en mønstergjenstand, vil den kantpåvisning som er beskrevet under henvisning til figurene 2 og 3, samt en utvalgsteknikk som er beskrevet under henvisning til figurene 4 til 7, kunne utnyttes i sin alminnelighet ved billedbehandlingsanvendelser.

Claims (1)

1. tet over den totale forsinkelseperiode, for derved å kunne frembringe et binærsignal A med et første logisk nivå når signalet D overstiger referansenivået samt et annet logisk nivå når signalet D ikke overstiger dette nivå, utstyr for å sammenligne amplituden av videosignalet på inngangssiden av seriekoblingen av forsinkelseenheter samt amplitudene av videosignalet på utgangssiden av hver forsinkelseenhet bortsett fra den n-te forsinkelseenhet, hver for seg med et

   felles terskelnivå for derved i hvert tilfelle å frembringe et tilsvarende binært signal B som har et første logisk nivå når videosignalet overstiger terskelnivået samt et annet logisk nivå når videosignalet ikke overstiger dette nivå, og logiske portinnretninger som frembringer en logisk kombinasjon av det binære signal A og de binære signaler B for derved å utlede det binære signal S.

   4. System som angitt i krav 3,

   karakterisert ved at portinnretningene omfatter en første port for ELLER-behandling av de binære signaler B, en annen port for OG-behandling av de binære signaler B, en tredje port for OG-behandling av det binære signal sammen med utgangssignaler fra den første port, samt en fjerde port for ELLER-behandling av utgangssignalene fra annen og tredje port, idet det binære signal S opptrer på utgangssiden av den fjerde port.

   5. System som angitt i krav 3 eller 4,

   karakterisert ved at det videre omfatter utstyr innrettet for å bringe terskelnivået til å ettersøke den maksimale amplitude av såvel det uforsinkede som det forsinkede videosignal.

   6. System som angitt i et av de forutgående krav for sammenligning av nevnte gjenstand som en gjenstand under utprøvning med en mønstergjenstand som er kjent å være godtagbar,

   karakterisert ved at systemet videre omfatter sammenligningsutstyr for å sammenligne hver linje i signalet S i synkronisme med en tilsvarende linje i et

   tilsvarende signal S utledet fra en avbildning av mønster-gj enstanden, samt for å frembringe et avviksignal når et

   forut fastlagt sammenligningskriterium ikke oppfylles.

   7. System som angitt i krav 6,

   karakterisert ved at sammenligningsutstyret omfatter midler for eksklusiv ELLER-behandling av de binærsignaler S som henholdsvis gjelder gjenstanden under utprøvning og mønstergjenstanden.

   8. System som angitt i krav 6 eller 7,

   karakterisert ved at det videre omfatter utstyr for avsøkning av mønstergjenstanden linje for linje synkront med avsøkningen av gjenstanden under utprøvning, for derved å frembringe et analogt videosignal som representerer en avbildning av mønstergjenstanden, samt utstyr for å utlede et signal S i sammenheng med vedkommende videosignal, hvor signalet S tilsvarer den mønstergjenstand som sammenlignes av nevnte sammenligningsutstyr med signalet S tilsvarende gjenstanden under utprøvning.

   9. System som angitt i krav 6 eller 7,

   karakterisert ved at det videre omfatter et

   avbildningslager for et signal S utledet fra en tidligere avsøkning av en avbildning av mønstergjenstanden, idet signalet S i avbildningslageret leses ut i synkronisme med signalet S tilsvarende gjenstanden under utprøvning, for sammenligning ved hjelp av nevnte komparatorutstyr.

   10. System som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at avsøkningsutstyret omfatter et kamera av televisjonstype.