SU1410074A1 - Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline - Google Patents

Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline Download PDF

Info

Publication number
SU1410074A1
SU1410074A1 SU864095593A SU4095593A SU1410074A1 SU 1410074 A1 SU1410074 A1 SU 1410074A1 SU 864095593 A SU864095593 A SU 864095593A SU 4095593 A SU4095593 A SU 4095593A SU 1410074 A1 SU1410074 A1 SU 1410074A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
elements
input
output
inputs
outputs
Prior art date
Application number
SU864095593A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Лопухин
Анатолий Семенович Шумилин
Дмитрий Константинович Шелест
Александр Сергеевич Гурылев
Андрей Геннадьевич Филиппов
Анатолий Александрович Вязовкин
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU864095593A priority Critical patent/SU1410074A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1410074A1 publication Critical patent/SU1410074A1/en

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике , в частности к устройствам дл  определени  угла наклона пр мо- линейного отрезка контура.изображений объекта, и может быть использовано дл  измерени  характеристик I объекта путем анализа его изображени . Цель изобретени  состоит в по- вьшении точности устройства при определении малых углов наклона пр молинейного отрезка контура изображени  объекта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что при сканировании столбцом-окном вдоль строк кадра изображени  как только пр молинейный контур попадает в зону центрального элемента разложени  изображени  столбца-окна, подсчитываетс  число тактов-шагов столбца-окна вдоль строк до тех пор, пока проекци  пр молинейного отрезка не будет равна заданному значению, после чего определ етс  величина вертикальной проекции пр молинейного отрезка контура. По отношению числа тактов- шагов столбца-окна вдоль строк к величине вертикальной проекции, выраженной в числе элементов разложени  изображени , определ емс  угол наклона пр молинейного отрезка контура изображени  объекта. 1 ил. (Л сThe invention relates to automation, in particular, to devices for determining the angle of inclination of a straight linear contour segment of images of an object, and can be used to measure the characteristics of an I object by analyzing its image. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device when determining small angles of inclination of a straight line segment of the image of an object. The goal is achieved by scanning a column-window along the rows of an image frame as soon as the linear contour enters the zone of the central decomposition element of the column-window image, counts the number of steps-steps of the column-window along the rows until the projection of the straight line will not be equal to the specified value, after which the value of the vertical projection of the rectilinear contour segment is determined. By the ratio of the number of steps-steps of the column-window along the lines to the vertical projection, expressed in the number of image decomposition elements, the slope of the straight line of the object’s image contour is determined. 1 il. (L with

Description

ч h

10ten

1515

2020

2525

1 . 1410074one . 1410074

Изобретение относитс  к автома- Тике в частности к устройству дл  {определашш угла наклона пр молиней. |ного отрезка контура изображени  объекта, и может быть использовано, ДЛЯ измерени  характеристик объекта путем анализа его изображени .The invention relates to an automaton, in particular, to a device for {determining the angle of inclination of a line. of the image of the object, and can be used to measure the characteristics of the object by analyzing its image.

, Цель изобретени  - повышение точ- I.HOCTH устройства при определении ма- лых углов наклона пр молинейного отрезка контура изображени  объекта. На чертеже представлена структур- на  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик 1 видеосигналов , бинарный квантователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, синхронизатор 4, блок 5 элементов задерж1си, блок 6 элементов И-НЕ, D- триггеры 7, RS-триггер 8, первый элемент И 9, счетчик 10, блок 11 определени  знака угла, блок 12 определени  величины горизонтальной про- екции отрезка контура, первый эле- мент ИЛИ 13 и дешифратор 14. Блок 11 определени  знака угла содержит второй и третий элементы ИЛИ 15 и 16 и второй и третий элементы И 17 и 18. Блок 12 определени  величины го- ризонтальной проекции отрезка контура содержит группу из () элементов ИЛИ 19 и группу из п элементов И 20.The purpose of the invention is to increase the precision of the I.HOCTH device when determining small angles of inclination of a straight-line segment of the image of an object. The drawing shows a structural diagram of the proposed device. The device contains a video sensor 1, a binary quantizer 2, a generator of 3 clock pulses, a synchronizer 4, a block of 5 delay elements, a block of 6 I-NOT elements, D- triggers 7, an RS flip-flop 8, the first element I 9, a counter 10, block 11 determining the sign of the angle, block 12 determining the magnitude of the horizontal projection of the contour piece, the first element OR 13 and the decoder 14. The block 11 determining the sign of the angle contains the second and third elements OR 15 and 16 and the second and third elements And 17 and 18. The block 12 determine the magnitude of the horizontal projection of the contour segment contains a group of () elements OR 19 and a group of n elements AND 20.

Устройство работает следующим образом,The device works as follows

Датчик 1 видеосигнала преобразу- ет оптическое изображение в элект- рический видеосигнал, который бинар- ным квантователем 2 нормируетс  по амплитуде и поступает в блок 5 эле- ментов задержки. В блоке- 5 элементов задержки выдел ютс  2п элементов разложени  изображени ,, расположенных в столбед, и подаютс  в блок 6 эле- ментов К-НЕ. При наличии на шинах входа блока б элементов И-НЕ сигналов разного уровн  амплитуды на соответствующем .элементе, инвертирующем И, формируетс  импульс, посту- пакжций на вкод соответствук цего D- триггера 7, на тактовый вход которого поступает последовательность импульсов с тактовой частотой, формируема  в генераторе 3 тактовых импульсов . На выходах D-триггеров 7 формируютс  сигналы того же уровн , что и на соответствуюцих входных шинах в момент прихода предыдущего тактового импульса. При попадании контура в центральный элемент разлож т с э т в в с в и с вь ур ды и ти эт хо од бл су со од ра кл 35 7ко ИЛ уг ме 40 7вы ИЛ уг оп 45 на уг вх го ло уг вх ме вы 7, кл И вы 20 риVideo signal sensor 1 converts an optical image into an electric video signal, which is normalized by amplitude by binary quantizer 2 and fed to block 5 of delay elements. In a block of 5 delay elements, 2n decomposition elements of the image, located in a column, are allocated, and fed to block 6 of the K-HE elements. If there are signals of different amplitude levels on the input block B of the elements AND-NE, a pulse is generated at the corresponding element inverting AND, and the outputs are entered into the corresponding code D-flip-flop 7, to the clock input of which a pulse sequence with a clock frequency is generated in the generator 3 clock pulses. The outputs of the D-flip-flops 7 generate signals of the same level as on the corresponding input buses at the time of arrival of the previous clock pulse. When the contour gets into the central element of the decomposition with the level in the in and out of the top of the bottom and the bottom of the frame, 35 7 co lla ng 40 ny vi IL ng op 45 at the ny hloe ng me you are 7, and you are 20

30thirty

5050

5555

00

5five

00

5five

074074

22

женил электронного окна с выхода п-го D-триггера сигнал высокого уровн  поступает на S-вход RS-триггера 8. После прихода сигнала высокого уровн  на S-вход RS-триггера 8 (т.е. при попадании пр молинейного контура в зону центрального п-го элемента разложени  изображени  столбца) с выхода последнего на первый вход элемента И 9 поступает сигнал, открывающий элемент И 9, и последовательность тактовых импульсов, подаваема  на второй вход элемента И 9 с выхода генератора 3 тактовых импульсов , начинает поступать на счетный вход счетчика 10. В счетчике 10 производитс  подсчет тактовых импульсов . С приходом 256-г:о импульса с вьпсода счетчика 10 сигнал высокого уровн  поступает на управл ющие входы блока 11 определени  знака угла и блока 12 определени  величины вертикальной проекции отрезка контура (БОВВПОК)с На информационные входы этих блоков поступают сигналы с выходов D-триггеров 7. При этом на одном из входов элементов ИЛИ 15 и 16 блока 11 определени  знака угла присутствует сигнал высокого уровн , соответствующий положению контура в одном из элементов разложени  изоб- ражени . Входы элемента ИЛИ 15 подключены к D-триггерам 7-1, 7-2,..., 5 7(п-1), следовательно, сигнал высокого уровн  на выходе элемента ИЛИ 15 соответствует положительному углу отклонени  контура. Входы элемента ИЛИ 16 подключены к В-триггерам 0 7п, 7-(п+1),...,7-(2п-1), и сигнал высокого уровн  на выходе элемента ИЛИ 16 соответствует отрицательному углу отклонени  контура. Сигналы, определ ющие знак угла, по вл ютс  5 на выходе блока 11 определени  знака угла при наличии на управл ющем входе этого блока 11 сигнала высокого уровн . БОВВПОК 12 работает аналогично блоку 11 определени  знака угла. Отличи  состо т в том, что входы j-ro (где j 1,...,п-1) элемента ИЛИ группы 19 подключены к выходам j-ro и (2n-j)-ro D-триггеров 7, а выход п-го D-триггера 7 подключен к первому входу п-го элемента И группы 20, поэтому по влеьше на , выходе одного из элементов И группы 20 сигнала высокого уровн  характеризует удаленность расположени  кон0The electronic window from the output of the p-th D-flip-flop signal has a high level signal to the S-input of the RS-flip-flop 8. After the arrival of a high-level signal to the S-input of the RS-flip-flop 8 (i.e. when the linear circuit hits the central The 5th element of the image decomposition of the column) from the last output to the first input of the element And 9 receives a signal, the opening element And 9, and the sequence of clock pulses applied to the second input of the element And 9 from the generator output 3 clock pulses begins to flow to the counting input of the counter 10. In the counter 10 p The clock pulse count is generated. With the arrival of 256-g: about a pulse from the counter of the counter 10, a high level signal goes to the control inputs of the angle sign decider 11 and the block 12 for determining the vertical projection of the contour piece (CWHMW) s The information inputs of these blocks receive signals from the D-trigger outputs 7. At the same time, a high level signal is present at one of the inputs of the OR elements 15 and 16 of the block 11 for determining the sign of the angle, corresponding to the position of the contour in one of the elements of the image decomposition. The inputs of the OR 15 element are connected to D-triggers 7-1, 7-2, ..., 5 7 (n-1), therefore, a high level signal at the output of the OR 15 element corresponds to a positive contour deflection angle. The inputs of the OR 16 element are connected to the B-triggers 0 7п, 7- (п + 1), ..., 7- (2п-1), and the high level signal at the output of the element OR 16 corresponds to the negative angle of contour deviation. Signals that determine the sign of the angle appear 5 at the output of the angle sign determining unit 11 when there is a high level signal at the control input of this unit 11. WILP 12 operates similarly to the angle sign determining unit 11. The differences are that the inputs j-ro (where j 1, ..., p-1) of the element OR group 19 are connected to the outputs j-ro and (2n-j) -ro of D-flip-flops 7, and output n th D flip-flop 7 is connected to the first input of the n-th element And group 20, therefore, on the left, the output of one of the elements And group 20 of the high level signal characterizes the distance of the end of the 0

00

5five

314314

тура от центрального элемента разложени  и, следовательно, характеризует величину вертикальной проекции контура. Сигналы с выхода БОВВПОК 12 поступают при наличии на управл ющем входе этого блока сигнала высокого уровн  одновременно на информационные входы дешифратора 14 и входы элемента ИЛИ 13, При наличии на одном из входов элемента ИЛИ 13 сигнала высокого уровн  на его выходе по вл етс  сигнал, разрешак ций счи- тьшание информации с дешифратора 14, а также поступающий на входы установки RS-триггера 8 и счетчика 10.round from the central element of decomposition and, therefore, characterizes the magnitude of the vertical projection of the contour. Signals from the output of CWINS 12 come when the control input of this block has a high level signal simultaneously to the information inputs of the decoder 14 and the inputs of the OR 13 element. If there is a high level signal on one of the inputs of the OR 13 output, its output appears read the information from the decoder 14, as well as coming to the inputs of the RS-flip-flop 8 and counter 10.

Таким образом, при сканировании столбцом-окном вдоль строк кадра изображени  как только пр молинейный контур попадает в зону центрального элемента разложени  изображени  столбца-окна, включаетс  в работу счетчик 10, который подсчитьгоает чис- ло тактов-шагов столбца-окна вдоль ; строк до тех пор, пока проекци  пр молинейного отрезка не будет равна заданному значению (в данном случае 256), после чего из блока 12 выдаетс  величина вертикальной проекции . По отношению числа тактов шагов столбца-окна вдоль строк к величине вертикальной проекции, выраженной в числе элементов разложени  изображени , идентифицируетс  угол наклона пр молинейного отрезка контура объекта в изображении.Thus, when a column-window is scanned along the rows of an image frame, as soon as the linear contour enters the zone of the central element of the image-column decomposition, a counter 10 is activated, which counts the number of clock-steps of the column-window along; lines until the projection of the straight-line segment is equal to the specified value (in this case, 256), after which the value of the vertical projection is output from block 12. From the ratio of the number of steps of the column-window steps along the lines to the vertical projection, expressed in the number of image decomposition elements, the slope angle of the straight line of the object contour in the image is identified.

Предлагаемое устройство позвол ет за счет измерени  угла в процессе сканировани  повысить по сравнению с прототипом точность измерени  (так как погрешность при ем1сости строки в 256 элементов разложени  изображени  и емкости линейного окна в 7 элементов разложени  изображени  равна примерно 6 в то врем  как у прототипа не превышает 10 ) и зшеличить производительность измерени  (так как нет необходимости запоминд,ть первоначальную информацию и не требуетс  сложных алгоритмов предварительных вычислений и запоминани  промежуточной информации) до 0,02 с.The proposed device allows, by measuring the angle in the scanning process, to increase the measurement accuracy in comparison with the prototype (since the error with a row of 256 decomposition elements and a linear window capacity of 7 decomposition elements is about 6, while the prototype does not exceed 10) and improve the measurement performance (since there is no need to remember the initial information and does not require complex algorithms of preliminary calculations and storing intermediate information tion) to 0.02 s.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  определени  угла наклона пр молинейного отрезка контура изображени  объекта, содержащееA device for determining the angle of inclination of a straight-line segment of an image contour of an object, comprising 0074400744 датчик видеосигналов, бинарный квантователь , генератор тактовых импульсов , синхронизатор, блок элементовvideo signal sensor, binary quantizer, clock generator, synchronizer, block of elements . задержки, дешифратор, блок элементов И-НЕ, (2п-1) D-триггеров (где число 2п определ ет количество элементов разложени  в линейном электронном окне), RS-триггер, первый элемент И,. delays, a decoder, a block of AND-NOT elements, (2n-1) D-flip-flops (where the number 2n determines the number of decomposition elements in a linear electronic window), an RS flip-flop, the first And element, Q счетчик, причем выход датчика видеосигналов подключен к входу бинарного квантовател , выход которого соединен с информационным входом блока элементов задержки, первьй и второйQ counter, with the output of the video signal sensor connected to the input of the binary quantizer, the output of which is connected to the information input of the block of delay elements, first and second 5 выходы синхронизатора подключены соответственно к первому и второму входам датчика видеосигналов и первому и второму входам генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с5 synchronizer outputs are connected respectively to the first and second inputs of the video signal sensor and the first and second inputs of the clock generator, the output of which is connected to 0 тактовым входом блока элементов задержки , вторым входом первого элемента И и тактовыми входами D-триг- . геров, информационные входы каждого из которых подключены к соответствую5 щим выходам блока элементов И-НЕ, входы которого подключены к выходам блока элементов задержки, выход п-го D-триггера соединен с информационным, входом RS -триггера, выход которого .0 clock input block delay elements, the second input of the first element And the clock inputs D-trig-. The generators, information inputs of each of which are connected to the corresponding outputs of the NAND element block, whose inputs are connected to the outputs of the block of delay elements, the output of the nth D flip-flop is connected to the information one, the RS trigger input, the output of which. Q подключен к первому входу первогоQ is connected to the first input of the first ;элемента И, выход первого элемента :И соединен со счетным входом счетчи- ка, группа выходов дешифратора  вл етс  группой выходов устройства,; And element, the output of the first element: And connected to the counting input of the counter, the group of outputs of the decoder is the group of outputs of the device, ос о л и ч а, ю щ е е с   тем, что, с целью повьш1ени  точности устройства при определении малых углов наклона , в него введены группа из (п-1) элементов 11Ш., группа из п элементовos o l and h aa, so that, in order to increase the accuracy of the device when determining small angles of inclination, a group of (n-1) elements 11Ш., a group of n elements 40 И, три элемента ИЛИ, второй и третий элементы И, первый вход j-ro элемента ВДИ группы (где j 1,2,... ,п-1) соединен с выходом j-ro D-триггера, а второй вход подключен к выходу40 AND, three elements OR, second and third elements AND, the first input of the j-ro element of the VDI group (where j 1,2, ..., p-1) is connected to the output of the j-ro D-flip-flop, and the second input is connected to the exit 45 (2n-j)-ro D-триггера, выходы олемен- тов ИЛИ группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, первый вход п-го элемента И группы подключен к выходу п-го D- триггера, вторые входы второго и третьего элементов И и элементов И группы соединены с выходом счетчика , выходы элементов И группы подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и соответствую- щим информационным входам дешифратора , выход третьего элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом дептф- ратора и входами установки RS-триг5045 (2n-j) -ro D-flip-flop, olement outputs OR groups are connected to the first inputs of the corresponding AND elements of the group, the first input of the n-th element of the AND group is connected to the output of the n-th D-trigger, the second inputs of the second and third And elements and elements AND groups are connected to the output of the counter, the outputs of elements AND groups are connected to the corresponding inputs of the first element OR and the corresponding information inputs of the decoder, the output of the third element OR is connected to the control input of the depotrator and the RS-Trig installation inputs Редактор А.ЛежнинаEditor A.Lezhnina Составитель В.МакаренковCompiled by V. Makarenkov Техред А.Кравчук Корректор /Л.ПатайTehred A. Kravchuk Proofreader / L. Patay Заказ 3483/47Order 3483/47 Тираж 704Circulation 704 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 ПодписноеSubscription
SU864095593A 1986-07-25 1986-07-25 Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline SU1410074A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864095593A SU1410074A1 (en) 1986-07-25 1986-07-25 Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864095593A SU1410074A1 (en) 1986-07-25 1986-07-25 Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1410074A1 true SU1410074A1 (en) 1988-07-15

Family

ID=21248282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864095593A SU1410074A1 (en) 1986-07-25 1986-07-25 Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1410074A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP № 54-25782, кл. 97(1)В 67, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1302305, кл. G 06 К 9/46, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1410074A1 (en) Device for measuring the inclination angle of a straight stretch of an object image outline
US4737942A (en) Time measuring device
US4636623A (en) Apparatus for reading a line marking
SU1640721A1 (en) Image converter
SU1302305A1 (en) Device for determining straight line segment slope of object image contour
SU1322161A2 (en) Device for determining extrema of electric signal
SU1160450A1 (en) Device for reading images of microobjects
SU1495779A1 (en) Data input device
SU1087954A1 (en) Time-to-code converter
SU1307440A1 (en) Range meter of sequentially counted time intervals
RU2101747C1 (en) Device for measuring time intervals in range finders
SU1140060A2 (en) Device for digital representation of electric pulse shape
SU1764059A1 (en) Device for determining distribution low
SU444985A1 (en) Integrating Voltmeter
SU1101869A1 (en) Position encoder
SU1730537A1 (en) Device for measuring diameter of a product
SU1336244A1 (en) Time interval-to-code converter
SU1628071A1 (en) Device for determining linearity of horizontal portion of object image contour
SU1718374A1 (en) Digital time discriminator
SU615508A1 (en) Image recognition device
SU656092A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1645978A1 (en) Device for measuring the inclination angle of a rectilinear section of an image outline
SU711598A1 (en) Device for sensing and identification of images
SU799119A1 (en) Discriminator of signal time position
SU1236502A1 (en) Device for determining value of current average