SU1427395A1 - Устройство дл определени координат центра изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может использоватьс  в различных уст- ройствах обработки изображений. Целью изобретени   вл етс  повьшение точности устройства. Устройство содержит матрицу фотопреобразователей, блок управлени , коммутаторы, регистры , аналого-цифровой преобразователь, деши фраторы, счетчики, накапливающие сумматоры и блок делени . Блок управлени  содержит посто нное запоминающее устройство, регистр, генератор тактовых импульсов, триггер, элемент И и элемент комбинационной логики . В св зи с использованием блока / делени  и управлени  координаты центра изображени  определ ютс  с высоки- § ми точностью и быстродействием. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может использоватьс  в различных контрольно-измерительных усгройст- вах, в частности в системах обработки изображений, распознавани  образов , в робототехнике, в устройствах позиционировани .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства.

На фиг.1 показано устройство дл  определени  координат центра изображени ; на фиг,2 блок управлени  устройства.

Устройство определени  координат центра изображени  содержит матрицу 1 фотопреобразователей, коммутаторы 2,3, дешифраторы 4,5, счетчики 6,7, аналого-цифровой преобразователь (А1Щ) 8, накапливающие сумматоры 9,10, блок 11 делени ; регистры 12, 13, входные шины 14, 15 размеров матрицы отрпреобразователей Шип,

ни  блока 11 делени . Выход 22 блока 18 управлени  соединен с входами сброса регистров 12,13; выход 23 бло- ка 18 управлени  соединен с входами сброса накапливающих сумматоров; выходы 24-29 блока 18 управлени  соединены соответственно с входом разрешени  записи счетчика 7, с входом разреJQ шени  записи счетчика 6, с синхровхо- дом накапливающего сумматора 9, с входом вычитани  счетчика 6, с синхро- входом накапливающего сумматора tO, с входом вычитани  счетчика 7; выход

5 30 блока 18 управлени  соединен с уп- равл ющими входами блока 11 делени , выходы 31,32 блока 18 управлени  соединены соответственно с входом разрешени  записи регистра 12 и с входом

20 разрешени  записи регистра 13; вход 33 блока управлени  соединен с шиной пуска устройства. Блок 18 управлени  содержит генератор 34 тактовых импульсов , элемент 35 И, триггер 36,

нат Xj, и

Уд, блок 18 управлени . Вхо35

выходные шины 16,17 коорди- 25 регистр 37, элемент 38 комбинационной

логики, посто нное запоминающее устройство 39, входы которого соединены соответственно с выходами элемента 38 комбинационной логики, входы которого соединены соответственно с выходами регистра и с входами 19-21, Вход 33 соединен с установочным входом триггера 36 и с входом сброса регистра 37, синхровход которого соединен с выходом элемента И 35, первый вход которого соединен с выходом генератора 34, а второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера 36. Выходы с первого по одиннадцатый посто нного запоминающего устройства  вл ютс  соответствующими выходами 22-32 блока 18 управлени . Двенадцатый выход посто нного запоминающего устройства соединен с входом сброса- триггера 36. Выходы с тринадцатого по шестнадцатьй посто нного запоминающего устройства соединены соответственно с входами регистра 37.

ды коммутатора 2 соединены соответственно с выходами матрицы 1 фотопре- обра зователей, а выходы соединены между собой и соединены с аналоговым Q входом АЦП 8, вход аналоговой земли которого соединен с землей и с соединенными между собой входами коммутатора 3, выходы которого соединены соответственно с входами матрицы 1 фотопреобразователей. Управл ющие входы коммутатора 2 соединены соответственно с выходами дешифратора 4, вход которого соединен с выходом сч етчика 7, вход которого соединен с входной шиной 15f,, входна  шина 14 соединена с входом счетчика 6, выход которого соединен с входом дешифратора 5, выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами дс коммутатора 3. Выход АЦП соединен с входом накапливающего сумматора 9, выход которого соединен с пе1)вым входом 11 делени  и с входом накапливающего сумматора 10, выход которого соединен с вторым входом блока делени , выход которого соединен с входами регистров 12 и 13, выходы которых соединены соответственно с выход-

40

50

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы изображение объекта проецируют на матрицу 1 фото- преобразователей, котора  содержит п X m  чеек. По приходу сигнала 5 Пуск на шину 33 блока 18 управлени  регистр 37 обнул етс , триггер 36 разрешает проход импульсов с гене- рчтооа 34 на синхровход .регистра 37.

ными шинами 16 Х, и 17 У, .Входы 19-21 блока 18 управлени  соединены соот- ввтственно с выходом переполнени  счетчика 6, с выходом переполнени  счетчика 7 И (i выходом Конец делени  блока 11 делени . Выход 22 блока 18 управлени  соединен с входами сброса регистров 12,13; выход 23 бло- ка 18 управлени  соединен с входами сброса накапливающих сумматоров; выходы 24-29 блока 18 управлени  соединены соответственно с входом разрешени  записи счетчика 7, с входом разрешени  записи счетчика 6, с синхровхо- дом накапливающего сумматора 9, с входом вычитани  счетчика 6, с синхро- входом накапливающего сумматора tO, с входом вычитани  счетчика 7; выход

30 блока 18 управлени  соединен с уп- равл ющими входами блока 11 делени , выходы 31,32 блока 18 управлени  соединены соответственно с входом разрешени  записи регистра 12 и с входом

разрешени  записи регистра 13; вход 33 блока управлени  соединен с шиной пуска устройства. Блок 18 управлени  содержит генератор 34 тактовых импульсов , элемент 35 И, триггер 36,

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы изображение объекта проецируют на матрицу 1 фото- преобразователей, котора  содержит п X m  чеек. По приходу сигнала Пуск на шину 33 блока 18 управлени  регистр 37 обнул етс , триггер 36 разрешает проход импульсов с гене- рчтооа 34 на синхровход .регистра 37.

Происходит вьтолнение команд, задаваемых адресом 0000 посто нного запоминающего устройства 39, содержимое которого показано в таблице. На выходах Q,, Q, Q, Q, по в тс  единичные сигналы, происходит сброс регистров 12, 13, регистров блока 11 делени , накапливающих сумматоров , счетчику 7 присваиваетс  значение п, а счетчику 6 - значение га В следующем положительном полупериоде сигнала генератора 34 тактовых импульсов происходит выборка адреса 0001 посто нного запоминающего устройства 39, выборка  чеек п-го столбца , начина  с  чейки (п,га) и накопление их значений на накапливающем сумматоре 9. После выборки  чейки (п,о) по витс  сигнал переполнени  счетчика 6, происходит присвоение ,значени  m счетчику 6, от содержимого счетчика 7 вычитаетс  единица, накапливающему сумматору 10 присваиваетс  его значение, увеличенное на значение накапливающего сумматора 9. В/ дальнейшем аналогичным образом происходит выборка  чеек (п-1)-го столбца и накопление их значений на накапливающем сумматоре 9 и ув еличе- ние значени  накапливающего сумматора 10 на значение накапливающего сумматора 9. Выборка значений  чеек столбцов матрицы 1 фотопреобразовате лей и соответствующее накопление их на накапливающих сумматорах 9,10 происходит до тех пор, пока не будут опрошены все  чейки. После чего в накапливающем сумматоре 9 будет находитьс  значение момента инерции пор дка (00), а в накапливающем сумматоре 10 - значение момента инерции пор дка (01). Разделив значение накапливающего сумматора 10 на значение накапливающего сумматора 9, определ етс  значение координаты Х, которое регистрируетс  в регистре 12

Аналогичным образом определ етс  координата У.

В св зи с тем, что искомые координаты в устройстве определ ютс  с помощью моментов инерции изображени , то значени  Х. и У, определ ютс  более точно, чем в известном устройстве . Кроме того, моменты инерции определ ютс  с помощью операций двойно го суммировани , что значительно ускор ет процесс определени  ьУоментов инерции по сравнению с известными

0

5

0

5

методами, что может найти применение, в определении моментов инерции более высоких пор дков при распознавании образов.

Claims (2)

1. Устройство дл  определени  координат центра изображени , содержащее матрицу фотопреобразователей, блок управлени , первый и второй счетчики, первьш и второй коммутаторы и регистр, отличающее- с   тем, что, с целью повьщ1ени  точности , в него дополнительно введены аналого-цифровой преобразователь,аналоговый вход.которого подключен к соединенным между собой выходам первого коммутатора, входы которого соединены с выходами матрицы фотопреобразователей , входы которой соединены с выходами второго коммутатора, входы которого соединены соответственно между собой, с землей и с аналоговой

землей аналого-цифрового преоб

разовател , два дешифратора, управл ющий вход первого счетчика  вл ет- с  входом установки количества строк п матрицы фотопреобразоватёлей устройства , а выход первого счетчика соединен со входом первого дешифратора , выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами первого коммутатора, управл ющий вход второго счетчика  вл етс  входом установки количества столбцов m матрицы фотопреобразователей устройства, а выход второго счетчика соединен с входом второго дешифратора, выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами второго коммутатора , два накапливающих сумматора , вход первого из которых соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , а выход соединен с входом второго накапливающего сумматора, блок делени , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго накапливающих сумматоров, второй регистр, вход которого соединен с входом перг вого регистра и с выходом блока делени , выходы первого .и второго регистров  вл ютс  соответственно выходами X и У устройства, первьй вход блока управлени   вл етс  входом пуска устройства, а второй, третий и четвертый входы соединены соответственно с выходом переполнени  перного счетчика, с выходом переполнени  второго счетчика и с выходом конца делени  блока делени , первый выход блока управлени  соединен с входами сброса первого и второго регистров, второй выход блока управлени  соединен с входами сброса первого и второго накапливаюирге сумматоров, а тре тий, четвертый, п тый, шестой, седьмой , восьмой, дев тьй, дес тый и одинадцатый выходы блока управлени  соединены соответственно с входом разрешени  записи первого счетчика, с входом разрешени  записи второго счетчика, с синхровходом первого накапливающего сумматора, с входом вычитани  второго счетчика, с синхровходом второго накапливающего сумма- тора, с входом вычитани  первого счетчика, с управл ющими входами блока делени , с входом разрешени  записи первого регистра, с входом разрешени  записи второго регистра.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что блок управлени  содержит генератор тактовых

импульсов, триггер, элемент И, регистр , синхровход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с вькодом генератора тактовых импульсов, а второй вход соединен с пр мым выходом триггера, вход установки которого соединен с входом сброса регистра и  вл етс  первым входом блока управлени  элемент комбинационной логики, входы которого соединены соответственно с выходами регистра и  вл ютс  вторым, третьим и четвертым входами блока управлени , посто нное запоминающее устройство , входы которого соединены соот ветственно с выходами элемента комбинационной логики, выходы с первого по одиннадцатый посто нного запоминающего устройства  вл ютс  соответственно выходами блока управлени , вход сброса триггера соединен с двенадцатым выходом посто нного запоминающего устройства, тринадцатый, четьфнадца- тый, п тнадцатый и шестнадцатый выходы которого соединены соответствен- , но с информационными входами регистра ..