SU1569757A1 - Способ контрол цифровых измерительных приборов - Google Patents

Abstract

Способ относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  цифровых измерительных приборов. Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение производительности контрол  - достигаетс  путем автоматизации контрол  исправности индикаторного табло. Сущность способа состоит в том, что считывание показаний прибора производитс  с помощью передающей телевизионной камеры. Последующа  аналогова  и цифрова  обработка видеосигнала, квантование его на два уровн  позвол ют с минимальной избыточностью записать изображение цифр индикации результата измерени  в пам ть управл ющей ЭВМ. Считанное изображение подвергаетс  программной фильтрации, после чего производ тс  распознавание цифр индикации и прин тие решени  о годности прибора. Способ позвол ет автоматизировать контроль индикаторных табло цифровых приборов, не имеющих кодового вывода результата измерени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может найти применение дл  автоматического контрол  цифровых измерительных приборов (ЦИП) с жидкокристаллическими, светодиодными, люминесцентными или неоновыми индикаторными табло.

Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение производительности контрол  путем автоматизации контрол  исправности индикаторного табло.

На чертеже приведена схема устройства дл  реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из кодоуправ- л емого источника 1 эталонных сигналов , подключенного к повер емому лрибору 2, причем переключение источника производитс  по командам управл ющей вычислительной машины 3 (УВМ). Передающа  телевизионна  камера 4 считывает изображение индикаторного табло повер емого прибора и через фильтр-компенсатор 5 фоновых помех передает видеосигнал на квантователь 6, который преобразует полутоновое изображение в двухградационное. С помощью блока .7 координат измер етс  положение фрагментов.образов в поле телевизионного кадра, а через коммутатор 8, управл емый ЭВМ, координаты необходимых фрагментов изображени  ввод тс  в ОЗУ 9 вычислительной машины . Протокол поверки выводитс  на печатающий блок 10.

О1

о со

-4 О1 1

Предлагаемый способ реализуетс  в устройстве следующим образом,

УБМ 3 подает код, соответствующий эталонному значению измер емой вели- чины, на источник измерительного сигнала. Изображение табло прибора 2 с индикацией результата измерени  проецируетс  на фоточувствительный элемент телекамеры, которым может быть как ФСЗС, так и электронно-лучева  трубка. Сканирование изображени  осуществл етс  построчно обычным дл  данного типа фотопреобразовател  способом . С целью расширени  динамичес- / кого диапазона видеосигнала и повышени  помехоустойчивости считывающего устройства между выходом телекамеры и входом квантовател  сигнала включен рекурсивный фильтр-компенсатор фоно- вых искажений. Така  фильтраци  устран ет вли ние неравномерности осве- |щени  объекта считывани , нелинейности свет-сигнальной характеристики по полю кадра датчика изображени  и ос- нована на усреднении (Зюновой составл ющей видеосигнала с помощью линий задержки и аналоговых сумматоров, Квантователь 6 уменьшает информационную избыточность видеосигнала путем разделени  его на два уровн , т.е. преобразует полутоновое изображение в двухградационное. В качестве квантовател  можно использовать любое быстродействующее пороговое устрой- .ство.

После аналоговой обработки видеосигнала в блоке 7 координат производитс  измерение координат информатив- ных фрагментов образов цифр. Дл  этого последовательные отсчеты квантованного видеосигнала формируютс  в двоичные кодовые слова, формат которых совпадает с разр дной сеткой УВМЗ. В ОЗУ 9-через коммутатор 8, управл емый ЭВМ, записываютс  сгруппированные в слова отсчеты видеосигнала Коммутатор 8 синхронизирует работу источника информации (камеры) и при- емника информации (ОЗУ) выделением информативной части кадра, на которую проецируетс  контролируемое табло, выбором информативных строк кадра (например, каждой второй или каждой п той) в зависимости от разрешающей способности камеры по вертикали и относительных размеров проекции индикатора ЦВД.

Таким образом, по окончании считывани  в последовательно расположенных  чейках ОЗУ помещаютс  отсчеты видеосигнала на информативных строках; каждый отсчет представл етс  одним битом причем отсчетам видеосигнала, превышающим пороговое значение, присваиваетс  состо ние J, а не превышающие порог отсчеты сигнала приравниваютс  к О.

Последующа  цифрова  обработка считанного изображени  начинаетс  с программной коррекции ошибок считывани , вызванных флуктуаци ми и проколами видеосигнала. Дл  этого в считанном изображении выдел етс  окно размером отсчета и в нем подсчитываетс  количество единичных элементов . Если их больше четырех, то центральный элемент окна приравниваетс  1 (заполн етс ); циклически производитс  перебор всех возможных положений анализирующих окон.

Индикаторное табло провер емого ЦИП может быть установлено перед объективом камеры с некоторым перекосом относительно оси кадра. Дл  коррекции такого наклона наход тс  крайние лева  и права  верхние точки изображени , т.е. производитс  диагональный просмотр считанного массива, вычисл етс  угол наклона табло относительно оси кадра и исходный массив переписываетс  с учетом наклона изображени .

Далее нормализованное изображение раздел етс  на информативные фрагменты по количеству знаков индикации, в каждом фрагменте выдел ютс  информативные зоны, относ щиес  к характерным особенност м символов - вертикальным и горизонтальным штрихам абрисов цифр индикации. Поскольку относительные размеры каждого знака индикации известны, дл  разделени  на фрагменты нужно распознать характерную (опорную) точку нормализованного изображени  и по ее координатам определить фрагменты кадра, относ щиес  к каждому символу индикации. В качестве такой опорной точки следует использовать правую верхнюю точку изображени  символа младшего разр да индикаторного табло ЦИП, котора  содержит информативную зону при индикации любой цифры.

По окончании предварительной обработки производитс  кодирование информативных зон, отнесенных к каждому символу, дл  чего все информативные зоны нумеруютс  и в код распознаваемого символа внос тс  номера зон, имеющих темное изображение, а .код каждого символа представл етс  несколькими машинными словами.

На этапе распознавани  цифр каждый код символа последовательно сравниваетс  с элементами алфавита распознаваемых символов, хран щихс  в пам ти ЭВМ. При совпадении кода символа с каким-либо элементом принимаетс  решение о соответствии значени  символа данному элементу алфавита. В случае, если дл  какого-то разр да не найдено соответствующего ему элемента алфавита , на печатающий блок 10 выводитс  сообщение о неисправности индикатора ПИП,

После распознавани  всех символов формируетс  считанное значение измер емой величины, которое сравниваетс  с эталонным значением сигнала, поданного на вход ЦИП, и вычисл етс  приведенна  погрешность прибора в данном диапазоне измер емой величины. Така  процедура повтор етс  дл  всех контролируемых точек диапазона в соответствии с существующей дл  каждого типа прибора методикой и принимаетс  решение о годности провер емого ЦИП к эксплуатации путем сравнени  вычисленного значени  погрешности с граничным значением дл  приборов данного класса точности.

. Введение автоматического считывани  показаний непосредственно с индикаторного табло ЦИП, в отличие от известного способа,позвол ет, сохран   преимущества автоматизированной поверки , осуществл ть автоматический визуальный контроль индикаторов, что снижает веро тность неверного контрол  из-за субъективных ошибок оператора , повышает производительность по-

0

5

0

5

0

5

0

5

верки и расшир ет функциональные возможности автоматизированных систем поверки ЦИП.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  цифровых измерительных приборов путем подачи на повер емый прибор измерительного сигнала , считывани  показаний контролируемого прибора, вычислени  его погрешности , сравнени  вычисленного значени  погрешности с границами допуско- вото интервала, прин ти  решени  о годности прибора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  производительности контрол  путем автоматизации контрол  исправности индикаторного табло, производ т считывание показаний с помощью передающей телекамеры, кодируют изображение табло путем компенсации фоновых искажений видеосигнала и преобразовани  полутонового изображени  лз двухграда- ционное, запоминают кодированное изображение индикаторного табло и распознают буквенно-цифровые символы индикации результата измерени  путем фильтрации считанного изображени , заполнени  пустот внутри замкнутого образа, вызванных одиночными сбо ми считывающего телевизионного устройства , поиска крайних точек изображени  и коррекции его наклона, выделени  абрисов символов индикации результата измерени , сравнени  абрисов выделенных символов с алфавитом распознаваемых символов, последовательно принимают решени  о значении каждого символа индикации результата измерени  с выдачей сигнала отказа от распознавани  в случае несовпадени  .абриса какого-либо символа с одним из элементов алфавита распознаваемых символов.

   , 3