SU1711347A1

SU1711347A1 - Television device for measuring small-dimension objects

Info

Publication number: SU1711347A1
Application number: SU894714328A
Authority: SU
Inventors: Сергей Олегович Грабкин; Борис Исакович Конторович; Виктор Никонорович Медведев
Original assignee: Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн СО АН СССР
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к телевизионной технике и может быть использовано в прикладных телевизионных устройствах , например в астрономических телевизионных установках дл измерени координат звезд, малых планет и других астрономических объектов, а также в устройствах слежени аа маThe invention relates to television technology and can be used in applied television devices, for example, in astronomical television installations for measuring the coordinates of stars, small planets and other astronomical objects, as well as in tracking devices.

Description

Изобретение относитс к телевиThe invention relates to television

зионмой технике и может быть использовано в прикладных телевизионных устройствах, например в астрономических телевизионных установках, дл измерени координат звезд, малых планет и других астрономических объектов , а также в устройствах слежени за малоразмерными объектами, например дл гидировани звезд с целью удержани в диафрагме при фотометри- ческих измерени х.zionmoy technology and can be used in applied television devices, such as astronomical television installations, to measure the coordinates of stars, small planets and other astronomical objects, as well as in tracking devices for small objects, for example, to guide stars to hold in the diaphragm during photometric measurements.

. Целью изобретени вл етс повышение помехозащищенности устройства путем фильтрации шумовых выбросов .. The aim of the invention is to improve the noise immunity of the device by filtering noise emissions.

На фиг. 1 представлена структурна электрическа схема телевизионного устройства дл определени координат малоразмерных объектов; на фиг,2 - вариант реализации анализатора проекции сигнала; на фиг. 3 - пример обработки изображени .FIG. Figure 1 shows a structural electrical circuit of a television device for determining the coordinates of small objects; FIG. 2 shows an embodiment of a signal projection analyzer; in fig. 3 is an example of image processing.

Телевизионное устройство дл измерени координат малоразмерных объектов содержит телевизионную камеру 1, бинарный квантователь 2, генератор 3 счетных импульсов, формиро-. ватель 4 синхроимпульсов, коммутатор 5, формирователь 6 импульсов по фронту , блоки определени координат объекта по кадру 7 и по строке 8,каждый из которых содержит счетчик 9 импульсов , оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 10, первый 11, второй 12 и третий 13 элементы И, элемент 14 задержки, элемент ИЛИ 15 первый 16 и второй 17 одновибраторы, анализатор 18 проекци сигнала, регистр 19 хранени кода координат, а в сосA television device for measuring the coordinates of small-sized objects contains a television camera 1, a binary quantizer 2, a generator of 3 counting pulses, which are formed. sync pulse 4, switch 5, pulse shaper 6 on the front, units for determining the object coordinates for frame 7 and line 8, each of which contains a pulse counter 9, an operational storage unit (OZB) 10, first 11, second 12 and third 13 elements And, the delay element 14, the OR element 15, the first 16 and second 17 one-shot, the signal projection analyzer 18, the coordinate code storage register 19, and

00

5 п 5 n

35 35

® 55 ® 55

4040

4S4S

тав анализатора 18 вход т элемент ИЛИ 20, счетчик 21 импульсов, регистр 22 и компаратор 23.Tav analyzer 18 includes the element OR 20, the counter 21 pulses, the register 22 and the comparator 23.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Видеосигнал, поступающий с телевизионной камеры 1, преобразуетс бинарным квантователем 2 в последовательность О и 1. Генератор 3 вырабатывает последовательность синхроимпульсов , которые стробируют дискретизацию видеосигнала на элементы вдоль строки (СИ). Формирователь 4 вырабатывает последовательности-, кадровых и строчных синхроимпульсов (КСИ,ССИ), которые стробируют развертку луча в телекамере 1 и обработку .видеосигнала устройством. Формирователь б вырабатывает импульсы дл сброса счетчика 9 и ОЗБ 10, блоков 7 и 8 определени координат в начале пр мого хода кадровой развертки .The video signal coming from the television camera 1 is converted by the binary quantizer 2 into the sequence O and 1. The generator 3 generates a sequence of clock pulses that gates the video signal sampling on the elements along the line (SI). Shaper 4 generates a sequence-, frame and line sync pulses (XI, FID), which gates the sweep of the beam in the camera 1 and the processing of the video signal by the device. The former B generates pulses for resetting the counter 9 and OZB 10, the units 7 and 8 of the determination of the coordinates at the beginning of the forward stroke of the vertical sweep.

Вс работа устройства раздел етс на два этапа. Во врем пр мого хода кадровой развертки в блоках 7 .и 8 определени координат формируютс проекции растра на вертикаль и на горизонталь соответственно. Во врем обратного хода кадровой развертки проекции одновременно срабатываютс и определ ютс значени размера максимальной св зной области, т.е. максимальной непрерывной последовательности единиц, координата ее дл каждой проекции.The entire operation of the device is divided into two stages. During the forward course of the frame sweep, the projections of the raster on the vertical and on the horizontal, respectively, are formed in the blocks 7 .and 8 of the coordinates determination. During the return stroke of the vertical scan, the projections are simultaneously triggered and the maximum connection area size values, i.e. maximum continuous sequence of units, its coordinate for each projection.

Рассмотрим работу блока 7 определени координат при формировании вертикальной проекции растра. Во врем пр мого хода кадровой развертки на вхол сметчика 9 через коммутатор 5 подаетс последовательность ОСИ, слеловательно, счетчик 9 перебирает адреса ПЗБ 10 так, что кажлой строке растра соответствует сво чейка ОЗБ, который имеет структуру Кх1, гле К - число строк. На вхол управлени записью ОЗБ пол ны импульсы дискретизацииConsider the work of the unit 7 to determine the coordinates when forming the vertical projection of the raster. During the forward run of the personnel sweep, the OS 9 sequence is fed through the switch 5; Sampling pulses are full on the control input control protocol.

СИ1 SI1

в качестве которых использо ,ваны импульсы генератора 3. Во врем хода луча по строке, таким образом , текуща чейка ОЗБ 10 попеременно , записываетс и спрашива- етс . Содержимое чейки каждый раз записываетс в элемент 1 задержки и поступает оп ть на вход ОЗБ через элемент ИЛИ 15. Следовательно, если какой-либо элемент на строке имеет значение 1 в чейке ОЗБ 10, то значение сохран етс путем перезаписи самого себ через элемент 1 задержки . В результате кажда чейка ЮЗБ 10 имеет значение 1, если хот бы один элемент соответствующей строки имеет такое значение. Это и есть проекци растра на вертикаль.the pulses of generator 3 are used as such. During the course of the beam in a row, thus, the current cell of AZB 10 is alternately recorded and queried. The contents of the cell are each time written to delay element 1 and fed again to the input of the PSA through the OR 15 element. Consequently, if any element on the line has the value 1 in the OZB cell 10, the value is saved by overwriting itself through delay 1 . As a result, each cell of the SWB 10 has a value of 1 if at least one element of the corresponding row has such a value. This is the projection of the raster on the vertical.

Проекци растра на горизонталь образуетс аналогично в блоке 8 определени координат. На вход счетчика 9 подаетс сигнал СИ. В этом случае счетчик перебирает адреса ОЗБ 10 так, что кажда чейка ОЗБ 10 соответствует определенному столбцу растра. Во врем хода луча по строке содержимое чейки, соответствующей текущему столбцу, переписываетс в элемент 1Д задержки, собираетс по элементу ИЛИ 15 с текущим значением видеосигнала и вновь записываетс в ту же чейку. Таким образом, если в каком-нибудь столбце по вл етс 1м, это значение сохран етс в соответствующей чейке. Следовательно, в ОЗБ 10 оказываетс записанной проекци растра на горизонталь.The projection of the raster onto the horizontal is formed similarly in block 8 of the determination of coordinates. A counter signal is applied to the input of counter 9. In this case, the counter enumerates the addresses of the AOZ 10 so that each cell of the OZB 10 corresponds to a particular raster column. During the path of the ray along the row, the contents of the cell corresponding to the current column are rewritten into the 1D delay element, collected by the OR 15 element with the current value of the video signal, and again recorded into the same cell. Thus, if 1m appears in a column, this value is stored in the corresponding cell. Consequently, the horizontal projected raster projection appears in the AOZ 10.

Следующий этап - обработка проекции , т.е. определение размера и. координат максимальной св зной области и каждой проекции. Она производитс во врем обратного хода кадровой развертки. Обработка производитс блоками 7. и 8 определени координат одинаково. Перед обработкой счетчик 21 и регистры 19 и 22 обнулены , так как они удерживались в нуле все врем пр мого хода кадровой развертки. При обработке на счет0The next stage is projection processing, i.e. sizing and. coordinates of the maximum connection area and each projection. It is produced during frame reversal. The processing is performed by the blocks 7. and 8 to determine the coordinates in the same way. Before processing, the counter 21 and the registers 19 and 22 are reset to zero, since they were kept at zero all the time of the forward course of the frame sweep. When processing to account

5five

00

5five

чик 9 через коммутатор 5 подаетс сигнал СИ, а сигнал КСИ через элемент И 11 переключает ОЗБ 10 в режим чтени .Tick 9 through the switch 5 is given a signal of the SI, and the signal of the XI through the element And 11 switches the OZB 10 to the read mode.

Таким образом, за врем первой строки обратного хода кадровой развертки на выходе ОЗБ 10 по вл етс j соответствующа проекци в последо- вательном виде, св зные области при этом выгл д т как положительные импульсы разной длительности. Эти импульсы стробируют прохождение сигналов СИ на счетчик 21 анализатора 18 проекции сигнала. Стробировйние осуществл ет элемент И 12, это означает , что счетчик 21 к концу, импульса хранит код числа элементов текущей св зной области. По заднему фронту упом нутых импульсов запускаютс последовательно одновибраторы 16 и 17. Импульс с выхода одновибратора 16 переписывает содержимое счетчика 21 в регистр 22 в том случае, если код, хран щийс в регистре 22, меньше кода в счетчикеч21. Разрешение на перезапись дает цифровой компаратор 23 через элемент И 13. Импульс од- новибратора 17 сбрасывает счетчик 21, После воспроизведени всей проекции в регистре 22 оказываетс код размера максимальной св зной области. При ртом одновременно с записью регистра 22 записываетс регистр 19, в котором, таким образом, хранитс код координат правого (нижнего) кра выбранной св зной области.Thus, during the time of the first line of the reverse frame sweep, the corresponding projection in the sequential form appears at the output of the APS 10, and the associated regions appear as positive pulses of different duration. These pulses gate the passage of the signals of the SI on the counter 21 of the analyzer 18 projection signal. Gating is performed by AND 12, which means that by the end of the pulse 21, the pulse stores the code of the number of elements of the current communication area. On the falling edge of these pulses, one-shot 16 and 17 are sequentially triggered. A pulse from the output of one-shot 16 overwrites the contents of counter 21 into register 22 in the event that the code stored in register 22 is less than the code in counter 21. The rewrite permission is given by the digital comparator 23 through the And 13 element. The impulse of the one-oscillator 17 resets the counter 21. After reproducing the entire projection in register 22, the code of the size of the maximum communication region appears. With the mouth, a register 19 is recorded simultaneously with the recording of the register 22, in which, thus, the code of the coordinates of the right (lower) edge of the selected communication area is stored.

В результате обработки проекции в регистрах 22 и 19 блоков 7 и 9 определени координат хран тс коды . размеров наибольшей св зной области и ее координат по ос м Y и X соответственно .As a result of processing the projection, codes are stored in registers 22 and 19 of blocks 7 and 9 of the determination of coordinates. the sizes of the largest communication domain and its coordinates along the axes Y and X, respectively.

Пример обработки представлен на 5 Фиг.З, где дан дискретизированный участок телевизионного изображени , содержащий шумы и сигнал от звезды В и В -проекции на оси X и Y соответственно . Результатом работы вл ютс координаты УО, ХО, &ХО, &YO. Как видно из примера, шумовые выбросы и сигналы от более слабых изображений (слабых звезд) фильтруютс , выбираетс наиболее рка звезда.An example of processing is presented in Fig. 5, where a discretized portion of the television image is given, containing noises and a signal from the star B and B projection on the X and Y axes, respectively. The result of the work is the coordinates of the PO, CW, & CW, & YO. As seen from the example, noise spikes and signals from weaker images (weak stars) are filtered, the most star is selected.

00

5five

00

5555

Claims

Invention Formula

Television device for determining the coordinates of small

facilities containing series-connected connected counting pulse generator; and a frame and line pulse shaper, the frame and line sync pulses of which are connected by the corresponding inputs of a television camera, the front of the pulses and blocks for determining the object coordinates on the frame and line, each of which contains a pulse counter, the outputs of which bits are connected to the corresponding inputs the storage register of the projection code, that is, so that, in order to increase the noise immunity by filtering noise emissions, a binary quantizer and switch are introduced the torus, and in the composition of the units for determining the coordinates of the object no i, the first element AND, the operational storage unit (ОЗВ), the first and second single-oscillators and the signal projection analyzer, and the second and third elements AND, the element OR and a delay element, the outputs of the bits of the pulse counter are connected to the corresponding address inputs of the PSA, the output of which through the second element I is connected to the counting input of the analyzer, the projection of the signal, and through the delay element

connected to the first input of the OR element, the output of which is connected to the data input of the AOB, the output of the first one-shot through the third element AND is connected to the inputs of the strobe register of the projection code and the analyzer of the projection of the signal whose output is connected to another input

the third element And, while the output of the television camera through the binary quantizer is connected to another input of the element of the blocks for determining the coordinates by frame and line, the output

frame sync pulses connected to the control input of the switch and with the reset inputs of the projection code storage register and signal projection analyzer and one of the inputs of the first

0 of the element AND of the determination units coordinates nat across the frame and along the line, and through the pulse shaper along the front - with the reset inputs of pulse counters and OZB of the coordinates determination units

5 by frame and by row, the output of horizontal sync pulses is connected to the input of the counter of the unit for determining the coordinates through the frame through a switch, another input of which is connected to the output of the counting pulse generator, with the input of the counter and with the other inputs of the first and second elements And the block for determining the coordinates for the frame .

2 /

22

0000000000000000000000000000000000000000O

00000000000000000000000000000000000000ОО

OOOOOOOIIIOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI

0000000010000000000000000000000000000000I

00000000000000000000000000000000000000000

0000000000000000000010000000000000000000I

OOOOOOOOOOOOOOOOOPOII1000000000000000000I

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOCHI IIOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI

OOOOOOOOOOOOOOOOOQOOIOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI

00000000000000000000000000000000000000000

OOOOOOOOOOQOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOII IIOOOOOOOOOI

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOII1000000000I

00000000000000000000000000000000000000000

0000000II100000000IIIII00000000I1000000000 - :: s-.XP

A w

Zgz

& Y0