SU1714632A1

SU1714632A1 - Устройство дл определени координат центра т жести изображени объекта

Info

Publication number: SU1714632A1
Application number: SU904784396A
Authority: SU
Inventors: Олег Андреевич Ватулин; Владимир Сергеевич Воробьев; Михаил Александрович Майорчук; Юрий Александрович Манухин; Юрий Сергеевич Самохин; Владимир Фролович Филатов
Original assignee: Vatulin Oleg A; Vorobev Vladimir S; Majorchuk Mikhail A; Manukhin Yurij A; Samokhin Yurij S; Filatov Vladimir F
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к автбматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл центрирован'и изображени , и может быть использовано автономно или в составе систем технического зрени роботов. Цель изобретени - повышение.точности и быстродействи устройства. Поставленна цель достигаетс введением двух блоков пам ти, вычитател , двух умножителей, накапливающего сумматора и двух делителей. В результате производитс коррекци разброса параметров фотопреобразовател и вычисление координат в режиме реального времени. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных системах обработки изображени , распознавани образов, в робототехнике.

Цель изобретени - повышение точности и быстродействи устройства. ,

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства: на фиг.2 - пример выполнени блока управлени .

Устройство содержит матрицу 1 фотопреобразователей , первый 2 и второй 3 счетчики, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, умножители 5 и 6. первый блок 7 пам ти, вычитатель 8. блок 9 управлени , первый 10. второй 11 и третий 12 накапливающие сумматоры, второй блок 13 пам ти, первый 14. второй 15 и третий 16 делители, блок 9 управлени содержит тактовый генератор 17. счетчик 18 адреса и блок 19 пам ти .

В работе устройства различаютс следующие два режима.

При включении устройства, а также по мере необходимости при.работе включаетс режим калибровки. Этот режим заключаетс в том. что матрица 1 затемн етс . Затем блок 9 управлени устанавливает счетчики 2 и 3 в нулевое состо ние. Это состо ние соответствует опросулевого верхнего элемента матрицы. На выходе по вл етс аналоговый сигнал, соответствующий темновому току данного фотоэлемента. Этот сигнал оцифровываетс в АЦП 4 и записываетс 8 нулевую чейку блока 7. По завершении записи в блок 7 счетчик столбцов увеличивает свое состо ние на единицу, и начинаетс цикл опроса следующей фоточувствительной чейки, цифровой код темнового тока которой также записываетс в следующую чейку блока 7.

Г1осле опроса всех чеек блок 1 содержит цифровые коды темновых токов всех фоточувствительных чеек - Ацтемновые.

Записав темновые токи в блок 7. матрица 1 засвечиваетс равномерным световым

потоком. Уровень засветки выбираетс таким , чтобы выходной сигнал фоточувствительных чеек находилс в конце линейного участка световой характеристики. Далее опрашиваетс кажда чейка, оцифровываетс в АЦП 4 и поступает на вычитатель 8, где дл каждой чейки находитс разность

А1 кали6р AijreMH - .

Эта разность А| калибр дл каждой чейки записываетс и хранитс в блоке 13. На этом режим тестировани заканчиваетс .

Второй режим работы устройства вл етс непосредственно режимом измерени , т.е. нахождени центра т жести изображени . Началу режима измерени в об зательном пор дке предшествует режим, -тестировани , в результате которого в блок 7 записаны цифровые коды темновых токов AijTeMHOBoe фоточувствительных чеек, а в блок 13 записана некотора калибровочна величина А1 калибр, представл юща собой разность .

А1 калибр AijreMH - .

Режим нахождени центра т жести изображени заключаетс в том, что матрица 1 засвечиваетс некоторым изображением, затем с помощью АЦП оцифровываетс; аналоговый сигнал с каждой чейки матрицы AIJ. В вычитателе 8 находитс разность

AIJ Ацтемн - А| сигнал.

Затем эта разность поступает в делитель, где находитс отношение величин AIJ и А1 кали6р

ВЧ А| калибр.

Полученна величина представл ет собой отфильтрованный цифровой аналог сигнала , снимаемого с чеек матрицы 1.

Цифровой код Bij поступает одновременно на два умножител 5 и 6, где умножаетс соответственно на номер столбца и номер строки. В результате умножени в умножител х 5 и 6 образуютс соответственно величины j -Bij и Bij, Последовательность величин j-Bij,i;Bij, а также величина Bij суммируютс в накапливающих сумматорах 11,12 и 10 соответственно. На выходе этих блоков образуютс коды: на входе сумматора 10 - X Bij- ча выходе сумматора 11-21 ) 3 выходе сумматора 12

-SJ-Bij.

Запись и вычитание темновых сигналов позвол ют скомпенсировать аддитивные шумы, а нормирование по амплитуде - разброс предусилителей и чувствительности

фото чеек, т.е. мультипликативные шумы.

Калибровка в целом позвол ет существенно уменьшить геометрические шумы фотоматрицы и, соответственно, увеличить ее чувствительность и динамический диапазон .

Claims

Формула изобретени Устройство дл определени координат центра т жести изображени обьекта, содержащее два счетчика, аналого-цифровой

преобразователь, блок управлени , делитель , два накапливающих сумматора и матрицу фотопреобразователей,первый выход блока управлени подключен ксчетному входу первого счетчика, второй выход - к

входу синхронизации первого делител , третий выход- к входу синхронизации первого накапливающего сумматора,о т л и ч аю щ е е с тем, что. с целью повышени точности и быстродействи устройства, оно

содержит два блока пам ти, вычитатель, два умножител , третий накапливающий сумматор , второй и третий делители, причем выход матрицы фотопреобразователей подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , вход синхрониаации которого подключен к четвертому выходу блока управлени , выход аналого-цифрового преобразовател подключен к информационному входу первого

блока пам ти и первому информационному входу первого вцчитател , второй информационный вход которого подключен к выходу первого блока пам ти, адресный и управл ющий входы которого подключены соответственно к п тому и шестому выходам блока управлени , седьмой выход которого подключен к входу синхронизации первого вычитател , выход которого подключен к информационному входу второго блока пам ти и первому информационному входу первого делител , второй информационный вход которого подключен к выходу второго блока пам ти, адресный и управл ющий входы которого подключены соответственно к восьмому и дев тому выходам блока управлени , выход первого делител подключен к информационному входу первого накапливающего сумматора и первым входам первого и второго умножителей, выходы которых подключены соответственно к информационным входам второго и третьего накапливающих сумматоров, входы синхронизации которых подключены к дес тому выходу блока управлени , одиннадцатый выход которого подключен к входам синхронизации первого и второго умножителей , вторые информационные входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков, а также к первому и второму адресным входам матт рицы фотопреобразователей, выход переполнени первого счетчика подключен к счетному входу второго счетчика, выход первого накапливающего сумматора - к

первым информационным входам второго и третьего делитед ей, вторые информационные входы делителей - соответственно к выходам второго и третьего накапливающих сумматоров и двенадцатый выход блока управлени - к входам синхронизации второго и третьего делителей, выходы которых вл ютс соответственно первым и вторым выходами устройства.

Фиг. 1

Фи5.2