SU426144A1 - Телевизионное устройство для определения центра тяжести изображений плоских фигур - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники и предназначено, в частности, дл  определени  координат центра т жести изображени  плоской фигуры или совокупности плоских фигур вне зависимости от наличи  пустот в фигуре (фигурах). Определение координат центра т жести изображени  плоской фигуры используетс  при опознавании образов и в р де других областей техники.

Известны устройства дл  определени  координат центра т жести изображени  плоской однородной (без внутренних пустот) фигуры. В этих устройствах датчиком видеосигнала  вл етс  телевизионна  система со след щей разверткой, луч которой перемещаетс  продвигающим и управл ющим блоками. Координаты луча, прослеживающего контур однородной фигуры, подаютс  на квадраторы, с выходов которых попадают на амплитудные модул торы , на которые подаютс  также синусоидальные и косинусоидальные составл ющие опорного напр жени  продвигающего блока след щей развертки.

Однако с помощью известных устройств невозможно определить координаты центра т жести совокупности фигур, а также фигур с внутренними пустотами; определение координат центра т жести требует дополнительных вычислений; использование след щей развертки требует специального датчика видеосигнала , затрудн ющего визуальный контроль пространства анализируемого кадра и усложн ющего осуществление визуального контрол  найденного местоположени  центра т жести фигуры.

Целью изобретени   вл етс  определение центра т жести изображений плоских фигур, содержащих пустоты, либо совокупности фиГУРЭто достигаетс  тем, что в предлагаемом

устройстве выход телевизионного датчика через ключ подключен к интеграторам каналов X и У, вторые входы которых через соответствующие коммутаторы одновременно подключепы к выходам блока управлени , синхрогенератора и генератора диафрагмирующих сигналов , выход последнего также подключен к ключу и смесителю, второй вход которого соединен с выходом телевизионного датчика, а

третий вход через схему совпадени  - к выходам коммутаторов каналов X и У, а выход смесител  подключен к видеоконтрольному устройству. На чертеже изображена схема предлагаемого телевизионного устройства дл  определени  центра т жести изображений плоских фигур.

Устройство содержит телевизионный датчик 1, синхрогенератор 2, два канала определени 

координат центра т жести - канал определени  координат Хц и канал определени  координат Уц.т, каждый из которых состоит из двух блоков интеграторов 3, 4, (5, 6), коммутатора

7(8) и компаратора 9 (10), блок управлени 

11, ключ 12, смеситель 13, генератор 14 диафрагмирующих сигналов, схему совпадени  15 и видеоконтрольное устройство 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу канала определени  Уцт. С началом развертки кадра - развертка дл  упрощени  по снений предполагаетс  прогрессивной - коммутатор 8 в момент начала второй строки растра выключает блок интегратора 5 и включает блок интегратора 6.

8блоке интегратора 5 до второй строки формируетс , начина  с момента начала кадра, падающее пилообразное напр жение, а с момента начала второй строки растра в блоке интегратора 6 начинает формироватьс  парастающее пилообразное напр жение. При этом видеосигнал, поступающий с телевизионного датчика 1, в момент своего существовани  подключает пилообразное напр жение к интегратору 5 (на первой строке), а со второй строки и на всех остальных строках растра видеосигнал подключает пилообразное напр жение к интегратору в блоке интегратора 6. Если к концу сканировани  кадра напр жени  на интеграторах 5 и 6 в блоках не равны, или напр жение в блоке интегратора 6 больше напр жени  в блоке интегратора 5, то в следующем кадре коммутатор 8 переключает блоки интеграторов 5 и 6 в начале третьей строки, и процесс вновь повтор етс . В каждом кадре блоки интеграторов 5 и 6 переключаютс  в начале строки, пор дковый номер которой на единицу больше пор дкового номера той строки предыдущего кадра, во врем  которой переключались блоки интеграторов 5 и 6. Это происходит до тех пор, пока напр жени  на интеграторах 5 и .6 блоков не станут равными либо напр жение интегратора 6 в блоке не станет меньше напр жени  интегратора 5 в блоке. Этот момент соответствует условию, когда коммутаци  блоков интеграторов 5 и 6 происходит на строке, на которой расположен центр т жести изображени . При этом происходит остановка коммутатора 8 по команде блока управлени  И, и номер строки, на которой произошла остановка, высвечиваетс  на цифровых лампах.

Аналогично происходит поиск координаты Хц.т. коммутатор 7 с началом строки подключает блок интегратора 3, в котором формируетс  падающее пилообразное напр жение. Это напр лсение подключаетс  к интегратору этого блока по вл ющимис  в процессе сканировани  видеосигналами телевизионного датчика 1.

В некоторый, дискретный момент времени XK коммутатор 7 выключает блок интегратора

3 и включает блок интегратора 4, в котором формируетс  нарастающее пилообразное напр жение , подключаемое видеосигналами датчика 1 к интегратору этого блока. В каждом следующем кадре значение к момента переключени  блоков интеграторов увеличиваетс  на единицу,, сдвига сь по строке вправо до тех пор, пока не будет равенства напр жений блоков интеграторов 3 и 4, либо напр жение блока интегратора 4 не станет меньше напр жени  блока интегратора 3. Это соответствует равенству .

Дл  процесса селекции объектов в кадре и индицировани  местоположени  центра т жести фигуры на экране вводитс  ключ 12, смеситель 13, генератор 14 диафрагмирующих сигналов, схема совпадени  15, видеоконтрольное устройство 16.

Объекты селектируютс  путем стробировани  видеосигнала, осуществл емого сигналами генератора 14 диафрагмирующих сигналов с помощью ключа 12. Дл  наблюдени  за положением селектирующей рамки и совокупности объектов кадра видеосигналы с выхода телевизионного датчика 1 и генератора 14 диафрагмирующих сигналов подаютс  на смеситель 13 и с него на вход видеоконтрольного устройства 16. Индицирование местоположени  найденного центра т жести изображени  осуществл етс  с помощью схемы совпадени  15, выход которой подключен к смесителю 13, а на вход подаютс  импульсы совпадени  текущего местоположени  сканирующего луча с координатами Хц.т. и Уц.т, хранимыми в коммутаторах 7 и 8.

Предмет изобретени 

Телевизионное устройство дл  определени  центра т жести изображений плоских фигур, содержащее телевизионный датчик, синхрогенератор , блок управлени , видеоконтрольное ycipoHCTBO, каналы X и У, каждый из которых состоит из интеграторов, выходы которых через компаратор подключены к общему блоку управлени , отличающеес  тем, что, с целью определени  центра т жести изображений плоских фигур, содержащих пустоты, либо совокупности фигур, выход телевизионного датчика через ключ подключен к интеграторам каналов X и У, вторые входы которых через соответствующие коммутаторы одновременно подключены к выходам блока управлени , синхрогенератора и генератора диафрагмирующих сигналов, выходом подключенного также к ключу и смесителю, второй вход которого подключен к выходу телевизионного датчика, а третий вход через схему совпадени  - к выходам коммутаторов каналов X и У, а выход смесител  подключен к видеоконтрольному устройству.