SU640453A1

SU640453A1 - Television device with follow-up gating of object image

Info

Publication number: SU640453A1
Application number: SU762390898A
Authority: SU
Inventors: Борис Викторович Самойлов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1772
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1976-07-19
Publication date: 1978-12-30

Description

Изобретение относитс к телевидению и может ИСпользоватьс в телев изио.ни1ой аппаратуре , предназначенной дл иэм-ерени характеристик звезд (КоордИнат, ркости и т. п.).The invention relates to television and can be used in television equipment designed for simulating the characteristics of stars (CoordInat, brightness, etc.).

Известно устройство со след щим стробированием изображени объекта, содержащее телевизионную камеру, оинхрогенератор , два идентичных канала обработки В1идеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит блок измерени коо(рдииат объекта, аход которого соединен с выходом телеВНзионной камеры, регистр пам ти координат объекта, вход которого соединен с выходом блока измерени координ ат объекта, и обЩИЙ дл ободах каналов выходной элемелт И 1.A device with the following image gating of an object is known, which contains a television camera, an oscillator, two identical channels for processing a video signal by row and frame, each of which includes a coo measurement unit (the object's output, which is connected to the output of a television camera, the coordinate memory register an object whose input is connected to the output of the measuring unit, the object's coordinate, and the output element 1 1 common to the rims of the channels.

Однако из-вестное устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью.However, the known device has insufficient noise immunity.

Цель изобретени - повыщение помехоустойчивости слежени .The purpose of the invention is to increase the tracking immunity.

Дл этого в телевиЗИаниое устройство со след щим страбированием изображени объекта, содержащее телевизионную камеру , оинхрогенератор, два идентичных канала обработюи видеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит бло1К измерени координат объекта, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры , регистр пам ти координ-ат объекта, To do this, in a TV device with the following image strabbing of the object, containing a television camera, an oncine generator, two identical video signal processing channels in a row and frame, each of which includes a unit for measuring the coordinates of the object, whose input is connected to the output of a television camera, memory register object coordinate,

вход которого соединен с выходом блока измерени координат объекта, и общий дл обоих каналов выходной элемент И, в каждый лз каналов обработки видеосигнала строке и по кадру введен блок сравнени цифровых кодов, суммирующий счетчик , реверсивный счетчик, блок совпадени кода, три R-S-триггера, два элемента ИЛИ, два счетных триггера, два элемента И, причем входы блока сравнени цифровых кодов подключены к выходам регистра пам ти координат объекта и суммирующего счетчика, а выход соединен с одн.ьм из входов второго R-S-триггера, вход блока совпадени кода подключен к выходу реверсивного счетчика, а выход соединен с другим входом второго R-S-трнггера, счетные входы обоих счетчиков соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, на первый вход первого элемента ИЛИ через первый счетный трИггер н на первый вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника пачки импульсов размера строба, а на второй вход первого элемента ИЛИ через второй счетный триггер и на второй вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника пачюи импульсов размера объекта, третьи входы первого .и второго элементовthe input of which is connected to the output of the object coordinate measurement unit, and the output element I, common for both channels, into each line of video signal processing channels a digital code comparison block, a summing counter, a reversible counter, a code matching block, three RS flip-flops are entered into the frame, two OR elements, two counting flip-flops, two AND elements, the inputs of the digital code comparison unit are connected to the outputs of the coordinate register of the object and the summing counter, and the output is connected to one of the second RS-trigger inputs, the input of the block the code drop is connected to the output of the reversible counter, and the output is connected to another input of the second RS-trngger, the counting inputs of both counters are connected respectively to the outputs of the first and second OR elements, to the first input of the first OR element through the first counting TRIGG n to the first input of the second OR element Signals from the source of the strobe size pulse bursts come directly, and the second input of the first element OR through the second counting trigger and the second input of the second element OR directly receive signals from the source ikpachi pulses of the size of the object, the third inputs of the first and second elements

ИЛИ соединены с выходом соответственно первого и второго элементов И, причем однн из входов обоих элементов И соединен с соответствующими выходами синхрогенератора , вторые Входы первого н второго эл емеитов И соединены соответственно с выходами первого и второго R-3-тр,иггеров , выход третьего R-S-триггера соединен с входом управлени реверсивного счетчика , п(рИ этом на вход третьего R-S-триггера канала обработки видеосигнала по строке поданы импульсы строчной частоты, а на вход третьего R-S-триггера канала обработки видеосигнала по кадру поданы имлульсы кадровой частоты, входы сброса обоих счетчиков соедииены с соответствующимИ выходами сннхрогенератора, выход второго R-S-триггера соединен с одним нз входов выходного элемента И.OR connected to the output of the first and second elements, respectively, and one of the inputs of both elements and connected to the corresponding outputs of the clock generator, the second inputs of the first n of the second elemeite And connected to the outputs of the first and second R-3-tr, igger, the output of the third RS -trigger is connected to the control input of the reversible counter, p (at the input of the third RS-flip-flop of the video signal processing channel, the line frequency pulses are fed to the input of the third RS-flip-flop of the video signal processing channel frame rates were given, the reset inputs of both counters are connected to the corresponding AND snn-generator outputs, the output of the second R-S flip-flop is connected to one of the inputs of the output element I.

На чертеже приведена структурна электрическа схема предложенного устройства .The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device.

Телевизионное устройство со след щим стробированием изображени объекта содерлсит телевизионную камеру 1, синхрогеиератор 2, два идентичных канала обработюи видеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит блок 3 измереНИ координат объекта, вход которого соединен с выходом телевизИонной камеры 1, регистр 4 пам ти координат объекта, вход которого соединен с выходом блока 3 измерени координат объекта, и общий дл обоих каналов выходной элемент И 5, блокThe television device with the following image gating of the object contains television camera 1, synchronizer 2, two identical video signal processing channels by line and frame, each of which includes unit 3 measuring the coordinates of the object, the input connected to the output of the TV camera 1, register 4 memory coordinates of the object, the input of which is connected to the output of the unit 3 measuring the coordinates of the object, and the output element I 5, which is common for both channels

6сравнени цифровых кодов, суммирующий счетчи1к 7, реверсивный счетчик 8, блок6 comparisons of digital codes, summing counter 7 to 7, reversible counter 8, block

9 совпадени кода, три R-S-тритгера 10- 12, два элемента ИЛИ 13 и 14, два счетных триггера 15 и 16, два элемента И 17 и 18, причем входы блока 6 сравнени цифровых кодов подключены к выходам регистра 4 пам ти координат объекта и суммирующего счетчика 7, а выход соединен с одним из входов второго R-S-грИГгера 11, вход блока 9 совпадени кода подключен к выходу реверсивного счетчика 8, а выход соединен с другим входом второго R-Sтриггера И, счетные входы обоих счетчиков9 matches of code, three RS-triggers 10-12, two elements OR 13 and 14, two counting flip-flops 15 and 16, two elements AND 17 and 18, and the inputs of block 6 of comparison of digital codes are connected to the outputs of register 4 of the memory of the object's coordinates and summing counter 7, and the output is connected to one of the inputs of the second RS-GRIGGER 11, the input of the code-matching unit 9 is connected to the output of the reversible counter 8, and the output is connected to the other input of the second R-S Trigger I, the counting inputs of both counters

7и 8 соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ 13 н 14, на первый вход первого элемента ИЛИ 13 через первый счетный триггер 15 и на первый вход второго элемента ИЛИ 14 непосредственно поступают сигналы от источника пачки импульсов размера строба, а на второй вход первого элемента ИЛИ 13 через второй счетный триггер 16 и на второй вход второго элемента ИЛИ 14 непосредственно поступают сигналы от источника пачки имиульсов размера объекта, третьи входы первого и второго элементов ИЛИ 13 и7 and 8 are connected respectively to the outputs of the first and second elements OR 13 and 14, the first input of the first element OR 13 through the first counting trigger 15 and the first input of the second element OR 14 directly receive signals from the source of the strobe-sized pulse packet, and to the second input of the first the element OR 13 through the second counting trigger 16 and the second input of the second element OR 14 directly receives signals from the source of the object size imiuls bundle, the third inputs of the first and second elements OR 13 and

14 соединены с выходом соответственно первого и второго элементов И 17 и 18, причем один из входов обоих элементов И 17 и 18 соединен с соответствующими выходами синхрогенератора 2, вторые входы первого и второго элементов Pi 17 и 18 соединены соответственно с выходами первого и второго R-S-триггеров 10 и И, выход третьего R-S-триггера 12 соединен с входом управлени реверсивного счетчика 8, нри этом на вход третьего R-S-триггера 12 канала обработки видеосигнала по строке поданы импульсы строчной частоты, а на вход третьего R-S-триггера 12 канала обработки видеосигнала по кадру поданы импульсы кадровой частоты, входы сброса обоих счетчиков 7 и 8 соединены с соответствующими выходами синхрогенератора 2, выход второго R-S-триггера И соединен с одним нз входов выходного элемента И 5.14 are connected to the output of the first and second elements AND 17 and 18, respectively, with one of the inputs of both elements 17 and 18 connected to the corresponding outputs of the synchronous generator 2, the second inputs of the first and second elements Pi 17 and 18 are connected respectively to the outputs of the first and second RS- trigger 10 and And, the output of the third RS-flip-flop 12 is connected to the control input of the reversible counter 8, and the horizontal frequency pulses are fed to the input of the third RS-flip-flop 12 of the video signal processing channel, and the third RS-flip-flop 12 of the processing channel ideosignala filed on frame frame frequency pulses, the reset inputs of both counters 7 and 8 are connected to respective outputs of the timing generator 2, the output of the second R-S-flip-flop and is connected to one input nz output of AND 5.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В телевизионной камере 1 производитс преобразование изображени объекта в видеосигнал , который далее подаетс в блоки 3 измерени координат объекта по строке и по кадру, где производитс преобразование временного положени видеоимпульса объекта по строке (координата X) и по кадру (коо рдината У) относительно строчного и кадрового синхроимпульсов в двоичный потенциальный код. Эти координаты объекта заиисываютс в соответствующие регистры 4 пам ти, в которых они хран тс до записи новых значений координат в следующем кадре. За врем строчного гас щего импульса в суммирующий счетчик 7, предварительно установленный в нулевое состо ние импульсом сброса строчной частоты , последовательно зап-исываютс две пачки импульсов, одна из которых соответствует половине размера ст робируемого объекта Д об/2, а втора - величине зазора между границей строба и объектом Дзаз. В реверсивный счетчик 8, предварительно установленный в нулевое состо ние импульсом сброса и на «Сложение импульсом строчной частоты (например, передним фронтом строчного гас щего импульса ), последователъно записываютс две пачки имиульсов, одна из которых соответствует размеру стробируемого объекта Доб, а втора -.двойной величине зазора между границей строба и объектом 2Дзаз. Затем реверсивный счетчик 8 импульсом строчной частоты (например, задним фронтом строчного гас щего импульса) устаИавливаетс в режим «Вычитание.In TV camera 1, an image of the object is converted into a video signal, which is then fed to blocks 3 measuring the object's coordinates on the line and on the frame, where the temporal position of the video pulse of the object is converted on the line (X coordinate) and on the frame (coordinate Y) with respect to the horizontal and HR sync pulses into binary potential code. These object coordinates are written into the corresponding registers of the 4 memory in which they are stored until the new coordinate values are written in the next frame. During the horizontal damping pulse, summing counter 7, previously set to the zero state by a horizontal frequency reset pulse, sequentially sets two bursts of pulses, one of which corresponds to half the size of the designed object D rev / 2, and the second - the gap between border strobe and object Zaz. In the reversible counter 8, which is preset to the zero state with a reset pulse and "Addition of a horizontal frequency pulse (e.g., a leading edge of the horizontal damping pulse), two packets of emulsions are sequentially recorded, one of which corresponds to the size of the Ad object being gated, and the second -. double the gap between the gate and the 2DZaz object. Then, the reversible counter 8 with a horizontal frequency pulse (for example, a falling edge of the horizontal quenching pulse) is set to the "Subtraction" mode.

За врем кадрового гас щего импульса в суммирующий счетчик 7 канала обработки видеосигнала по кадру, предварительно установленный в нулевое состо ние импульсом сброса кадровой частоты, последовательно записываютс две пачки импульсов, одна из которых соответствует половине размера стробируемого объекта Д об/2, а втора -величине зазора между границей строба и объектом Дзаз- В реверсивный счетчик 8, предварительно установленный вDuring the frame damping pulse, the frame of the video signal processing channel 7, preset to the zero state by the frame frequency reset pulse, is successively recorded two packs of pulses, one of which corresponds to half of the gated object size D / 2 and the second value the gap between the edge of the strobe and the object Dzaz-In reversible counter 8, pre-installed in

нулевое состо ние импульсом сброса и на «Сложение импульсом кадровой частоты (например, передним фронтом кадрового гас щего импульса), последовательно записываютс две па-чКИ импульсов, одна из которых соответствует размеру стробируемого объекта Лоб, а втора - двойной величи-не зазора между границей и объектом 2Дза.з. Затем реверсивный счетчик 8 импульсом кадровой частоты (например, задним фронтом кадрО|Вого гас щего импульса ) устанавливаетс в «Вычитание .a zero state by a reset pulse and on the “Addition of a frame frequency pulse (for example, the leading edge of a frame damping pulse), two packets of pulses are sequentially recorded, one of which corresponds to the size of the gated Lob object, and the second is double the gap between the boundary and object 2Da.z. Then the reversible counter 8 with the frame frequency pulse (for example, the falling edge of the frame | O | dumming pulse) is set to "Subtract.

Разли1гие в записываемых лачках импульсов заключаетс в том, что в счетчики 7 и 8 строчтюго канала пачки импульсов записываютс со строчкой частотой, а в счетчИки 7 и 8 кадрового канала, пачки импульсов записываютс с кадровой частотой. Так как различие в работе каналов формировани строб-импульсов но строке и кадру заключаетс только в частоте формировани строб-импульсов (в строчноМ ка«але формирование строб-импульсав производитс со строчной частотой, а в кадровом канале - с кадровой частотой), ниже рассмотрена работа только -канала формировани строб-импульсов по стрОке.The difference in the recorded pulses of pulses is that in counters 7 and 8 of the mail channel, the burst is recorded with a line frequency, and in counters 7 and 8 of the frame channel, the burst is recorded with a frame frequency. Since the difference in the operation of the strobe-pulse formation channels in the line and frame is only in the strobe-pulse formation frequency (in the horizontal line the formation of the strobe-pulse occurs with the horizontal frequency, and in the personnel channel with the frame frequency), the operation only the strobe pulse shaping channel.

Импульсом строчной частоты триггер 10 устана1вливаетс в такое состо ние, при котором элемент И 17 открываетс дл прохождени высокочастотных тактовых импульсов . Этот импульс вл етс опорным иадоульсом, от которого начинаетс отсчет положени строб-импульса по строке. Его временное гголожение должно быть точно таким же, как и импульса, который беретс за начало в блоке 3 измерени координат. Импульсы через элементы И 17 и ИЛИ 13 поступают на суммирующий счетчик 7, в котором суммируютс с ранее записанными импулъсами.The horizontal frequency pulse trigger 10 is set to such a state that the AND element 17 is opened for the passage of high-frequency clock pulses. This pulse is a reference iadoulce, from which the position of the gate-pulse along the line begins. Its temporal position should be exactly the same as the impulse that starts at block 3 in the measurement of coordinates. The pulses through the elements AND 17 and OR 13 arrive at the summing counter 7, in which they are added to the previously recorded impulses.

Как только количество импульсов, за-писанное в суммирующем счетчике 7, сравнитс с потенциальным кодом координаты объекта по строке сработает блок 6 сравнени , триггер 11 устанавливаетс в состо ние, при котором элемент И 18 открываетс дл прохождени НМПульсов на реверсивный счетчик 8. Эти импульсы вычитаютс из импульсов , ранее записанных в счетчике. Как то-лько предварительно записанные в реверсивный счетчик 8 импульсы считаютс до нул импульсОМ из блока 9 совпадени кода , триггер 11 устанавливаетс в исходное состо ние, при котором элемент И 18 закрываетс дл прохождени импульсов. Импульс с выхода триггера 11 подастс на один из входов элемента И 5. По окончании рабочего хода развертки по строке импульсов строчной частоты триггер 10 устанавливаетс В состо ние, при котором элемент И 17 закрываетс дл прохождени импульсов. Далее последовательность работы канала формировани строб-имнульсов As soon as the number of pulses recorded in the summing counter 7 is compared with the potential object coordinate code for the line, the comparison unit 6 is triggered, the trigger 11 is set to the state where the element 18 opens for passing the pulses to the reversible counter 8. These pulses are subtracted from the pulses previously recorded in the counter. As the pulses preliminarily recorded in the reversible counter 8 are counted up to zero by the pulses from block 9 of the code match, the trigger 11 is reset, in which the AND 18 element is closed for the passage of the pulses. The pulse from the output of the trigger 11 applies to one of the inputs of the element 5. At the end of the working stroke of the sweep along the row of pulses of the horizontal frequency, the trigger 10 is set to the state in which the element 17 is closed for the passage of pulses. Next, the sequence of operation of the channel strobe shaping

но строке повтор етс со строчной частотой . На выходе триггера 11 формируетс строб-импульс.but the string repeats with the line frequency. At the output of the trigger 11, a gate pulse is generated.

Формирование строб- импульса по кадру производитс аналогично вышеописанному.The formation of a strobe pulse over the frame is performed in the same way as described above.

Иа выходе элемента И 5 формируетс пачка стробирующих имнульсов, которые стробируют зону растра вокруг изображени объекта.At the output of element 5, a bundle of gating impulses is formed, which gates the raster zone around the image of the object.

Преимущество предлагаемого устройства слежени за нодвил ным объектом по сравнению с известным устройством со-стоит в следующем. В насто щее врем все шире нримен ютс цифровые методы измерени координат объектов в поле зрени телева зионной системы. При этом дл стробирова-ни объекта известным способом необходимо производить преобразование 1шфровых координат объекта в аналоговое напр жение , что вноснт дополннтельные ошибки. В предлагаемом устройстве операци преобразовани цифровых координат в аналоговое нанр жение исключена. Другое преимущество предлагаемого устройства заключаетс в то.м, что оно позвол ет повысить стабильность и точность формировани положени И размера строб-импульсов, что особенно важно нри стробированин малоразмерных объектов нри низких отношени х сигнал/HjyM, нр этом зазор между границами строба и объектом должен быть минимальным. Кроме того, размер строба может легко измен тьс автоматически нри изменении размера объекта.The advantage of the proposed device for tracking a node object in comparison with the known device is as follows. Currently, digital methods for measuring the coordinates of objects in the field of view of a television system are increasingly being used. In this case, for strobe-ing an object in a known manner, it is necessary to convert 1-digit coordinates of the object into analog voltage, which introduces additional errors. In the proposed device, the operation of converting digital coordinates to analogue is excluded. Another advantage of the proposed device lies in the fact that it allows to increase the stability and accuracy of formation of the position AND size of the strobe pulses, which is especially important for strobe small objects at low signal / HjyM ratios, but the gap between the strobe borders and the object should to be minimal. In addition, the size of the strobe can be easily resized automatically when the object is resized.

Предлагаемое устройство быть реализовано на интегральных микросхемах типа «Логика (сери 155).The proposed device to be implemented on integrated circuits of the type "Logic (series 155).

Предлагаемое устройство может найти применение в устройствах слежени за положением объекта в поле зрени телевизионной камеры.The proposed device can be used in devices for tracking the position of an object in the field of view of a television camera.

Формула и 3 о б р е т е н и Formula and 3 optics

Телевизионное устройство со след щим стробироваиием изображени объекта, содержащее телевизионную камеру, синхрогенератор , два идентичных канала обработки видеосигнала по строке и по кадру, в каждый из которых входит блок измеренн координат объекта, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, регистр наМ тн координат объекта, вход которого соединен с выходом блока -измерени координат объекта, и общий дл обоих каналов выходной элемент И, отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости слежени , в каждый из каналов обработкн видеосигнала но строке и по кадру введены блок сравнени цифровых кодов, суммирующий счетчик, реверсивный счетчик , блок совпадени кода, три R-S-триггера , два элемента ИЛИ, два счетных триггера , два элемента И, причем входы блока сравнени цифровых кодов подключены к выходам регистра пам ти координат объекта И сумм.ирующего счетчика, а выход соединен с одним из входов второго R-Sтриггера , вход блока совпадени кода подключен к выходу реверсивного сч.етчика, а выход соединен с другим входом второго R-S-триггера, счетные входы обоих счетчиков соединены соответственно с выходами первого И второго элементов ИЛИ, на первый вход первого элемента ИЛИ через первый счетный триггер и на первый вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника пачки импульоов разме ра строба, а на второй вход первого элемента ИЛИ через второй счетный триггер И на второй вход второго элемента ИЛИ непосредственно поступают сигналы от источника лачки импульсов размера объекта, третьи входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходом соответственно первого и второго элементов И, причем один из шходов обоих элементов И соединен с соответствуюш.имй выходами синхрогеператора, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго R-Sтриггеров , выход третьего R-З-триггера соединен с входом управлениЯ реверсивного счетчика, при этом на вход третьего R-S-триггера канала обработки видеосигнала по строке -поданы Импульсы строчной частоты, а на вход третьего R-S-триггера канала обработки в-идеосигнала по кадру поданы импульсы кадровой частоты, входы сброса обоих счетчиков соединены с соответствующими- выходамИ синхрогенератора, выход второго R-S-триггера соединен с одним из входов выходного элемента И. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3700799, кл. 178-6.8, 1972.A television device with the following gating of an object image containing a television camera, a synchronous generator, two identical video signal processing channels in a row and frame, each of which includes a block of measured object coordinates, whose input is connected to the output of a television camera, register of object coordinates, the input of which is connected to the output of the unit — measurements of the coordinates of the object, and the output element I, common for both channels, AND, characterized in that, in order to increase the noise immunity of tracking, each Video signal processing line but line and frame entered digital code comparison block, summing counter, reversible counter, code match block, three RS flip-flops, two OR elements, two counting flip-flops, two AND elements, and the inputs of the digital code comparison block are connected to the outputs of the register of the coordinates of the object AND summation counter, and the output is connected to one of the inputs of the second R-S-trigger, the input of the code match block is connected to the output of the reversing counter of the meter, and the output is connected to the other input of the second RS-trigger, counting input Both counters are connected respectively to the outputs of the first AND second OR elements, to the first input of the first element OR through the first counting trigger and to the first input of the second OR element, signals from the source of the strobe size pulse are received, and to the second input of the first OR element through the second the counting trigger And the second input of the second element OR directly receives signals from the source of a pulley of object size pulses, the third inputs of the first and second elements OR are connected to the output, respectively The first and second elements are And, with one of the moves of both elements And connected to the corresponding outputs of the sync generator, the second inputs of the first and second elements And are connected respectively to the outputs of the first and second R-S triggers, the output of the third R-3 flip-flop is connected to the control input reversible counter, while the third RS-channel of the video signal processing channel is input - the horizontal frequency pulses are fed through the line, and the frame frequency pulses are input to the third RS-flip-flop of the processing signal on the ideal signal, the inputs from mildew both counters are connected to the outputs sootvetstvuyuschimi- clock, the output of the second R-S-flip-flop is coupled to one input of the output member I. Sources of information received note in the examination № 1. U.S. Patent 3,700,799, cl. 178-6.8, 1972.