SU729441A1 - Способ измерени площади фигуры - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике.

Известен способ измерени  площади фигуры, заключающийс  в том, что построчно сканируют изображение фигуры, управл ют частотой генератора масштабирующих- импульсов в функции, например скорость сканировани , и суммируют масштабирующие импульсы 1.

. Невысока  точность измерени  площади по известному способу обусловлена различными контурами фигур и их ориентацией.

Известен способ измерени .площади фигуры, заключающийс  в том, что построчно сканируют изображение фигуры, суммируют видеосигналы и измен ют направление сканировани  по окончании сканировани  кадра 2.

При этом после сканировани  каждого кадра измен ют направление сканировани , выдел ют сигнал начала сканировани  фигуры, задерживают его на врем  длительности строки и на врем  длительности элемента разложени , сравнивают исходный и задержанный видеосигналы, нормируют полученный сигнал по

амплитуде, суммируют его с полученным ранее видеосигналом и измер ют результирующий сигнал. Операции повтор ют до тех пор, пока суммарный сигнал не перестанет увеличиватьс .

Этот способ  вл етс  по своей технической сущности наиболее близким к изобретению.

Однако при его реализации тре10 буетс  высокое отношение сигнал/шум изображени . В противном случае недопустимо велика веро тность ошибки при разделении импульсов от объекта и фона.

15

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  площади фигуры в услови х низкого отношени  сигнал/шум.

Это достигаетс  тем, что сумми20 рование сигнала, непосредственно св занного с оптической плотностью изображени , производ т за врем  развертки каждой строки и дл  каждого направлени  сканировани 

25 стро т одномерный сигнал, отсчеты которого представл ют собой указанные суммы, определ ют пороговый уровень путем последовательного его /величени , до обеспечени  по в;1е30

ни  только двух пересечений с этим сигналом, определ ют параметры сигнала , отсекаемого найденным порогов уровнем,и по их величине суд т о плщади фигуры.

На фиг.1 изображена структурна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - процесс измерени  площади фигуры.

Устройство,реализующее предлагаемый способ измерени  площади фигуры , содержит блок считывани  1, блок 2 управлени  направлением сканировани , сумматор3, блок пам ти пороговое устройство 5 с регулируемым уровнем срабатывани , счетчик 6 переходов через нуль, блок 7 управлени  уровнем срабатывани  порогового устройства, управл емый вентиль вычислительный блок 9.

Процесс измерени  площади фигуры заключаетс  в следующем.

Блок считывани  1 осуществл ет снирование и построчное, разложение двумерного сигнала 10. С помощью сумматора 3 производ т cyMN-HpoBEHHe видеосигнала, непосредственно св занного с «-оптической плотностью изображени , за врем  развертки каждой сроки. В блок 4 пам ти записывают одномерный сигнал, отсчеты которого представл ют собой указанные , суммы, полученные за врем  развертки всего кадра.

Далее одномерный сигнал подают на пороговое устройство 5, имеющее первоначально нулевой уровень срабатывани . Результат вычитани  величины порогового уровн  из одномерного сигнала вновь записывают в блок 4 и одновременно обрабатывают счетчиком б, считающим число переходов через нуль. Если число переходов больше двух, поступающа  со счетчика команда заставл ет блок 7 вьфаботать новый, более высокий уровень срабатывани . В противном случае (число переходов равно двум) уровень остаетс  прежним и на вентиль 8 поступает команда, разрешающа  прохождение одномерного сигнала с выхода порогового устройства 5 на вход вычислительного блока 9, который на основании параметров вводимых одномерных сигналов и на основе известных зависимостей выдает значение площади фигуры. Изменение направлени  сканировани  осуществл етс  с помощью блока 2.

Переход от исходного двумерного изображени  10 к одномерному сигналу (например,11) путем суммировани  сигнала, непосредственно св занного с оптической плотностью изображени  за врем  развертывани  каждой строки (например, строки 3) реализует известный метод увеличени  отношени . сИгнал/шум, основанный на том, что полезный сигнал во всех слагаеМых один и тот же, поэтому накопленное значение сигнала пропорциональн числу повторений сигнала п, а его квадрат - п, в то врем  как средни квадрат суммы случайных значений шума растет пропорционально первой степени п .

Площадь каждого одномерного сигнала SaVSbVScVSd определ етс  соответственно максимальным значени м собственного сигнала ha,hb,hc, hd и длиной отрезка между точками пересечени  сигнала со своим порогом ла, ДЬ, Дс, Ad соответственно . Каида  пара одномерных сигналов ОТНОСЯЩ1-ХСЯ ко взаимно перпендикул ным направлени м сканировани , например , 11 и 12, 13 и 14 может быть использована дл  получени  площащи искомой фигуры.

Площадь каждого одномерного сигнала , например SQ , св зана с величиной средней плотности потемнени  в области измер емой фигуры и с числом элементов разложени  изображени , накрываемых изображением фигуры, т.е. с площадью фигуры S.

Максимальное значение сигнала hj определ етс  той же величиной плотности , а также наибольшей прот женностью объекта вдоль луча сканировани , равной в свою очередь длине отрезка 6. а.

Таким образом, введение в вычислительный блок значений длины отрезка между точками пересечени  порогового уровн  с сигналом по одному, а площади сигнала выше порогового уровн  и его максимальному значению по другому сигналу позвол ет судить о площади двумерной фигуры.

Использование предлагаемого способа измерени  площади позвол ет повысить точность, например, при определении параметров дефектов, вли ющих на заключение о пригодности контролируемых изделий в услови х низкого отношени  сигнал/шум, увеличить надежность контрол .

Claims (2)

1.Юрухин Б.Н. Цифровые системы обработки сканируемой информации, М., Энерги , 1975, с.6-16.

2.Авторское свидетельство СССР № 386413, кл.С 06 К 9/16, 1973 (прототип).