SU807074A1

SU807074A1 - Device for measuring image movement parameters

Info

Publication number: SU807074A1
Application number: SU792766239A
Authority: SU
Inventors: Евгений Максимович Карпов; Ольга Георгиевна Корганова; Николай Иванович Назаров; Владимир Васильевич Сбродов
Original assignee: Куйбышевский Политехнический Институтим. B.B.Куйбышева
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1981-02-23

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактных измерений вибрации объектов и сред. Известно устройство дл измерени п амеоров движени изображени , содержащее усилители и передающую телевизионную трубку, св занную выхода со входами усилителей, а входами с их выходами ij.i Недостатком этого устройства вл етс невысока точность из-за недоработки конструкции. Цель изобретени - повышение точнос ти измерений. Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено нуль-индикатороМ, регистратором и двум пфаллельными электрическими цеп ми перва из которых включает две ветви с последовательно соединенными линией задержки и блоком вычитани в каждой, выходы блоков вьгаитани подключены ко входам нуль-индикатора, выходом подключенного к первому входу регистратора, второйвход которого подсоединен ко вторым входам блоков вычитани , ко входам линий задержки и к первому выходу передающей телевизионной трубки, втора цепь включает две ветви с последовательно соединенными детектором и фильтром в каждой, выходы фильтров через усилители соединены с третьим и четвертым Входами регистратора и с первым и вторым входами телевизионной трубки, второй и третий выход которой подключены к первым входам детекторов , вторые входы которых соединены с выходом нуль-иадикатсфа. На чертеже схематически изображено устройство дл измерений параметров изображени . Устройство .содержит усилители 1. 2 и передающую телевизионную трубку 3, св занную выходами со входами усилителей 1 и 2, а входами с их выходами. Оно снабжено нуль-индикатором 4, регистратором 5 и двум параллельнымиThe invention relates to a measurement technique and can be used for contactless measurements of the vibration of objects and media. A device is known for measuring motion picture imagers containing amplifiers and transmitting a television tube connected to the outputs with the inputs of the amplifiers, and the inputs to their outputs ij.i The disadvantage of this device is the low accuracy due to a design flaw. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a null-indicator, a recorder and two pfallell electrical circuits, the first of which includes two branches with serially connected delay lines and a subtraction unit in each, the outputs of the connecting blocks are connected to the inputs of the null indicator, the output connected to the first the recorder input, the second input of which is connected to the second inputs of the subtraction units, to the inputs of the delay lines and to the first output of the transmitting television tube, the second circuit includes two branches with The sequence detector and coupled to each filter, the filter outputs through the amplifiers are connected to third and fourth input registrar and the first and second inputs of the television tube, the second and third output which is connected to the first inputs of the detectors, the second inputs of which are connected to the output of the zero-iadikatsfa. The drawing shows schematically an apparatus for measuring image parameters. The device contains 1. 2 amplifiers and a transmitting television tube 3 connected by the outputs to the inputs of amplifiers 1 and 2, and the inputs to their outputs. It is equipped with a null indicator 4, a registrar 5 and two parallel

электрическими цеп ми, перва из которы включает две ветви с последовательно соединенными лини ми 6 и 7 . задержки и блоками S и 9 вычитани , выходы блоков 8 и 9 вычитани подключены ко входам нуль-индикатх)ра 4, выходом подключенного к первому входу регистратора 5 второй вход которого подсоединен ко вторым входам., блоков 8 и 9 вычитани , ко входам линий задержки 6, 7 и к первому выходу передающей телевизионной трубки 3, втора цепь включает две ветви с последовательно сбединенными детектс ами 1О, 11 и-фильтрами 12 и 13 в каждой, выходы фильтрой 12 и 13, через усилители 1 и 2 соединены с третьим и четвертым входами регистратора 5 и с первым и втqpым входами передающей телевизионной трубки 3, второй и третий выходы которой подключены к первым входам ,детекторовt Ю и 11, вторые входы которых соединены с выходом нуль-индикатора 4.electrical circuits, the first of which includes two branches with series-connected lines 6 and 7. delays and blocks S and 9 subtraction, the outputs of blocks 8 and 9 of subtraction are connected to the inputs of zero-indicators 4, the output connected to the first input of the recorder 5 whose second input is connected to the second inputs., blocks 8 and 9 of subtraction, to the inputs of delay lines 6, 7 and to the first output of the transmitting television tube 3, the second circuit includes two branches with sequentially joined detectors 1O, 11 and -filters 12 and 13 in each, the outputs by filter 12 and 13, through amplifiers 1 and 2 are connected to the third and fourth the inputs of the recorder 5 and with the first and the second inputs of the first traveling television tube 3, the second and third outputs of which are connected to the first inputs, detectors Yu and 11, the second inputs of which are connected to the output of the null indicator 4.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Изображение проецируетс на фотокатод передающей телевизионной труб ки 3- Распределение ркостей в изображении вл етс колокольным, что обусловлено высокочастотной фильтрацией объектива (на чертеже не показан) и размытостью изображени из-за запыленности воздуха. Значение максимума $фкости в вершине колокола мен етс вследствие изменени рассто ни между движущимс объектом и фотокатодом передающей телевизионной трубки 3. Передающа телевизионна трубка 3 с помощью двухканальной отклон ющей системы (на чертеже не показано) считывае изобралсенке по методу прочно-кадровой развертки с частичным перекрытием боседних строк друг с другом, чтос повышает разрешающую способность преобразовани . Видеосигнал с первого выхода передающей телевизионной трубки 3поступает непосредственно и через одну из линий 7 строчной задержки с малым временем задержки на вход блока 9 вычитани . В процессе считывани строки Сигнал . снач;ала возрастает и на выходе блока 9 вычитани напр жение положительное , а затем после прохождени макЬимума уменьшаетс , и на выходе блока 9 вычитани про вл етс - отрицательное напр жение, что означает моментпо влени максимума строчного сигнала.The image is projected onto a photocathode of a television transmission tube 3. The distribution of the brightness in the image is bell-shaped, which is due to the high-frequency filtering of the lens (not shown) and the blurring of the image due to the dustiness of the air. The maximum bandwidth value at the top of the bell changes due to the change in the distance between the moving object and the photocathode of the transmitting television tube 3. The transmitting television tube 3 reads the image using the two-channel deflection system with partial overlap using a two-channel deflecting system adjacent lines with each other, which increases the resolution of the conversion. The video signal from the first output of the transmitting television tube 3 is supplied directly and through one of the lines 7 of the horizontal delay with a short input delay time of the subtracting unit 9. In the process of reading the string Signal. From the beginning; the voltage increases and the output of the subtraction unit 9 is positive, and then after passing the maximum decreases, and the output of the subtraction unit 9 shows a negative voltage, which means the moment of the maximum of the horizontal signal.

Выходной сигнал передающей телевизионной трубке и 3 поступает также наThe output signal of the transmitting television tube and 3 also goes to

кадровую линию 6 задержки, с временем задержки, равным строчному периоду на Входы блока 8 вычитани . В процессе считывани кадра разность текущего и предыщущего строчных сигналов, сначала положительна , затем отрицательна . Момент смены знака на выходе блока 8 вычитани означает, что была просканирована строка, прошедша через вершину колокола ркости. Нуль-нндикатор 4 вьщает импульс в момент одновременного по влени на своих входах нулевых напр жений. Таким образом, этот импульс индицирует момент по влени максимума значени сигнала сканировани строчно-кадрового растра движущегос изображени , то есть момент накрыти аппетурой передающей t телевизионной трубйи 3 вершины колокола ркости. Этот импульс подаетс на входы детекторов 10, 11 управл емых со второго и третьего выходов передающей телевизионной трубки 3 импульсами кадровой и строчной разверток, которые вырабатываютс двухканальной отклон ющей системой.frame delay line 6, with a delay time equal to the row period on the Inputs of subtraction unit 8. In the frame reading process, the difference between the current and previous lower case signals is first positive, then negative. The moment of the sign change at the output of block 8 subtraction means that the line that passed through the peak of the brightness bell was scanned. The null indicator 4 impulses at the moment of simultaneous appearance of zero voltages at its inputs. Thus, this impulse indicates the moment of maximum occurrence of the value of the scan signal of the line-frame raster of a moving image, i.e. the moment of covering with the appetite of the transmitting t television pipe 3 of the bell of the luminance bell. This pulse is applied to the inputs of the detectors 10, 11 controlled by the second and third outputs of the transmitting television tube 3 by frame and line scan pulses, which are produced by a two-channel deflection system.

Claims

The moments of occurrence of the maximum value of the video signal relative to the middle of the frame and line periods determine the image shift in the frame and line directions relative to the center of the raster. The pulses, the duration of which is proportional to the magnitude and the sign is the direction of image displacement in the frame and line directions, from the outputs of the detectors 10 and 11, after averaging by filters 12 and 13, go to the inputs of amplifiers 1 and

2. Amplifiers 1 and 2 are connected to the first and second inputs of the transmitting television tube 3 and feed the two-channel centering system. If the image of the brightness bell with its top is exactly in the middle of the photocathode of the transmitting television tube 3, the output signals of the amplifiers 1 and 2 are zero and the center raster coincides with the center of the photocathode. In the case of displacement of the image relative to the center of the photocathode at the outputs of amplifiers 1 and 2, the corresponding voltages are displaced in ms, which will shift the raster to coincide with the center of the bell. Thus, the raster offset compensates for the 55 image displacement. In this case, the output voltages of amplifiers 1 and 2 will be proportional to the displacement of the image in the frame and line directions. These voltages are applied to the third and fourth inputs of the recorder 5. Thus, they are converted into output signals, frequencies, amplitudes and phases of the frame and line components of the image vibration vector. The output signal of the transmitting television tube 3 is also fed to the first input of the recorder 5, the control unit is outputted to the second input by the output voltage of the null indicator 4. When a pulse arrives from the zero of the indicator indicating the moment of covering the top of the bell in the recorder 5, the square root is extracted and the inversely proportional transformation is performed with the value of the video signal. This calculates the current removal value of the moving object. This value is converted into output signal-frequency, amplitude and phase of the axial component of the motion vector of the image. The main advantage of the proposed image is the higher measurement accuracy. An image measurement apparatus comprising an amplifier and a transmitting television tube connected to the inputs of the amplifiers, and the inputs to their outputs, characterized in that it is equipped with a null indicator, a recorder and two parallel ones to increase the measurement accuracy. electrical circuits, the first of which includes two branches with a successively connected delay line and a subtraction unit in each, the outputs of the subtraction units are connected to the inputs of the null indicator, the output of Turning to the first input of the recorder, the second input of which is connected to the second inputs vpi- blocks. tannin, to the inputs of the delay lines and to the first output of the transmitting television tube, the second circuit includes two branches with series-connected detector and filter in each, outputs:. filters through s, the amplifiers are connected to the third and fourth inputs of the recorder and to the first and second inputs of the transmitting television tube, the second and third outputs of which are connected to the first inputs of the detectors, the second inputs of which are connected to the output of the zero indicator. Sources of information, which are considered in case of exaertization 1. Polonik V.S. Television Automatics. Energie, 1970, p. 71-72 (prototype).