Способ измерения площади телевизионного изображения объекта

Способ измерения площади телевизионного изображения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, заключающийся в сканировании изображения объекта по возвратно-поступательной траектории в горизонтальном направлении и поступательной траектории в вертикальном направлении, преобразовании оптического изображения объекта в видеосигнал и измерен его длительности, о т ли ч a ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, ввертикальном направлении сканируют по линейному закону, причем скорости сканирования в вертикальном и горизонтальном направлениях развертки устанавливают обратно пропорциональными, корню квадратному из текущего времени , a начало отсчета времени и установку начальной скорости для каждого СО участка траектории, ограниченного контуром объекта, совмещают с моментом совпадения траектории сканирования с контуром объекта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ГНРЬГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг. l (21) 3406150/18-,09 (22) 1.0.03. 82 (46) 23.11.84. Бюл. у 43 (72) П.И.Дехтяренко и P.Î.Ìàçìàíÿí (71) Институт электродинамики АН Украинской CCP и Институт проблем литья

AH Украинской CCP (53) 621.397.6 (088.8) (56) 1. Шумихин Ю.А. Телевидение в науке и технике. М., "Энергия", 1970,,с. 290.

2. Электроника и .моделирование.

Киев. "Наукова думка", 1974, вып. 3, с. 137.

3. Быков P.Å. и др. Телевидение в медицине и биологии. Л., "Энергия", 1968, с. 163,(прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ТЕ ЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЬЕКТА, заключающийся в сканировании изобраl жения объекта по возвратно-поступательной траектории в горизонтальном направлении и поступательной траектории в вертикальном направлении, преобразовании оптического изображения объекта в видеосигнал и измерении его длительности, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппе. ния точности измерения, в вертикаль- . ном направлении сканируют по линейному закону причем скорости скани» рования в вертикальном и горизонтальном направлениях развертки устанавливают обратно пропорциональными корню квадратному из текущего времени, а начало отсчета времени и устаФ новку начальной скорости для каждого участка траектории, ограниченного контуром объекта, совмещают с моментом совпадения траектории сканирования с контуром объекта. а где V У

Ч„, 7„— скорости разверток по соответствующим направлениям, ч„ . = цгСБ — — угол наклона траектории

1 . 1325

Изобретение относится к телеви зионной автоматике, а точнее к измерениям площадей телевизионных изображений объектов.

Известен способ измерения площадей телевизионных изображений, заключающийся в линейном сканировании по двум осям прямоугольной системы координат, преобразовании изображения в видеосигнал и подсчете длитель- 10 ности видеосигнала от изображения объекта P1) .

Недостатком этorо способа является то, что в нем сканирование с постоянной скоростью производится в 15 пределах постоянного растра, размеры которого не зависят от размеров измеряемой площади, что увеличивает время измерений.

Известен способ измерения площа- 20 ди, заключающийся в сканировании с постоянной скоростью в прямоугольной системе координат не всего растра, а лишь участка, ограниченного конту- . ром объекта, причем снирование осу- 25 ществляется по возвратно-поступательной траектории в горизонтальном направлении и линейно-поступательной— в вертикальном преобразовании изображения в видеосигнал и измерение его Зр длительности (2j .

Результат измерения по этому спосо6у получается суммированием площадей прямоугольников, диагонали которых определяются по времени прохождения отдельных участков трактории н

5 — Qn2QE

° У

775 2 на преобразователь свет — сигнал, заключающийся в сканировании изображения объекта по возвратно-поступательной траектории в горизонтальном направлении и дискретно-поступательной траектории, в вертикальном направлении, преобразовании оптического. изображения объекта в видеосигнал и измерении его длительности (3), Недостатком известного способа является ограничение точности измерений заранее заданным шагом дискретизации по вертикали. Погрешность измерения возрастает с уменьшением площади объекта.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения площади телевизионного изображения объекта, заключающемуся в сканирова нии изображения объекта IIO возвратнопоступательной траектории в горизонтальном направлении и поступательной траектории в вертикальном направлении, преобразовании оптического изображения объекта в видеосигнал и измерении его,длительности, в вер-. тикальном направлении сканируют по линейному закону, причем скорости сканирования в вертикальном и горизонтальном направлениях развертки устанавливают обратно пропорциональными корню квадратному из текущего времени, а начало отсчета времени и установку начальной скорости для каждого участка траектории, ограниченного контуром объекта, совмещают с моментом совпадения траектории сканирования с контуром объекта.

Уравнениями текущих координат при, сканировании i --го участка траектории являются сканирования; ь, — время прохождения i -го участка траектории;

N — число участков траекто- 5О рии сканирования.

Недостатком известного способа является значительное число вычислительнык операций.

Наиболее близким техническим реше Я .нием к изобретению является способ

I йзмерения площади телевизионного изображения объекта, проецируемого гце О k t а7;, K>, K — коэф@ициен4 Ф ) Э ты пропорциональ носl ти.

Скорости раэверток равны соответственно

3 1! 25

Уравнение l --ro участка траекторий определяется вьражением (ч(ч(1.:1((«(K(t.))., 5 кЧ

<=си-с1(„ кх

Площадь ч -го прямоугольника, длительностью ; которого является -ый . участок траектории, определяется выражением

5 = — %N20(6IA2oL

2 . 2

15.л

Площадь объекта равна сумме 1V площадей прямоугольников, т.е.

«и кхкэ н „. з з=Х 5„. = — 6 in 2 ot. Е ь; =

< =1

Ч 1

"« "ч.ч л2«.T

2 л

25 где Т= ; — полное время сканирования объекта.

Таким образом, в предложенном способе измерения время сканирования изображения объекта пропорционально его площади.

Постоянное значение угла наклона траектории 6. относительно направления горизонтальной развертки при возвратно-поступательном сканирова35 нии изображения приводит к уменьшению шага дискретизации с уменьшением размеров объекта. Это повышает точность измерений при изменениях площади изображения объекта.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 — схема сканирования объекта; на фиг. 3 — временные диаграм- 45 мы, поясняющие работу устройства.

Устройство измерения площади (фиг.1), реализующее предложенный способ, содержит оптическую систему 1, передающую телевизионную трубку 50 (ПТТ) 2 с отклоняющей системой 3, генераторы 4 и 5 строчной и кадровой

1 разверток с управляющим входом 6 для реверсирования и входами 7 и 8 установки начальных скоростей разверток, 55 компаратор 9, блок 10 управления, который по сформированному видеосиг калу вырабатывает сигналы установки

775 4 начальных скоростей и реверсирования разверток, фильтр 11 нижних частот.

Выход фильтра нижних частот является выходом устройства. ч

Оптическая система 1 проецирует объект на входное окно ПТТ 2. При первом пересечении сканирующей апертурой контура изображения объекта видеосигнал на выходе ПТТ 2 превышает значение порогового напряжения

0, которое приводит к переключению компаратора 9 (фиг.Зв). Одновременно блок 10 управления по входам 7 и 8 генераторов устанавливает начальные значения скоростей разверток Х и У.

С этого момента времечи сигналы развертки в отклоняющей системе 3 изменяются в соответствии с выражениями

Х = +К1,47 (фиг.Зб), У = +К,1й (фиг.За). При выходе апертуры за пре делы изображения объекта значение видеосигнала становится меньше порогового напряжения Up и выходной сигнал компаратора 9 0 (((фиг.Зг) задним фронтом через блок 10 управления повторно устанавливает по вхо.дам 7 и 8 начальные скорости разверток и одновременно по входу 6 реверсирует строчную развертку. (Интервал времени от начапа развертки изображения объекта до повторного установления начальных скоростей и разверток обозначим (,<, т.е. время на первом участке траектории изменяется от 0 до ь . На втором участке траектории с момента установления начальных скоростей разверток токи в катушках отклоняющей системы 3 будут определяться выражениями

i +К,- 7

i) = «+к 7

3 где 0 tc и — время сканирования второго

2 участка траектории.

Причем здесь. началом отсчета времени является момент окончания первого участка траектории, т.е. момент установки начальных скоростей разверток.

При каждом пересечении контура изображения объекта сканирующей апертуры ПТТ 2 блок 10 управления устанавливает по входам 7 и 8 начальные значения скоростей разверток и реверсирует строчную развертку по входу 6.

Фильтр 11 нижних частот .выделяет, из сформированного видеосигнала 0 интервал времени от первого пересечения апертурой контура до окончания сканирования „ иэобра— жения объекта . Длительность . выходного сигнала фильтра 1I (4иг. Зд) пропорциональна ° измеряемой площади .

125775 6

Использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с существующими способами воэможность проведения измерений без промежуточных преобразований и вычислений, исключение необходимости запоминания промежуточных результатов вычислений, получение результата одновременно с процессом измерения.

Составитель В.Иаксимова

Редактор С.Патрушева Техред А. Бабинец Корректор М.Леонтюк

Заказ 8559/45 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4