Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью

Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах технического зрения , входящих в состав робототехнических комплексов и служащих для определения координат границ технологических объектов, измерения их размеров , определения положения в пространстве . Целью изобретения является повьшение помехоустойчивости и стабильности за счет снижения реакции на помехи путем оцифровки сигнала . Устройство содержит«линейку фоточувствительньпс элементов, связанный с ней видеопроцессор, блок суммирования и хранения, блок вычитания, блок выходного регистра, блок счета, связанный с информационным входом блока выходного регистра и блоком управления , который соединен с управляющими входами линейки фоточувствительных элементов, видеопроцессора и блока суммирования и хранения и выходом блока счета, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь , запоминающее устройство , блок многократной выборки и блок умножения, блок управления снабжен дополнительными выходами, первый из которых подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя , информационный вход которого соединен с выходом видеопроцессора, второй и тр етий - к управляющим входам запоминающего устройства, четвертый и пятый - к управляющим входам блока многократной выборки и блока умножения соответственно, причем выход блока многократной выборки соединен с входом блока суммирования и хранения, разрешающий вход блока выходного регистра - с выходом блока вьгчитания, два информационных регистра - с выходом блока вычитания , два информационных входа которого подключены к выходам блока умножения и блока суммирования и хранения . Устройство позволяет проводить преобразование видеосигнала в цифровой вид с последующей обработкой сразу же после видеопроцессора, что обеспечивает повышение помехоустойчивости и стабильности технических параметров. Использование запоминающего устройства дает возможность проводить работу устройства в различных масштабах времени, что расширяет его функциональные возможности. 2 ил. ё (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 G 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::.-. :- ч

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ йН ааЩ)„А (21) 3818256/24-28 (22) 27.11.84 (46) 23.04.86. Бюл. 15 (71) Таллинский политехнический инс. титут и Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А.Х.Андра, М.А.Великотный и Б.А.Круминг (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1155849, кл. G О1 В 21/00, !983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЗОНЫ С НЕРАВНОМЕРНОЙ ОСВЕЩЕНH0CTblO (57) Изобретение относится к измерительной, технике и может быть использовано в системах технического зрения, входящих в состав робототехнических комплексов и служащих для определения координат границ технологических объектов, измерения их размеров, определения положения в пространстве. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и стабильности за счет снижения реакции на помехи путем оцифровки сигнала. Устройство содержит линейку фоточувствительных элементов, связанный с ней видеопроцессор, блок суммирования и хранения, блок вычитания, блок выходного регистра, блок счета, связанный с информационным входом блока выходного регистра и блоком управления, который соединен с управляющими входами линейки фоточувствительных элементов, видеопроцессора и . блока суммирования и хранения и выходом блока счета, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, блок многократной выборки и блок умножения, блок управления снабжен дополнительными выходами, первый из которых подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом видеопроцессора, второй и тр тий — к управляющим входам запоминающего устройства, четвертый и пятый - к управляющим входам блока многократной выборки и блока умножения соответственно, причем выход блока многократной выборки соединен с входом блока суммирования и хранения, разрешающий вход блока С выходного регистра — с выходом блока вычитания, два информационных регистра — с выходом блока вычитания, два информационных входа кото- (Я рого подключены к выходам блока ум- (Я ножения и блока суммирования и хранения. Устройство позволяет проводить преобразование видеосигнала в цифровой вид с последующей обработкой сразу же после видеопроцессора, что обеспечивает повышение помехоустойчивости и стабильности технических параметров. Использование запоминающего устройства дает возможность проводить работу устройства в различных масштабах времени, что расширяет его функциональные возможности. 2 ил.

1226061

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах технического зрения, входящих в состав робототехнических комплексов и служащих для on- 5 ределения координат границ технологических объектов, измерения их размеров, определения положения в пространстве и т.д.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и стабильности за счет снижения реакции на помехи путем оцифровки сигнала.

На фиг.l приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг..2 — 15 временные диаграммы работы блока управления.

Устройство содержит линейку фоточувствительных элементов, на которую спроецировано изображение зо- 20 ны, видеопроцессор 2, связанный с линейкой 1, аналого-цифровой преобразователь 3, информационный вход которого соединен с выходом видеопроцессора 2, последовательно соединенные запоминающий блок 4, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя З,блок 5 многократной выборки, подключенный к блоку 6 умножения, блок 7 суммирования 30 и хранения, блок 8 вычитания и блок

9 выходного регистра, вход блока 6 умножения подключен к выходу блока 5 многократной выборки, а выход— к второму информационному входу блока 8 вычитания, блок 10 счета, первый выход которого соединен с информационным входом блока 9 выходного регистра, а второй — с входом блока 1! управления, соединенного цепя-,щ ми управления с линейкой 1 фоточувствительных элементов, видеопроцессором 2, аналого-цифровым преобразователем 3, запоминающим блоком 4, блоком 5 многократной выборки, блоком 6 умножения и блоком 7 суммирования и хранения.

Устройатво работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода линейки l по- 50 сгупает на вход видеопроцессора 2.

В качестве линейки используется ли нейный формирователь изображения. на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС). Видеопроцессор 2 осуществля- 55 ет предварительную обработку видеосигнала с целью устранения. шума сбро-. са выходного узла ПЗС. г

Лналого-цифровои преооразователь

3 по сигналу с третьего выхода блока

ll управления преобразует аналоговый видеосигнал в цифровой сигнал, записываемый по сигналу с второго выхода блока ll управления в запоминающий блок 4, введение которого обусловлено сравнительно невысокой скоростью обработки информации в последующих блоках. Определение положения зоны с неравномерной освещенностью (3HO) осуществляется за два цикла считываг ния информации запоминающим блоком 4, выходной сигнал с которого поступает в блок 5 многократной выборки и преобразуется с частотой выборки е

Ъ си где f — чабтота считывания информасы ции иэ запоминающего устройства;

N > 1 — коэффициент выборки, определяемый погрешностью измерения положения 3НО.

Управление считыванием и выборкой осуществляется управляющими сигналами соответственно с пятого и шестого выходов блока 11 управления.

В течение первого цикла считывания при поступлении сигнала на управляющий вход блока 7 суммирования и хранения в нем производится вычисление в соответствии с выражением м

I = "NQQ, (2)

j=o где I — результат численного интегрирования сигнала; л с — время одного цикла считывания;

Q. — цифровое значение квантован1 ного видеосигнала;

М вЂ” число отсчетов, соответствующее количеству фоточувствительных элементов, и запоминание результата вычисления.

В течение второго цикла под действием управляющего сигнала, который поступает с седьмого выхода блока 11 управления, в блоке 6 умножения производится преобразование поступающего сигнала в соответствии с выраже- . нием

I. = 24ь„. Q (3) и где 4 i — временной интервал дискретизации видеосигнала.

1226

S5

30 ния.

Далее в блоке 8 вычитания, на первый информационный вход которого подается сигнал с блока 7 суммирования и вычитания, а на второй — с блока 6 умножения, производится вычисление в соответствии с выражением

Х

Z - .T. = О, (4) =о где Х = mN+n, m и п — текущее значение отсчетов, соответствующее "грубой" и "точной" дискретизации видеосигнала.

При выполнении условия (4) с выхода блока 8 вычитания выдается сигнал, поступающий на разрешающий вход блока 9 выходного регистра. В этом случае с учетом выражений (1) — (4) выполняется равенство где 1„ — временная координата, определяющая положение зоны и соответст25 вующая ее энергетическому центру.

Запись информации с блока IO счета в блок 9 выходного регистра осуществляется по переднему фронту сигнала разрешения записи.

Формула изобретения

Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью, содержащее линейку фоточувствительных элементов, видеопроцессор, 061 4 связанный с ней, блок вычитания, блок выходного регистра, блок управления, блок счета, связанный с информационным входом блока выходного регистра и блоком управления, который соединен с управляющими входами линейки фоточувствительных элементов и видеопроцессора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и стабильности, оно снабжено последовательно соединенными аналого-цифровым преобразователем, запоминающим блоком, блоком многократной выборки и блоком умножения, блоком суммирования и хранения, блок управления снабжен шестым, седьмьм и восьмым выходами, третий выход блока управления подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом видеопроцес-. сора, четвертый и пятый — к управляющим входам запоминающего блока, шестой и седьмой — к управляющим входам блока многократной выборки и блока умножения соответственно, выход блока многократной выборки соединен с информационным входом блока умножения, управляющий вход блока суммирования и хранения соединен с восьмью выходом блока управления, разрешающий вход блока выходного регистра соединен с выходом блока вычитания, два информационных входа которого подключены к выходам блока умножения и блока суммирования и хранеф92. У

1226061

Интервалы работы &оюд 1,2,,9

Райчиа Юло (од 9,5

Инщероал ра11оты Ьонао

Интероал

pa6on i Йоsa 7

Тикгпооая часпюта

Фиг. 2

Составитель Е.Глазкова

Редактор О.Р3рковецкая Техред И.Попович Корректор А.Ференц

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2111/29

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4