Измеритель координат телевизионного изображения группы пятен

Измеритель координат телевизионного изображения группы пятен

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения. Измеритель содержит блок 1 сравнения, генератор 2 тактовых импульсов, D-триггеры З и 4, Г-триггеры 5 и 6, реверсивный счетчик 7 числа пятен , счетчик 8 числа тактовых импульсов в строке, дешифратор 9, инверторы 10 и 11, элементы 2ИЛИ-НЕ 12, элемент 2ИЛИ 13, элемент 2И-НЕ 14, блоки 15 и 16 измерения координаты по горизонтали и вертикали и элемент Л ИЛИ-НЕ 17. Блок 1 осуществляет бинарное разложение видеосигнала, a D- триггер 3 синхронизирует его с генератором 2. Видеоимпульсы, сформированные D-триггером З, устанавливают на выходе счетчика 7 коды чисел «1 или «2, которые поступают на дешифратор 9 и затем на блоки 15. В них осуществляется измерение горизонтальных координат центров пятен, а измерение вертикальных координат центров пятен производится в блоках 16. Измеритель по пп. 2-4 ф-лы отличается выполнением блоков 15 и 16. 3 з. п. ф-лы, 4 ил. Sfi (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1 633520 (5l)5 Н 04 N 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4б00478/09 (22) 31.10,88 (4б) 07.03.91. Бюл. № 9 (71) Научно-исследовательский инстнтуг прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко (72) В. Н. Гордеев, А. И. Курдесов, А. Г. Кучинский и А. К. Якушев (53) 621.397,13(088.8) (5б) Либенсон М. Н. Автоматизация распознавания телевнзнонных изображений.—

М.: Энергия, 1975, с. 70 — 74. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КООРДИНАТ ТЕЛЕВИЗИОННОГОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ГРУП

ПЫ ПЯТЕН (57) Изобретение относится к телевидению.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерения. Измеритель содержит блок сравнения, генератор 2 тактовых импульсов, D-триггеры 3 и 4, T-триггеры 5 н б. реверсивный счетчик 7 числа пятен, счетчик 8 числа тактовых импульсов в строке, дешифратор 9, инверторы 10 и l, элементы 2ИЛИ-НЕ 12, элемент 2ИЛИ !3, элемент 2И-НЕ !4, блоки 15 и 1б измерения координаты по горизонтали и вертикали н элемент Л ИЛИ-НЕ 17. Блок 1 осуществляет бинарное разложение видеосигнала, à Dтриггер 3 синхронизирует его с генератором 2. Видеоимпульсы, сформированные

D-триггером 3, устанавливают на выходе счетчика 7 коды чисел «1» или «2», которые поступают на дешифратор 9 и затем на блоки 15 В них осуществляется измерение горизонтальных координат центров пятен, а измерение вертикальных координат центров пятен производится в блоках 16. Измеритель по пп. 2 — 4 ф-лы отличается выполнением блоков !5 и !б. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1633520

Изобретение относится к телевидению и обеспечивает измерение координат (геометрических центров) телевизионного изображения каждого пятна из состава наблюдаемой группы из Л пятен.

Цель и..обретения — — повышение быстродейсгвия и точносrH измерения.

На фи г, 1 пре,<ставлена структурная электрическая схема измерения; на фиг. 2 структурная электрическая схема первого блока измерения координаты по горизонта,1Н; tI3 (!)HI 3 - eTpvKTvpt

Измери<е.<ь I ф< г. 1 ) содержит блок сравнения, гс Hepdt >р 2 такговых импульсои, й 6 1-TpHI геры, реверсииный счет . HK 7 H 11 инверторы, элемент

2ИЛИ-НЕ 12, элел<енг 2ИЛИ !3, элемент

2>Н-НЕ )4, первый, ..., Л -й блоки 15>, ..., 15„ измерения коордицагы по горизонтали, Irppпый,, Л -й блоки 16>, ..., 16)< измерения моор;1>< >< > ы Ilo t<(pl икали, элемент ЛИЛИНЕ 17. !!ериый блок измерения координа гы Ito

< opHsotI rdли < фиг. 2) содержит счетчик )8, цифровук) схему 19 сравнения (ЦГС), PS, риггер 20, первый 21 и второй 22 инверторы.

i;Ieìåtо(< 25 э tt vie>IT

Второй, ..., Л -й блоки измерения координат по вертикали (фиг. 3) содержит счетчик 26, Ц(. С 27, I(, >-григгср 28, первый 29 и второй 3(иниер> оры, <первый 31 и второй 32 з;lс менты 2И„ 111-1ч(, элем HT 2И- НЕ 33, > Ie IetITt1 2!f 34 и Itt pr-триггер 39 и первый 40 и второй 4(элементы 2И-2ИЛИ-НЕ.

Измерите.lb работает следующим OF>разом.

Перед кажды.< циклом измерения необход><мо подать на ьход сброса устройства по.п>ж и гел ьный импульс, приводящий элементы схемы в исходное состояние (фиг. (4) tоответ< TBsp>lаиливаются триггеры 3, 4, 20, 28, 38 и 39 н счетчики 7, 8, 18, 26 и 37, ItpH этом импульс сброса Iдит через элементы (1 13.

Ьл<н; 1 осуц.с eòl ляет бинарн<н- разлок till(<<)

1;<КтОВЫХ ИЛ<нуЛЬ(OB ГЕНСратОра, и(>(КОЛЬКУ грпгг«ptl 2(l и 28 находяпгся и со("гоянии Ioгической «1» на инверсных выходах Q то разрешают их прохождение через вторые вентили элементов 24 и 35 на счетные входы

«+1» соответствующих счетчиков во всех

А блоках 15<, ..., 15«. Если в данной строке не было видеоимпульсов (ВИ) от пятен, то триггеры 20 и 28 не изменяют своих состояний и разрешают прохождение строчных гасящих импульсов (СГИ) через элементы 25 и 36 на установочные R-входы счет<с> чиков блоков 15<, ..., 15<). Первый ВИ, сформированный триггером 3, устанавливает на информационных выходах Q(>, ..., QI

У

20 что блокирует прохождение импульсов генеpdTnpa 2 (f) через второй вентиль элемента 24 на вход «+1» счетчика 18 и разрешает прохождение на этот счетный вход через первый вентиль элемента 24 импульсов с

25 выхода триггера 5 с частотой f/2 в течение длительности ВИ. (lo окончании первого ВИ в счетчике 18 хранится код первого ГКЦП. (. окончанием этого же импульса на входе равенства кодов чисел 4 и В, А=В ЦСС 19 чер«з элел<енты 22 и 23 устанавливается чо IIOTet

При поступлении второго ВИ с выхода

35 т(>иггера 3 по его переднему фронту реверсивный счетчик 7 сформирует на своих выходах код числа «2», что, в свою очередь, вызовет появление импульса на выходе F2

ДШ 9. Если пятно было зарегистрировано ранее (т. е. его первого ГКЦП хранится в

4О счетчике 18 блока 15<), то в точке первого

ГКЦП (при совпадении кода с выходов счетчика 8 и кода первого ГКЦП с выходов счетчика 18) ЦСС 19 выработает положительный импульс, который, проходя через элемент 17, установит триггер 4 в состояние логической

«1» на его прямом выходе Q.

При наличии ВИ (на выходе Q триггера 3 — логическая «1») через элемент 14 на вход вычитания «1» реверсивного счетчика 7 поступает отрицательный импульс, 5р по заднему фронту которого код и счетчике уменьшается на единицу. Кроме того, сигнал с выхода элемента 14 через инвертор 10 приходит на седьмые входы блоков !5>, ..., 15«< и при наличии ссютветствующего сигнала с . 1Ш 9 осуществляется сброс триггера в

55 исходное нулевое состояние и по заднему фронту -- перезапись в счетчик 26 кода числа с информационных выходов Q(>, ..., Q

1633520 ранее зарегистрировано, элементы блоков

15,..., 15 (триггеры и счетчики) приводятся к моменту окончания его сканирования в такое состояние, в каком бы они находились при отсутствии ВИ от этого пятна.

Если же в точке развертки импульс с выхода ЦСС 19 не совпадает по времени с ВИ с выходов триггера 3, то это говорит о факте наличия нового пятна и горизонтальная координата его геометрического центра зарегистрирована в блоке 15 по алгоритму аналогичному описанному в канале блока

15i, при этом функционирование ЦСС 27, инверторов 29 и 30, элементов 31 — 34 аналогично функционированию ссютветствующих элементов блока (5i. Все измерения горизонтальных координат центров последующих пятен в блоках 15а, ..., 15ц строятся и функционируют аналогично блоку 15>, При измерении вертикальных координат центров пятен (ВКЦП) осуществляется подсчет импульсов с частотой ),,„/2 во время привода ВИ в каждой строке от соответствующего пятна и с частотой f,,„по окончании их поступления и до конца полукадра.

Построение блоков 16, ..., 16н идентично.

Поэтому при рассмотрении работы блоков

16i, ..., !6н достаточно рассмотреть алгоритм функционирования одного из них, например, блока (6i.

В исходном состоянии триггеры 38 и 39 установлены в состояние логического «О» на их прямых выходах Q. Оба вентиля элемента 41 заблокированы. С появлением ВИ на выходе f l /l Ш 9 триггер 38 устанавливается в состояние логической «1» и разрешает прохождение импульсов с частотой

),,„/2 через первый вентиль элемента 41 на счетный вход «+1» счетчика 37. ЦСС 19 в каждой строке развертки выраоатывает импульс в точке геометрического центра первого пятна по горизонтальной координате. ВИ с инверсного Q-выхода триггера 3, сопровождающий сигнал с ЦСС 19, блокирует его прохождение через первый вентиль первого элемента 40. Если сигнал, вырабатываемый ЦСС 19, не сопровождается ВИ (это говорит об окончании данного пятна), сигнал с выхода ll((. 19 через первый вентиль элемента 40 проходит на установочный

R-вход и триггера 38 и сбрасывает его в «О».

llo перепаду О в 1 с инверсного Q-выхода триггера 38 триггер 39 устанавливается в состояние логической «!» (()= 1). Такое переключение триггеров 38 и 39 приводит к блокировке первого вентиля элемента 41 и разрешению прохождения импульсов с частотой f,,„/2 с выхода триггера 6 через второй вентиль элемента 41 на счетный вход «1» счетчика 37 до моменга окончания полукадра, когда триггер 39 сбросится в нулевое состояние (Q=O). Кроме то о, потенциал логической «1» с Q-выхода триггера 39, поступая на шестой вход блока 15, блокирует работу ЦСС 19 до конца измерения, т. е, до окончания полукадра. Если ке по мере паз5

10 вертки телевизионного растра появляютс я новые пятна, ДШ 9 сформирует импульсы на своих последующих выходах F, ..., F . подключая поочередно блоки 16, ..., !А. По окончании полукадра в счетчиках 18 и 26 блоков 15,..., 151 хранятся последовательно записанные коды горизонтальных координат центров пятен, а в счетчиках 37 блоков 16, ..., 16 — соответствующие им вертикальные координаты центров пятен.

Формула изобретения

1. Измеритель координат телевизионного изображения группы пятен, содержащий элемент 2И-НЕ, блок сравнения, вход которого является входом для видеосигнала, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик числа тактовых импульсов в строке и первый блок измерения координаты по горизонтали, вход сброса

20 которого объединен с входом сброса первого блока измерения координаты по вертикали и является входом для импульса сброса, отличающийгя тем. что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, введены последовательно соединенные первый

D-триггер, реверсивный счетчик числа пятен и дешифратор, второй, ..., Л -й блоки измерения координаты по горизонтали, первые, вторые и третьи входы которых объединены соответственно с одноименными первым, вто30 рым и третьим входами первого блока измерения координаты по горизонтали, второй н третий входы которого соединены соответственно с выходом первого T-триггера и генератора тактовых импульсов, T-вход первого T-триггера соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с С-входом первого D-триггера, D-вход которого соединен с выходом блока сравнения, а также второй, ..., Л -й блоки измерения координаты по вертикали, одноименные первые и вторые входы которых объединены соответственно

40 с одноименными первым и вторым входами первого блока измерения координаты по вертикали, которые соединены соответственно с выходами второго T-триггера и элемента

2ИЛИ, третьи входы блоков первого, ..., А -го

4 измерения координаты по вертикали объединены между собой и соединены с инверсным выходом первого 0-триггера и с С-входом второго D-триггера, D-вход которого является входом сигнала логического «О», одноименные четвертые входы и входы сброса

50 первого, ..., Л -го блоков измерения координаты по горизонтали, первого, ..., А -го блоков измерения координаты по вертикали объединены между собой и соединены соответственно с T-входом второго T-триггера и с первым входом элемента 2ИЛИ-НЕ, который объединен также с R-входом первого

D-триггера, а выход элемента 2И. 1И- НЕ соединен с R-входами счетчика числа тактовых импульсов в строке и реверсивного счетчика числа пятен, вход вычитания которого

1633520

7 объединен с входом первого инвертора и соединен с выходом элемента 2И-НЕ, первый вход которого объединен с W-входом дешифратора и соединен с неинвертированным выходом первого D-триггера, первый, ..., N-й выходы дешифратора соединены соответственно с пятыми входами первого, ..., М-го блоков измерения координаты по горизонтали, первые выходы которых являются первым, ..., А -м выходами измеренных координат первого, ..., А -го пятна по горизонтали, при этом первым,..., А -м выходами измеренных координат первого, ..., А -го пятна по вертикали являются первые выходы соответственно первого, ..., А -го блоков измерения координаты по вертикали, вторые выходы которых соединены попарно с шестыми входами соответственно первого, ..., N-го блоков измерения координаты по горизонтали, вторые выходы которых попарно объединены с пятыми входами соответственно первого, А -го блоков измерения координаты по вертикали и соединены соответственно с первым, ..., А -м входами элемента А ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с S-входом второго

0-григгера, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И-НЕ, à R-вход нторого 1)-триггера соединен с выходом второго инвертора, Bxojl, которого соединен с первыми нходами элемента 2ИЛИ и элемента

2ИЛЙ-НЕ, вторые входы которых являются соотнетстненно входами для кадровых и строчных гасящих импульсов, при этом второй вход элемента 2ИЛИ-НЕ обз,единен

«Т-входом второго !-триггера, третьи выходы первого, ..., А -го блокон измерения координат по горизонтали соединены попарно с шестыми входами соответственно первого, % -го блокон измерения координаты по вертикали, седьмые входы первого, ..., А -го блоков измерения координаты по горизонтали обьединены между собой и соединены с выходом первого инвертора.

2. Измеритель по и. 1, отличающийся тем. что первый блок измерения координаты по горизонтали, содержащий последовательно соединенные счетчик и цифровую схему сравнения, и также первый и второй элементы

2И-2ИЛ И- НЕ, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и с R-входом счетчика, второй вход цифровой схемы сравнения, первый и второй входы первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ являются соответственно первым, вторым и пятым входами первого блока измерения координаты по горизонтали, первым, вторым н третьим выходами которого являются соответственно выходы счетчика, цифровой схемы сравнения и инвертора, вход которого объединен с нторым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, третий вход которого объединен с первым входом второго элемента 2И-2ИЛИ-HE и соединен с инверсным выходом RS-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента 2И-НЕ, второй вход которого объединен с S-входом RS-триггера и соединен с выходом инвертора, при этом выход элемента 2И-НЕ соединен с первым входом элемента 2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом А=В цифровой схемы сравнения, четвертый вход первого элемента 2И-2ИЛИНЕ, второй, третий входы второго элемента

2И-2ИЛИ-HE и второй вход элемента 2ИЛИНЕ являются ссютветственно третьим, четвертым входами, входом сброса и шестым входом первого блока измерения координаты

10 по горизонтали, при этом третий и четвертый входы второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ объединены между собой и соединены с Я-входом RS-триггера.

3. Измеритель по и. 1, отличающийся тем, что второй, ..., А -й блоки измерения координаты по горизонтали содержат последовательно соединенные счетчик и цифровую схему сравнения, первый и второй элементы

2И-2ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены ссютветственно с суммирующим и с И-входом

20 счетчика, второй вход цифровой схемы сравнения, первый и второй входы первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ являются соответственно первым, вторым и пятым входами второго, А -го блоков измерения координаты по горизонтали, первым вторым и третьим выходами которых являются соответственно выходы счетчика, цифровой схемы сравнения и первого инвертора, вход которого объединен с вторым входом первого элемента 2И2ИЛИ-НЕ, третий вход которого объединен

3О с первым входом первого второго элемента

2И-2ИЛИ-НЕ и соединен с инверсным выходом Й5-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента 2И-НЕ, второй вход которого объединен с S-входом

Ю-триггера и соединен с выходом первого

35 инвертора, при этом выход элемента 2И-НЕ соединен с первым входом первого элемента

2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом А=В цифровой схемы сравнения, четвертый вход первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ

1 второи и третий входы второго элемента

4О 2И-2ИЛИ-НЕ и второй вход первого элемента 2ИЛИ-НЕ являются соответственно третьим и четвертым входами, входом сброса и шестым входом второго, ..., А -го блоков измерения координаты по горизонтали, при этом третий и четвертый входы второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ объединены между собой и соединены с первым входом второго элемент а 2 ИЛ И- НЕ, выход которого соединен с R-входом RS-триггера, а второй вход второго элемента 2ИЛ И- НЕ объединен с

5п входом нторого инвертора и соединен с выходом элемента 2И, первый вход которого объединен с входом первого инвертора, второй вход элемента 2И является седьмым входом второго, ..., А -го блоков измерения координаты по горизонтали, при этом выход

55 второго инвертора соединен с С-входом счетчика, вход D, ..., 0 которого объединен с вторым входом цифровой схемы сравнения.

4. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что первый, ..., А -й блоки измерения коорl633520 динаты по вертикали содержат первый и второй элементы 2И-2ИЛИ-НЕ, D-триггер, RS-триггер, S-выход которого, первый, второй и третий входы первого элемента 2И2ИЛИ- НЕ, первый вход второго элемента

2И-2ИЛИ-НЕ и R-вход счетчика являются соответственно шестым, пятым, третьим, вторым и первым входами и входом сброса первого, ..., N-го блоков измерения координат по вертикали, первым и вторым выходами которых являются соответственно выходы счетчика и О-триггера, на D-вход которого подана логическая «1», а R-вход объединен с третьим и четвертым входами первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, суммирующий вход счетчика соединен с выходом второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены соответственно с прямыми выходами RS-триггера и D-триггера, С-вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера, R-вход которого соединен с выходом первого элемента 2И-2HJIHHE, при этом четвертый вход второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ является четвертым входом, первого, ..., Ф-го блоков измерения координат по горизонтали.

1633520

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор Н. Рогулич

Заказ 623

Составитель В. Землянухин

Техред А. Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Тираж 394 Подписное