Планиметр
Иллюстрации
Реферат
пп 556565
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.05.75 (21) 2139330/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 04.07.77 (51) М. Кл. Н 04N 7/18//
G 06К 9/16
Государственный комитет
Савета Министрае СССР оо делам изавретений. и открытий (53) УДК 691.927(088.8) (72) Авторы изобретения
Ю. Г,. Огурцовский и Ю. Ф. Коркунов (71) Заявитель (54) ПЛАНИМЕТР
Изобретение относится к телевизионно-вычислительной автоматике и может использоваться при построении аппаратуры для измерения площадей изображений фигур, находящихся в поле зрения телевизионного датчика, например для измерений площадей клеток и их элементов в цитологических исследованиях.
Известен планиметр, позволяющий измерять площади объектов сложной формы. Он состоит из телевизионного датчика, выполнечного на трубке с накоплением заряда. Выход телевизионного датчика соединен с блоком нормирования видеосигнала по амплитуде, преобразующим телевизионный многоградационный сигнал в бинарную последовательность, называемую также импульсами пересечений или хордами. Выход блока нормирования видеосигнала по амплитуде соединен с одним из входов элемента И, на второй вход которото подан сигнал с выхода генератора тактовых импульсов. Выход элемента И соединен с входом счетчика импульсов (1). Работа этого планиметра основана на принципе вычисления суммарной длины хорд, которая пропорциональна площади объекта. Однако известный планиметр не позволяет измерять площадь исследуемой клетки, которая обычно имеет контрастность, недостаточную для того, чтобы по амплитудному признаку отделить ее видеосигнал от окружающего фона.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является планиметр, позволяющий измерять площадь с оконтуренными с помощью оператора границами. Этот планиметр содержит последовательно соединенные телевизионный датчик и блок нормирования видеосигнала по амплитуде, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый элемент И подключен к счетчику импульсов
>0 (2)Недостаток этого планиметра — формирование ложных хорд и пропуск истинных хорд в точках, где сканирующий луч проходит по касательным к ограничивающей линии, что снижает точность измерения площади фигур.
Цель изобретения — повышение точности измерения площади фигур.
Для этого в предлагаемый планиметр введены два селектора связных хорд, второй и третий элементы И, элемент HE и формирователь сигнала точек расхождения ограничивающих линий, при этом к выходу блока нормирования видеосигнала по амплитуде под ключены входы первого селектора связных хорд, формирователя сигнала точек расхождения ограничивающих линий, элемента НЕ и один из входов второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго селектора связных хорд, один из входов которого подключен к выходу элемента НЕ, а другой — к выходу третьего элемента И, к од556565 ному из входов которого подключен выход формирователя сигнала точек расхождения ограничивающих линий, а к другому входу— выход первого селектора связных хорд, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, при этом к выходу второго селектора связных хорд подключен второй вход первого элемента И.
На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого планиметра; на фиг. 2 — участок растра с ограничивающей линией.
Планиметр содержит последовательно соединенные телевизионный датчик 1 и блок нормирования 2 видеосигнала по амплитуде, к выходу которого подключены входы первого селектора 3 связных хорд, формирователя сигнала 4 точек расхождения ограничивающих линий, элемента НЕ 5 и один из входов второго элемента И 6, другой вход которого подключен к выходу второго селектора 7 связных хорд, один из входов которого подключен к выходу. элея н „Щ.„ 5,, а другой — к выходу третьего элемента И 8, к одному из входов которого подключен выход формирователя сигнала 4, а к другому, входу — выход первого селектора. 3, второй вход которого подключен к выходу второго-.элемента И 6, при этом к выходу второго селектора 7 подключен второй вход первого элемента И 9, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов 10, а выход первого элемента
И 9 соединен с входом счетчика импульсов 11.
Планиметр работает следующим образом.
При пересечении на строке а (см. фиг. 2) сканирующим лучом ограничивающей линии блок нормирования 2 выдает сигнал первой хорды, который подается на вход второго элемента И 6, но через него не проходит, так как на второй вход элемента И 6 подан запрещающий потенциал с выхода второго селектора 7 связных хорд.
При сканировании лучом строки б состояние планиметра не изменяется. При сканировании лучом строки в в начале второй хорды формирователь сигнала 4 выдает импульс (сигнал внутренней точки расхождения ограничивающей линии), который подается на первый вход третьего элемента И 8, на второй вход которого подан разрешающий потенциал с выхода первого селектора 3. Импульс с выхода третьего элемента И 8 проходит на управляющий вход второго селектора 7, являясь командой его запуска. На сигнальный вход второго селектора 7 хорды ограничивающей линии подаются через элемент НЕ 5.
Таким образом, входным сигналом для второго селектора 7 являются две несвязанные области, разделенные ограничивающей линией (внутренняя и внешняя по отношению к ней).
Принцип селекции связных хорд заключается в следующем. Селектор связных хорд может быть выполнен, например, из последовательно соединенных ключа запрета, блока управляющих сигналов и координатного блока, 5
25 зо
65 причем выход олока управляющих сигналов соединен с входом ключа запрета, а выход координатного блока подключен к блоку управляющих сигналов, один вход ключа запрета селектора связных хорд соединен с выходом блока нормирования 2 и является сигнальным входом селектора, другой вход ключа запрета, соединенный с выходом второго элемента И 6, является управляющим входом.
Ключ запрета, открытый командой запуска, поданной на управляющий вход сигналом точки расхождения ограничивающей линии, пропускает импульс первой хорды, подаваемой на сигнальный вход (первой хорды внутренней области). Координаты ее запоминаются, а на следующей строке выделяется хорда, связанная с первой хордой. Связными являются хорды, расположенные на двух соседних строках, у которых совпадает:по крайней мере часть координат вдоль направления сканирования.
Координаты связной хорды запоминаются, и на следующей строке выделяется новая хорда, связанная с предыдущей. Следовательно, на каждой строке выделяется хорда, связанная с запомненной предыдущей, до тех пор, пока все связные хорды не будут выделены, после чего блок управляющих сигналов селектора закрывает ключ запрета. Кроме того, блок управляющих сигналов селектора связных хорд формирует сигналы записи начала и конца хорд и управляет процессом выделения связных хорд. Координатный блок селектора позволяет записывать координаты начала и конца хорд на текущей строке, а также выдавать координатные импульсы начала и конца хорды, записанной на предыдущей строке, которые и являются (после восстановления их длительности) выходным сигналом селектора связных хорд. Очевидно, что выходной сигнал селектора связных хорд задержан па время, равное периоду строчной развертки относительно хорд внутренней области.
На строке е формирователь сигнала 4 формирует сигнал второй внутренней точки расхождения, который проходит через открытый третий элемент И 8 и является командой запуска селекции левого ответвления внутренней области. Хорды внутренней области с выхода второго селектора 7 связных хорд открывают первый элемент И 9, и счетчик 11 накапливает число тактовых импульсов, пропорциональное суммарной длине хорд внутренней области. На строке л имеет место первое совпадение выделенной вторым селектором 7 связных хорд хорды внутренней области с хордой ограничивающей линии. Второй элемент И 6 открывается, и сигнал совпадения подается в качестве команды запуска на управляющий вход первого селектора 3 связных хорд. Сигналы совпадения, возникающие на строках я — ф, подтверждают команду запуска первого селектора 3 связных хорд.
Первый селектор 3 связных хорд выделяет хорды, принадлежащие участку ограничивающей линии на строках л — ф, которые являют556565 ся задержанными на период строчного сканирования хордами огранпчива|ощей линии. При сканировании строки о формирователь сигнала 4 вычает импульс (сигнал внешней точки расхол,дс;гия ограничивающей линии), прохождение которого в качестве команды селекции зторого селектора 7 связных хорд будет запрещено, так как в этот момент времени на выходе первого селектора 3 связных хорд присутстпус. запрещающий для третьего элемента И 8 пот.:нциал. Следовательно, внешняя область, начинающаяся между нижними ответвлениями от точки расхождения на строке о, не буде г выделена вторым селектором 7 сзяз ых хорд.
Использование предлагаемого планиметра позволп-. повысить точность измерения площади, особенно для объектов сложной формы, которыми являются, например, клетки и их эл е менты.
Повышение точности планиметрирования является одним из существенных факторов улучшения диагностики, в частности, раковых заболеваний. Повышение точности достигается за счет исключения значительных по величине ошибок план иметрирования, возникающих в точках касания ограничивающей линии. Повышение точности анализа окупает некоторое усложнение планиметра (вводимые в устройство элементы незначительно увеличивают его объем). Кроме этого, исключение необходимости введения разрывов в точках касания ограничивающий линии упрощает, ускоряет и облегчает работу оператора.
Формула изобретения
Планиметр, содержащий последовательно соединенные телевизионный датчик и блок нормирования видеосигнала по амплитуде, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый элемент И подключен к счетчику импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения пло10 щади фигур, введены два селектора связных хорд, второй и третий элементы И, элемент
НЕ и формирователь сигнала точек расхождения ограничивающих линий, при этом к выходу блока нормирования видеосигнала по
15 амплитуде подключены входы первого селектора связных хорд, формирователя сигнала точек расхождения ограничивающих линий, элемента НЕ и один из входов второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго селектора связных хорд, один из входов которого подключен к выходу элемента НЕ, а другой — к выходу третьего элемента И, к одному из входов которого подключен выход формирователя сигнала точек
25 расхождения ограничивающих линий, а к другому входу — выход первого селектора связных хорд, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, при этом к выходу второго селектора связных хорд подключен второй вход псрвого элемента И.
Источники информации, принятые во внимание:при экспертизе:
1. Патент Англии ¹ 1324633, кл. G 4Н, 1973.
2. Лвт. св. СССР № 417811, кл. G 06К 9/16, 35 1971 (прототип) .
g д
Ю г д
М
/г л ю и
Р
У
Q7
Составитель Е. Погиблов
Редаl.òoð Е. Караулова Тскрсд И. Позняковская 1:,оррсктор A. Николаева
Заказ 1111/!8 Изд. № 412 Тираж 815 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2