Способ определения ординаты графика

Способ определения ординаты графика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик - «-1 (и) 603978 Ф

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04 07 75(21) 2152450/24 (51) М. Кл.

Gr 06 К 11/00 с присоединением заявки №Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.7 бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания10.01. 1Я (53) УДК 681.327.12 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. К. Базанов, С. Ф. Гученко и В. В. Колтунов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРДИНАТ61 ГРАФИКА

Vi обретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматического преобразования графической информации в код в устройствах ввода данных в ÝÂÌ.

Известны следящие и развертывающие способы преобразования, использующие последовательный во времени метод обработки. оптической информации, требующий сложных перемещающихся механических или оптоэлектронных элементов, что накладывает ограничения на скорость обработки информации (1).

Указанный недостаток устранен в статическом способе преобразования ординаты графика в электрический сигнал. использующий параллельный во времени метод обработки графи- 5 ческой информации (2).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ, основанный на диафрагмировании изображения графика прямоугольной зоной, модуляции свето- вого потока прямоугольной. зоны по убывающей и возрастающей монотонным функциональным зависимостям, формировании первого и второго интсгральныx управляfoùèх сигналов, по соотношению которых однозначно судят об ординате графика (3) и (4), 25

Реальные обрабатываемые изображения имеют изменяющийся во времени контраст по отношению к фону. Статический способ определяет средневзвешенный по интенсивности центр яркости между центрами яркости фона и информативного оптического сигнала. Таким образом, в зависимости от изменения уровня фона изменяется и погрешность измерения ординаты графика .

Реальный контраст изображения ли ии графика колеблется в пределах 0,3 — 0,7 и при отношении площади линии графика к площади носителя информации 1:10 погрешность измерений изменяется в пределах от 60 до 30,. Поправки, вводимые на погрешность от постоянной фоновой составляющей цифровыми методами, требуют много дополнительного времени, а ввес ти поправку на переменную фоновую составляющую практически невозможно.

Цель. изобретения — повышение точности и обеспечение независимости определения ординаты от фоновой составляющей.

Для этого по предлагаемому способу формируют третий интегральный электрический сигнал, нормированный по первому и второму интегральным электрическим сигналам, амплитуды которых уменьшают в соответствии с ампли603978 тудой третьего интегрального электрического сигнала, и по соотношению первого и второго интегральных электрических сигналов судят об ординате графика.

Функциональная зависимость ординаты on5 ределяется выбором законов монотонных функций пространственной модуляции светового потока прямоугольной зоны.

Формирование третьего интегрального электрического сигнала, нормированного по перво- lp му и второму интегральным электрическим сигналам, и уменьшение последних в соответствии с уровнем третьего интегрального электрического сигнала позволяет автоматически устранить влияние аддитивной фоновой составляющей.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из светоделительного блока 1, пространственных модуляторов 2 и 3, нормирующего пространственного модулятора

4, интеграторов 5, 6 и 7 оптического сигнала, преобразователей 8, 9 и 10 оптического сигнала в электрический, блоков 11 и 12 вычитания и схемы 13, определяющей величину отношения двух электрических сигналов.

Устройство работает следующим образом. 25

Объект изображения проецируют при помощи светоделительного блока 1 на пространственные модуляторы 2.3 и 4. Выходные оптические сигналы интегрируют при помощи интеграторов 5, 6 и 7. Далее оптические сигналы поступают одновременно на преобразователи 8, 9 зо и 10 оптического сигнала в электрический.

Электрический сигнал из канала с нормируюп им пространственным модулятором 4 поступает на один из входов двух схем 11 и 12 вычитания, на вторые входы которых поступают З5 сигналы из преобразователей 8 и 10 соответственно. Разностные сигналы со схем 11 и 12 вычитания поступают далее на схему 13 определения величины отношения.

С изменением во времени уровня фоновой составляющей последняя автоматически вычитается перед определением величины отношения разностных сигналов, а ордината графика и функциональная зависимость не изменяются при выполнении условия нормировки.

Функциональная зависимость ординаты определяется пространственными модуляторами

2, 3 и 4. Для иллюстрации независимости ординаты графика от уровня фоновой составляющей и пояснения условия нормировки записывают пер вый, второй и третий проинтегрированные элек 5î трические сигналы

1 l = Eo (г,— г ) ff> (y) dS+iÅo г,fl (y) dS:

L 2 = i Е р (г, — г„,) ) fg (у) 4$ + гЕ р t, Я2 (у) dS;

1 „=>г E o (г, — г ) y f, (у) d S + >

55 сигнал;

Ер — освещенность носителя информации; г, — коэффициент пропускания (отражения) носителя информации в области линии графика; 60 г, — коэффициент пропускания (отражения) носителя информации вне линии графика;

q — чувствительность преобразователя оптического сигнала в электрический;

S — площадь диафрагмированного изо бражения линии графика;

S„— площадь диафрагмированного изображения носителя информации (площадь диафрагмированной прямоугольной зоны);

<, (у) — закон пространственной модуляции i =1,2,3.

Выполнив условие нормировки для первого, второго и третьего интегральных электрических сигналов

ls. f (q) d3 l. I, (yl ds

l,. <,

$к ч"- 0 путем изменения пропускания оптического сигнала или изменением амплитуды соответствующего электрического сигнала, производят уменьшение первого и второго интегральных электрических сигналов в соответствии с уровнем третьего интегрального электрического сигнала и вычисляют отношение разностных сигналов, которое дает однозначное определение ординаты измеряемого участка линии графика, инвариантное к изменению во времени аддитивной фоновой составляющей оптического сигнала, а именно

f, — 1, j,, .(f,(у) — f,(v>1dS

f tf (y) f (v))ds

Введение третьего интегрального электрического сигнала, нормированного по первому и второму интегральным электрическим сигналам, и уменьшение уровней последних в соответствии с уровнем третьего интегрального электрического сигнала выгодно отличает предлагаемый способ от известного, так как позволяет увеличить точность считывания ординаты с реальных носителей информации и создавать функциональную зависимость ординаты варьированием законов пространственной модуляции.

Предлагаемый способ позволяет создавать устройства для двух координат, т. е. для опрсделения центра тяжести плоских фигур, имеющих реальный контраст изображения.

Формула изобретения

Способ определения ординаты графика, основанный на диафрагмировании изображения графика прямоугольной зоной, модуляции светового потока прямоугольной зоны по убывающей и возрастающей монотонным функциональным зависимостям:, формировании первого и второго интегральных управляющих сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения независимости on603978 ределения ординаты от фоновой составляющей, формируют третий интегральный электрический сигнал, нормированный по первому и второму интегральным элект1 ическим сигналам, амплитуды которых уменьшают в соответствии с амплитудой третьего интегрального электрического сигнала, и по соотношению первого и второго интегральных электрических сигналов судят об ординате графика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Составитель В. Киселев

Техред О. Луговая Корректор Н. Тупица

Тираж 826 Подписное

Редактор Г. Киселева

Заказ 2089/40

LlHl1ÈÏÈ осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытии

113035, Москва, Ж-35, Ра гнскан нао, д. 4/5

Филиал П11П «Патент», г. Ужгород, ул. 11роектная, 4

r—

1

1 ! !

1. Методы и устройства преобразования графической информации, изд. Киев, «Наукова ду м ка», 1968.

2. Саввов В. И. и др. Устройства ввода графической информации и ЭВМ и ж. «Механизация и автоматизация управления», 1968, №3, с. 52.

3. Авторское свидетельство СССР № 194433, Мкл. G 06 F, 16.04.65.

4. Авторское свидетельство СССР ¹ 230050, Мкл. G 06 F, 09.02.67.