Устройство для слежения за контурными линиями изображений объектов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 943778 Сфюз СоветсиикСоциалистическиеРеспублик(7) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА КОНТУРНЫМИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ НИЯМ фона, ЯКИХ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, вчастности к устройствам для прослеживания контурных линий изображений объектов, и может быть использовано для вы5деления на изображении линии и контуровдвумерных объектов,Известно устройство для слежения эаконтурными линиями иэображений объектов,содержащее блок сканирования на ЭЛТ,соединенный с блоками разверток, фотоэлектрический преобразователь, подключенный через усилитель к логическомублоку, распределитель импульсов и элементы И, ИЛИ 1,15 Недостаток этого устройства состоит его конструктивной сложности.Наиболее близким к предложенному явяется устройство, содержащее ЭЛТ с тклоняющей и фокусирующей системами, одключенными к соответствующим блоам развертки, входы которых соединены распределителем импульсов, фотоэлект рическии преобразователь, выход которого через усилитель-формирователь подключен к селектору, и : логический блок 2)Недостаток такого устройства заключается в том, что оно обладает малой надежностью при выделении линий и конт- ров двумерных объектов на полутоновых изображениях с переменной яркостью так как не использует информацию о т показателях наличия линий или контура, как величина производной видеосигнала в данной точке изображения.Бель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее электроннолучевую трубку, отклоняющая система которой соединена с первым блоком развертки, а первый фокусирующий элемент подключен к второму блоку развертки, распределитель импульсов, вход которого соединен с селектором сигналов, а выходы подключены к блокам разверткии к одному входу селектора сигналов, и блок фото 94373электрического преобразования, оптическисвязанный с экраном ЭЛТ, введены блоквычитания, входы которого соединенЫ свыходами блока фотоэлектрического преобразования и распределителя импульсов, 5а выход подключен к другому входу селектора сигналов, и второй фокусируюшийэлемент, соединенный с выходом второгоблока развертки и установленный междуотклоняющей системой и первым фокусируюшим элементом ЭЛТ.Второй фокусирующий элемент выполнен в виде аксиально-симметричной линзы,На чертеже представлена блок-схемаус тройс тва, 15Устройство включает электронно-лучевую трубку 1 с первым фокусирующимэлементом 2, выполненным в виде сдвоенной квадрупольной линзы, вторым фокусируюшим элементом 3, выполненным в виде аксиально-симметричной линзы, отклоняющей системы 4, распределитель 5импульсов, управлзпсший работой устройства, блок 6 фотоэлектрического преобразования, блок 7 вычитания, селектор 8сигналов, предназначенный для выделениялиний и границ изображений объектов, первый 9 и второй 10 блоки развертки. Начертеже также показан носитель 11 информации,Устройство работает следучощим образом.Сдвоенная квадрупольная линза 2 цаксиально-симметричная линза 3 формируют на экране ЭЛТ 1 анизотропную апер 35туру, штрих-фокус. Блок 10, изменяя токи составляющих. квадрупольных линз,осушес твляет вращение штрих-фокуса вокруг его центра. По сигналу распределителя 5 импульсов в процессе работы возможно отключение токов сдвоенной квадрупольной линзы, при котором остаетсявключенной только аксиально-симметричная линза 3, При этом форма пятна наэкране ЭЛТ 1 становится круглой и его45диаметр равен длине штрих-фокуса.Устройство работает с двух режимах:в режиме обнаружения и в режиме прослеживания,В режиме обнаружения блок 9 развертки осуществляет построчное и покадровое сканирование изображения аналогично регулярной телевизионной развертке,при этом в каждой точке изображенияосуществляется следующая последовательность операций.Вначале по команде распределителя 5блок 10 отключает токи сдвоенной квадру 78 фполькой линзы 2 и на экране ЭЛТ 1 формируется круглое световое пятно большого диаметра, а блок 7 переходит в режимзапоминания, Свет от пятна большого диаметра после модуляции плотностью изображения попадает на фотокатод блока 6и после преобразования в электрическийсигнал запоминается в блоке 7,После этого распределитель 5 переводит блок 7 в режим выработки разностного сигнала и включает блок 10. Приэтом на экране ЭЛТ 1 формируется вращающийся штрих-фокус, начальная ориентащи которого строго постоянна для всехточек растра в режиме обнаружения. Поддействием блока 10 штрих-фокус совершает вращение вокруг центра в положительном направлении, При этом световой сигнал от вращающегося штрих-фокуса, промодулированный для каждого положенияоптической плотностью изображения носителя 11, после преобразования блоком 6в электрический сигнал поступает в блок7, на выходе которого появляется раз.ностный сигнал между сигналом от штрихфокуса определенного положения и запомненным сигналом от апертуры большогодиаметра, Разностный сигнал поступаетна селектор 8, который по этому сигналуопределяет наличие или отсутствие линииили контура в данной точке.Если линия или контур отсутствует,то пятно на экране ЭЛТ 1 переходит вследующую точку, и повторяется вышеописанная последовательность действий.Если селектор 8 выявляет наличие контура в данной точке, то на его выходепоявляется сигнал, по которому распределитель 5 переводит блоки 9 и 10 в режим прослеживания.Работа устройства в режиме прослеживания аналогична работе в режиме обнаружения, за исключением следующего,Блок 10 осуществляет "качание" штрихфокуса в узком угле вокруг зафиксированного в режиме обнаружения положенияштрих-фокуса, а переход в следующую точку осуществляется блоком 9. Направления перехода определяются по соотношенио токов квадрупольной линзы 2, которые определяют ориентацию штрих-фокуса,при максимальном сигнале блока 7.Рведение блока вычитания и второгофокусируюшего элемента позволило сушественно повысить надежность устройства.Формула изобретения1. Устройство для слежения за контурными линиями изображений объектов, со5 943778 бдержащее электронно лучевую трубку, оъ- лов, и второ фоку ирутй фо с ощий элемент, соклоняющая си тая система которой соединена се ме отклоняюпервым блоком развертки, а первый фоку- вертки и установленный междусирующ ий элемент подключен к второмублоку развертки, распределитель импуть-элементом ЭЛТ,сов, вход которого соединен с селектором, 2 Ус йствопоп, 1, отлим что в й,окусигналов, а выходы подключены к блокам ч а ю щ е е с я те, тороразвертки и к одному входу селектора сирующий элий элемент выполнен в виде жсигналов, и блок фотоэлектрического пре- свально.симметричной линзы.образования, оптически связанный с экра ном ЭЛТ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, Ис точники информации,что, с целью повышения надежности усг- принятые во внимание при эксперткзеройства, оно содержит блок вычитания, , атент понии1 П нт Японии % 53 - 14378,входы которого соединены с выходами кл. 97 (7) В 622, опублик. 1978,б ф ектрнческого преобразования 15 2. Патент Великобританиии распределителя импульсов, а выход под- М 1278039, кл. , о 1лик.ключен к.другому входу селектора снгна (прототип),омано 15/59 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж. 35, Раушская наб., д., 4/5