Устройство для определения скорости движения объектов и их типов

,ЯО 1193716 0861 вера.Ги ЯНйац; Е К АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБР(71) Специальное проектное конструктор. ское бюро промышленной автоматики Пром. автоматика(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ. Л ЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ,ОБЪ ЕКТОВ И ИХ ТИПОВ, содержащее приемник изображения, синхронизатор, блок памяти видеосигналов, выход которого соединен с первым входом блока сравнения видеосигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены аналого-цифровой преобразователь, два детектора транспорта, реверсивный счетчик, пять элементов И, два счетчика, блок селекции строчных импульсов, блок селекции перепада видеосигнала, элемент НЕ, блок памяти, блок сравнения, первый выход приемника изобра-. жения соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу блока памяти видеосигналов и к второму входу блока сравнения видеосигналов,выход которого подключен к первому входувторого элемента И, выход которого соединен с входом блока селекции перепадавидеосигнала, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены ссоответствующими входами блока памяти,выход которого подключен к первому входублока сравнения, второй выход приемникаизображения соединен с первым входом первого счетчика и с входом блока селекции строчных импульсов, выход которогоподключен к входу элемента НЕ, к первому входу второго счетчика, первому входупятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И,с вторым входом блока памяти видеосигналов, третий выход приемника изображе- Ения подключен к второму входу второгосчетчика, выход которого соединен с вторымвходом четвертого элемента И, первый выход синхронизатора соединен с вторым вхо- %,дом пятого элемента И, второй выход синхронизатора соединен с вторым входом Япервого счетчика; выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выходы первого и второго детек- фшфторов транспорта соединены с соответ- ьыствующими входами реверсивного счетчика,выход которого подключен к третьему вхо-ду блока памяти видеосигналов и к второмувходу второго элемента И, при этом выходэлемента НЕ соединен с вторым входом аайблока сравнения, выход которого являетсявыходом устройства.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для измерения скорости движения автотранспорта и определения типов движущихся транспортных средств.Цель изобретения - повышение точности измерения скорости и расширение функциональных возможностей устройства.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит приемникизобра жения, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 3 селекции строчных импульсов, счетчики 4 и 5, элемент И 6, блок 7 сравнения видеосигналов, блок 8 памяти видеосигналов, элемент И 9, реверсивный счетчик 10, детектора 11 и 12 транспорта, блок 13 се 15 лекции перепада видеосигнала, элементы И 14 и 15, блок 16 памяти, блок 17 сравнения, элемент НЕ 1 8, элемент И 19, синхронизатор 20.В качестве приемника 1 изображения может быть использована, например, стандартная передающая телевизионная камера, устанавливаемая таким образом, что направление ее строчной развертки совпадает с основным направлением движения объектов, т, е. параллельно полотну дороги в 25 зоне контроля.В качестве детекторов 11 и 12 транспорта могут быть использованы любые известные устройства (как контактные, например пневматические, так и бесконтактные, например индуктивные, ультразвуковые, фото- ЗО электрические), которые выдают сигнал о прохождении объектом контролируемого сечения дороги. Чувствительный элемент первого детектора 11 транспорта устанавливается перед входным сечением контролируемой зоны, охватываемой приемником 1 изображения. Чувствительный элемент второго, детектора 12 транспорта располагается за выходным сечением контролируемой зоны.Блок 3 селекции строчных импульсов 40 представляет собой кольцевой счетчик, выдающий сигнал при появлении каждого И-го строчного импульса. Число Х определяется из следующих соображений. Поскольку направление строчной развертки приемника 1 изображения параллельно полотну 45 дороги, то оно принимается за направление одйой из осей координат (ось У). Тогда номер строки определяет значение координаты У объекта. Таким образом, значение М определяется из выражения502 ." У пгде 2 - число строк разложения.и - ширина зоны, охватываемой приемником;ЛУ - дискрет определения координаты У.Блок 7 сравнения видеосигналов состоит из сумматоров по модулю два (по одному на кажаый разряд), выходы которых подключены к схеме ИЛИ.Блок 8 памяти видеосигналов состоит из оперативного запоминающего устройства, построенного на триггерных ячейках с использованием БИС ОЗУ, и схемы формирования адреса, содержащей счетчик и дешифратор. Емкость ОЗУ составляет ММ, где М - число отсчетов координаты Х по- одной строке изображения.Блок3 селекции перепада видеосигнала может быть реализован, например, в виде сумматора по модулю два, один вход которого через элемент задержки связан с входом данного блока, а другой вход соединен с ним непосредственно.Синхронизатор 20 представляет собой генератор тактовой частоты, которая определяется из выражения.Ь=- М,где- частота следования строк развертки;М - число отсчетов координаты Х по одной строке.При этом М = -- ,еЯгде 1 - длина зоны, охватываемой приемником 1 изображения;ЬХ - дискрет определения координаты Х,Устройство работает следующим образом.Приемник 1 изображения производит преобразование визуальной информации о состоянии зоны контроля в электрический сигнал, который поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 2, где производится преобразование видеосигнала в двоич- ный код. Разрядность кода определяется из условия устойчивого разделения объекта и фона. Код с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 поступает на первый вход элемента 6 И. С второго выхода приемникаизображения строчные импульсы поступают на вход схемы 3 селекции строчных импульсов, которая формирует выходной сигнал при появлении каждого Х-го строчного импульса и держит его до появления (Я+1) строчного импульса. Этот сигнал поступает на первый вход элемента 19 И и разрешает прохождение через этот элемент сигналов тактовой частоты, поступающих на его второй вход с первого выхода синхронизатора 20. Тактовые импульсы с выхода элемента И 19 поступают на второй вход элемента И 6, разрешая тем самым прохождение на его выход кодовых комбинаций с выхода аналого-цифрового преобразователя 2, соответствующих значениям квантованного видеосигнала в точках отсчета по оси Х, Одновременно сигналы тактовой частоты с выхода элемента И 19 поступают на первый вход блока 8 памяти видеосигналов для управления записью и считыванием кодовых комбинаций точек отсчета. С выхода элемента И 6 кодовыекомбинации поступают на соответствующиевходы блока 8 памяти видеосигналов иблока 7 сравнения видеосигналов.Сигналы с первого детектора 11 транспорта, чувствительный элемент которогоразмещен на входе зоны контроля, посту 5пают на прямой вход реверсивного счетчика 10, на обратный вход которого по.даются сигналы с второго детектора 12,транспорта, чувствительный элемент которого размещен на выходе зоны контроля. ОЗапуск устройства производится в тотмомент, когда в зоне контроля отсутствуюттранспортные средства, поэтому нулевое состояние реверсивного счетчика 10 свидетельствует о том, что в данный момент времени зона контроля свободна от контролируемых объектов. Реверсивный счетчик10, приходя в нулевое состояние, формирует на выходе сигнал, который поступаетна третий вход блока 8 памяти видеосигнала, переводя его в режим записи, и напервый вход элемента И 9, запрещая прохождение на его выход сигналов с блока 7сравнения видеосигналов.В режиме записи блок 8 памяти видеосигналов производит запись кодовых комбинаций, поступающих с выхода элемента И 6, 25Эти кодовые комбинации содержат информацию об изображении зоны контроля -фоне.При появлении в зоне контроля транспортного средства реверсивный счетчик 1 Овыходит из нулевого состояния и своимвыходным сигналом снимает сигнал записи с блока 8 памяти видеосигналов, который переходит при этом в режим считывания, и одновременно открывает элементИ 9. Кодовые комбинации, характеризующиетекущее состояние зоны контроля, с выходаэлемента И 6 поступают на один из входовблока 7 сравнения видеосигналов, на другойвход которого подаются кодовые сигналы,считываемые из блока 8 памяти видеосигналов импульсами с выхода элемента И 19, ко Оторые характеризуют фон,Сигнал на выходе блока 7 сравненияпоявляется при несовпадении поступившихна его вход кодовых комбинаций, т. е. припоявлении на уровне фона постороннегообъекта, Этот сигнал через элемент И 9 45поступает на вход блока 13 селекции перепада видеосигнала, который формируетимгьульсы характеризующие начало и конец проекциитранспортного средства настроку развертки видеосигнала. Счетчик 4 и роизводит счст тактовых импульсов, определяющих отсчет коорлццат цо осц Х, поступающих на его вход с второго выхода синхронизатора 20. Сброс счетчика 4 производится строчными импульсами, поступающими на его второй вход с второго выхода приемника 1 цзображсния, так как координата Х опрелеляется по расстоянию от начала строки ло объекта.Счетчик 5 подсчитывает импульсы, поступающие на его вход с выхола блока 3 селекции строчных импульсов. Эти импульсы характеризуют приращение координаты 1. Сброс счетчика 5 производится калровыми импульсами, поступающими на его второй вхол с третьего выхода приемника 1 изображения.Сигналы, характеризуюгцие состояния счетчиков 4 и 5, постоянно подаются на вторые входы элементов И 14 и 15 соответственно. При поступлении на первые входы элементов И 14 и5 сигналов с выхода блока 13 селекции перепала видеосигналов информация о состоянии счетчиков 4 ц 5 записывается в блок 16 памяти. По окончании Х-й строки в блоке 16 памяти оказываются записанными координаты отрезков проекций обьектов, находящихся в контролируемой зоне, ца эту строк м.При этом сигнал на выходе блока 3 селекции строчных импульсов цсчсзает ц соответственно появляется сигнал на выходе инвертора, который поступает ца вхол блока 1 сравнения и цниццируст считывание информации на блоке 16 памяти.Цикл определения и записи координат повторяется каждую М-ю строку ло оконца. ция кадра. По окончании кадра блок 17 сравнения производит определение коорлцнат транспортных средств ц цх типа путем сравнения площади пятна проекции транспортных средств на полотно дороги с заранее определенными эталонными зцачсниями.В слелуюгцем кадре цол ностью повторяется весь цикл работы устройства по определению координат и типов транспортных сре Ктв в зоне контроля. Определение скорости транспортных средств производится путем сравнения координат транспортного средства в разные Моменты времени (в различных кадрах).тель Ю. ФаВерес мчи Состави о Техред И. Тираж 610 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж - 35 илиал ППП Патент, г.едактор С. Саенкаказ 7318/54 нного ком ений и о Раушска Ужгород, теевКорректор МПодписноеитета СССРткрытийя наб., д. 45ул Проектная