Устройство для считывания графической информации

СООЗ СОВ-:ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801273966 р 4 6 06 К 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ И. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(46) 30.11.86. Бюл. У 44 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(56) Авторское свидетельство СССР У 344469 кл. 6 06 К 9/16, 1972.Авторское свидетельство СССР В 530476, кл. Н 04 Я 5/36, 1976.Петренко А.И. Автоматический ввод графиков в электронные вычислительные машины. М.: Энергия, 1968, с. 344, рис. 5-10.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при считывании графическойинформации. Цель изобретения - расши.рение области применения устройстваза счет обеспечения воэможности определения центра изображения при различных распределениях освещенности. Уст-ройство содержит фотоэлектрическийпреобразователь, генератор квадратурных напряжений, выходы которого подклю.чены к одним из входов первОго и второго блоков умножения, выходы которых подключены к входам первого ивторого сумматоров, выходы которыхсоединены с входами фотоэлектрического преобразователя, выход которогоподключен к другим входам блоков умножения, первый и второй интеграторы ил.Изобретение относится к автоматике, а именно к фотоэлектронным следящим системам, и может быть использовано в робото-технических системах контроля иизмерения параметровконтрастных изображений объектов.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности определения центраизображения при различных распределениях освещенности.На фиг.1 показана функциональнаясхема устройства на фиг, 2 и 3 -процессы поиска центра изображения.Устройство (фиг.1 содержит генератор 1 квадратурных напряжений,блоки 2 и 3 умножения, интеграторы 4и 5, сумматоры 6 и 7 и фотоэлектри"ческий преобразователь 8.Устройство работает следующим образом,В первый момент при включениисистемы полажение апертуры на фотокатоде фотоэлектрического нреобраэо 3вателя 8, где спроецировано изображение объекта, определяется случайными напряжениями на интеграторах 4 и 5, воздействующими через сум.маторы б и 7 на отклоняющую систему преобразователя 8. Пусть апертура в этот момент находится на изображении объекта в точке Н с координатами Х и У, не совпадающими скоординатами центра О (фиг.2). Появление на сигнальном выходе преобразователя 8 напряжения видеосигнала, пропорционального освещеннос;ти в точке первого попадания апертуры на фотокатод (т.е, в точке Н),образует на выходах блоков 2 и 3 напряжения, которые через сумматоры6 и 7 поступают на отклоняющую систему преобразователя 8 и вызываюткруговое сканирование апертуры Апо контуру изображения относительнопервоначального центра,Таким образом осуществляется радиус-векторное слежение по контуру в соответствии с уравнением ю ( ) з 1 псов с( ) офгде 0(й) и У - йапряжения на,отклоняющей системе с выходов блоков 2 и 3, определяющие координаты апер. туры на контуре изображенияв текущий момент времени;5 Б (1) - напряжение видеосигнала,пропорциональноеосвещенности вместе нахожде 1 Ония апертуры наконтуре в текущий момент времени,Бв;э - Н Я.пай и 0 Совы 1квадратурно-связанные напряженияот генератора 1.Угол р 6 между плоскостью коорди"нат Х, Х и прямой, соединяющей центр20сканирования (точку Н) с апертуройна контуре, постоянный и обратнопропорционален коэффициенту усиления К в контуре системы М= Е (К).При большой величине коэффициента25 усиления у что характерно для следящих автоматических систем, угол оченьмал и траектория сканирования апертуры располагается близко к основанию рельефа освещенности изображе 30ния 1 т.е. к плоскости Х, У. Из фиг.2видно, что если центр сканирования(точка Н) не совпадает с центромизображения О, напряжение видеосигнала Н меняется в течение периодасканирования, Это приводит к несимметричному изменению квадратурныхнапряжений относительно нуля на выходе блоков 2 и 3, Разность средних значений положительного и отрицательного полупериодов этих напряжений является сигналом рассогласо.вания Нр, который определяет направление перемещения центра сканирования, Положение этого центра определяется выходными напряжениями интеграторов 4 и 5, которые меняются дотех пор, пока напряжения на выходахблоков 2 и 3 не станут симметричными,Это произойдет, когда центр сканирования Н совпадает с центром изобра 50 жения объекта О и плоскость сканирования станет параллельной плоскостиХ и У (фиг.2). При круглой формеизображения объекта напряжение 0 С(С)в этом случае будет постоянным приобходе апертуры А по контуру изображения. Время вывода центра сканирования на центр изображения определяется временем установления Ф интегра 1273966торов 4 и 5 и составляет минимально три обхода апертуры по контуру (3).Влияние несимметрии формы распределения (рельефа) освещенности изображения в предлагаемом устройстве несущественно, так как плоскость сканирования апертуры расположена близко к основанию рельефа освещенности изображения (на малом уровне г).На фиг.З, где показано изображе О ние объекта с несимметричным распределением освещенности и траектории сканирбвания апертуры в предлагаемом устройстве и прототипе (верхняя окружность), видно, что координаты 5 центра О , определяемого прототипом, не совпадают с центром О , определяемым предлагаемым устройством.Из фиг,З также видно, что чем на более высоком уровне располагают ся сканирующие фигуры, тем дальше удаляются проекции их центров (расположенных на оси ОМ) от центра изображения О. В предлагаемом устройстве при любом размере изображения 25.сканирующая фигура располагается у основания рельефа освещенности изображения, а в прототипе такое может быть лишь при размере, .сравнимом с размером сканирующего "кружка". Величина ошибки в определенни центра (отрезок О-О ), устра 1 няемой предлагаемым устройством, зависит от соотношения уровней г,которых расположены плоскости д 5 сканирования апертуры сравниваемых стройств, и от степени несимметрииосвещенности на изображении объекта, вызываемой как несимметрией в распределении яркости свечения объекта, так и неравномерностью чувствительности поля фотокатода, достигающей для диссекторов величины порядка 503.формула из обр етенияУстройство для считывания графической информации, содержащее фотоэлектрический преобразователь,входы которого подключены к выходам первого и второго сумматоров, одни из входов которых соединены соответственно с выходами первого и второго интеграторов, и генератор квадратурнык напряжений, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности определения центра изображения при различных распределениях освещенности, оно содержит первый и второй блоки умножения, одни из входов которых подключены к выходам генератора квадратурных напряжений, другие - к выходу фотоэлектрического преобразователя, а выходы - соответственно к входам первого и второго интеграторов и другим входам первого и второго сумматоров.Гульк кто 1 Подписно венного комитета СССР етений и открытий 5, Раушская наб., д. 9 Тираа 6 ВНИИПИ Государс по делам изобр 113035, Москва, Ж з 6480 4/ изводственио-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная,4