Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта

ОП ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1 ."."."1( , . . Н ДатОРСНОМ ВИ ЕТЕЛЬСТ ио ест, А. Г.Ф лип кл. 97 (1) В(54) УСТРОЙСНАКЛОНА ПРЯМРА ИЗОБРАЖЕН О ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ОТРЕЗКАОБЪЕКТАОСУДАРСТаЕННЫй КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский институт авианого приборостроения(57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта, и может быть использовано для измерения характеристик объекта путем анализа его изображения. Цель изобретения состоит в повьппении точности и быстродействия системы. Поставленная цель достигается путем выделения прямолинейного отрезка контура объекта линейным "электронным окном" и вычисления горизонтальной проекции прямой или заданной вертикальной проекциич ГЛА за период, не превышающии времени межНТУ- ду кодовыми импульсами, 1 з.п. ф-лы, а0.е:21 и 22, в результате чего перестает45 проходить сигнал с выхода элемента И 24, элементы И 23, 26 и 27 закрываются и перестают пропускать сигналы на свои .выходы. 5055 1 130Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для оп,ределения угла наклона прямолинейногоотрезка контура изображения объекта,и может быть использовано для измерения характеристик объекта путем анализа его изображения.Цель изобретения - повышение точ.ности и быстродействия устройства.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройстваУстройство содержит датчик 1 видеосигналов, аналого-цифровой преобразователь 2 (АЦП), генератор 3 тактовых импульсов, синхронизатор 4,группу 5 элементов 6 задержки, индикатор 7, дешифратор 8, группу 9 элементов И-НЕ 10-16, группу 17 триггеров 18-20, первый 21 и второй 22 триггеры, первый 23 и второй 24 элементыИ, группу 25 элементов И 26 и 27,счетчик 28 и датчик 29 сигналов концалинии, содержащий группу триггеров30 и 31, инверторы 32 и 33, группу.элементов И 34 и 35, элемент ИЛИ 36элемент И 37, элемент 38 задержки итриггер 39,При этом генератор 3 тактовых импульсов содержит первый 40 и второй41 элементы ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ 42,резистор 43 и конденсатор 44.Устройство имеет вход 45.Устройство работает следующим образом.Датчик 1 видеосигналов преобразуетизображение в электрический видеосигнал, который аналого-цифровым преобразователем 2 нормируется по амплитуде и поступает на вход группы 5 последовательно соединенных элементов 6задержки, образующих так называемоеэлектронное окно", где вьщеляютсявосемь элементов разложения изображения, расположенных в столбец, которыезатем поступают на входы соответствующих элементов И-НЕ 10-16 группы .9.При наличии на соответствующих шинахвхода группы 9 элементов И-НЕ 10-16сигналов разного уровня амплитудына соответствующих элементах И-НЕ 1016 формируется импульс. На тактовый вход триггеров 18-20 группы 17 поступает последовательность импульсов с тактовой частотой, формируемая генератором 3 тактовых импульсов. На шинах выхода триггеров 18-20 формируются сигналы того же уровня, что и на соответствующих входных шинах в моменты прихода предыдущего тактового импульса.Сигнал с шины, соответствующий центральному элементу разложения изображения столбца, сформированного "электронным окном" 5, соответствующий горизонтальному контуру, выделенному группой 9 элементов И-НЕ 10-16, поступает на вход триггера 22. При этом с входа 45 на единичный вход триггера 21 приходят при нажатии кнопочного выключателя оператором сигналы, разрешающие процесс измерения угла, После прихода сигналов высокого уровня на оба триггера 21 и 22 (т.е, при попадании прямолинейного контура в зону центрального четвертого элемента разложения изображения столбца и при разрешающем сигнале с входа 45) сигналом с выхода элемента 24, поступающим на вход элемента И 23, последний открывается и на вход счетчика 28 начинают поступать импульсы тактовой частоты, приходящие с генератора 3 через другой вход эле мента И 23, а на сигнальные входы датчика 29 с выходов соответствующих элементов И 26 и 27 проходят сигналы с выхода триггеров группы 17. На синхронизирующий вход датчика 29 поступают тактовые импульсы с генератора 3. При наличии на одной из шин сигнальных входов датчика 29 либо перепада сигнала с высокого на. низкий уровень амплитуды, либо сигнала на управляющем входе на первом синхронизирующем выходе датчика 29 формируется код знака угла (относительно центрального элемента разложения изображения столбца-окна), поступающий на индикатор 7. С второго синхронизирую. щего выхода датчика 29 сигнал .поступает на установочные входы триггеров Кроме того, с второго синхронизирующего выхода датчика 29 сигнал поступает на синхровход дешифратора 8, на информационный вход которого поступает код с выходе счетчика 28. При этом на выход дешифратора 8 выдается код величины угла, который поступает на вход индикатора 7. При поступлении на синхронизирующий вход датчика 29 последующего тактового импульса на13 О 23выходе элемента 38 задержки появляется сигнал, поступающий в счетчик 28 для его обнуления. При этом сам датчик 29 возвращается в исходное состо - яние, благодаря импульсу, прошедшему с выхода элемента И 37 на установочные входы триггеров 30, 31 и 39. На управляющий вход датчика 29 может поступать сигнал с второго выхода счетчика 28 при его переполнении, что соответствует аварийному режиму, когда из-за возможных флуктуаций видеосигнала, возникающих в датчике 1 из-за несовершенства его, потерян сигнал о прохождении линии краевых элементов 15 разложения иэображения столбца-окна.Таким образом, при сканировании столбцом-окном вдоль стоок кадра изо бражения как. только прямолинейный контур попадет в зону центрального 20 элемента разложения иэображения столбца-окна, так включается в работу счетчик 28, который подсчитывает число тактов-шагов столбца-окна вдоль строк до тех пор, пока прямолинейный контур не попадет в зону крайнего (нижнего или верхнего) элемента разложения иэображения столбца-окна, Направление ориентации прямолинейного контура относительно центрального З 0 элемента разложения изображения к крайним столбца-окна характеризуется знаком + или "-", По отношению числа тактов-шагов столбца-окна вдоль строк к числу элементов разложения изображения 35 в полустроке-столбце (в приводимом примере) идентифицируется угол наклона прямолинейного отрезка контура объекта в иэображении.Такое построение устройства позволяет повысить его точность и быстродействие,Формула изобретения451. Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта, содержащее аналого-цифровой преобразователь,сигнальный ВхОд кОторого подключен к вы 50 ходу датчика видеосигналов, синхронизирующие входы которого соединены с выходами синхронизатора, подключенными к сигнальным входам генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с одним входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, информационные выходы которого соединены с ин 05 4формационными входами дешифратора, выход которого подключен к информационному входу индикатора, последовательно соединенные элементы задержки, синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, первый триггер, единичный вход которого является первым входом устройства, при этом сигнальный вход первого элемента задержки соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит элементы И-НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов задержки, второй элемент И, один вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, а выход подключен к другому входу первого элемента И, второй триггер, единичный выход которого соединен с другим входом второго элемента И, группу триггеров, синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а сигнальные входы соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, группу элементов И, одни входы которых подключены к Выходу второго элемента И, другие соединены с единичными выходами соответствующих триггеров группы, и датчик сигналов конца линии, сигнальные входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы, синхронизирующий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, управляющий вход подключен к импульсному выходу счетчика, первый синхронизирующий выход соединен с синхронизирующим входом индикатора, второй синхронизирующий выход подключен к синхронизирующему входу дешифратора и к установочным входам первого и второго триггеров, третий синхронизирующий выход соединен с установочным входом счетчика, при этом единичный вход второго триггера подключен к единичному выходу соответствующего триггера группы.2. Устройство по п.1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что датчик сигналов конца линии содержит группу триггеров, единичные входы которых являются сигнальными входами датчика, инверторы, входы которых являются сигнальными входами датчика, группу элементов И, входы которых соединены с выходами1302305 Составитель А.РомановТехред А.Кравчук Коррект дактор И,Николай емчи 49 Подета СССР каз и но ПИ осударственнлам изобрете сква, Ж,о кой и ткрытиия наб. 130 уШ ул. Проектна Производственно-полиграфическое предприятие,горо соответствующих триггеров группы иинверторов, а выходы являются первымсинхронизирующим выходом датчика иподключены к первому и второму входамэлемента ИЛИ, выход которого является 5вторым синхронизирующим выходом датчика, элемент И, один вход которогоявляется синхронизирующим входом датчика, другой подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с входомэлемента задержки, выход которого яв.пяется третьим синхронизирующим выходом датчика, и триггер, сигнапьныйвход которого является управляющимвходом датчика, установочный вход подключен к выходу элемента И, а единичный выход триггера соединен с третьимвходом элемента ИЛИ,