Устройство для измерения геометрического центра изображения

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Н 9)8310 149 А 1)4 С 06 К 9/36 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ ВТО(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах обработки изображений . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что обработка информации,содержащейся в матричном фотоприемномблоке, ведется одновременно пс четырем направлениямКонечный результатпредставляется на выходе устройствав двоичном коде. 4 ил. сти 13 э 14,ый 17 третестой 2 и второ элемент И, первый 1менты ИСКЛЮЧАЮ 1 ЦЕЕ ИЛИвторой 15, третий 1элементы задержки,19, четвертый 20, и22, седьмой 23 элемвторой 25 В 5-триггевторой 27 счетчики.Устройство работразом.В исхо ном состо технике и истемах об четвер рой 18 4,первь ый 26 ты ры, пе СЛ 00 Ю ает след д янии счетчики 2и 27 находятся в обнуленном состоянии, а ячейки 2 матричного фотоприемного блока - в невозбужденном сотоянии. Каждая ячейка 2 матричногофотоприемного блока имеет двухсторние связи с соседними (четырьмя)ячейками. Ячейки 2 могут находитьсили в возбужденном ("Лог. 1") ипиневозбужденном ("Лог. 0") состояниипричЕм, каждая ячейка может переходить в возбужденное состояние, есл ни энерг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Заявка Японии Р 58-5549,кл. С 06 К 9/00, 1983. Изобретение относится к информационно.-измерительной может быть использовано в с работки изображений.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет одновременной обработки всего массива информации матричного фотоприемного блока по четырем направлениям.На фиг, 1 представлена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - 4 - графики определения координат центра изображения (как пример для поля изображения из 16 д 12 ячеек).Устройство для автоматического измерения геометрического центра иэображения (Фиг. 1) содержит матричный фотоприемный блок 1, состоящий из щкп ячеек 2 памяти, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 элементы ИЛИ, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 одновибраторы, первый 1 падающего на нее потока эмента ИСКЛ 1 ОЧАИГ 1 ЕЕ ИЛИ 12, вызывает появление на ее выходе сигнала Лог.1", который разрешает прохождениеследующих тактовых импульсов черезэлемент И 22 на суммирующий входсчетчика 26 и разрешает прохождениеодиночного импульса одновибратора 7через элемент И 18 (поступает череззадержку 14) на К-вход триггера 24,"+" измеренной координаты У. Счетчик 26 осуществляет счет четприхода. пятого импульса на выходеэлемента ИСКЛЮЧАЮ 15 ЕЕ ИЛИ 12 устанавливается сигнал Лог. Оп (т,к. на обоих ее входах присутствуют сигналы "Лог. 1" с элементов ИЛИ 3 и 4), которые запрещают прохождение дальнейших тактовых импульсов на суммирующий вход счетчика 26 и одиночного им-,пульса одновибратора 8 через элементИ 19 на Я-вход триггера 24, при этомтриггер 24 останется в состоянии"Лог. О", а в счетчике 26 будет записан код, соответствующий числу 2 координаты У. Аналогично после восьмого импульса в счетчике 27 будет записан код соответствующий числу 4 ко.ординаты Х, а в триггере 25 - знакФ координаты. ВМомент окончания измерения координат центра изображения Фиксируется появлением сигнала "Лог.1" на выходе элемента И 11 (появляется после установки всех элементов ИЛИ 3 - 6 в состояние "Лог. 1"),Код, записанный в счетчиках 26 и 27, превышает в два раза истинныйкод координат Х и У центра поля изображения, поэтому для получения истинного значения кода координаты по каждой оси нужно поделить на 2 код, записанный в счетчиках 26 и 27.При реализации ячейки 2 на базе квантрона реально достигнутое время возбуждения ячейки составляет 100 нС, т.е. соизмеримо с длительностью элемента разложения по строке телевизионного стандарта. Поэтому максимальное время измерения координат для предлагаемого устройства при чис,ле ячеек, равном числу элементов разложения телевизионного стандарта, со,измеримо с длительностью строки этого 1 стандарта. 3 1495829гии изображений от источника изображения (на Фиг . 1 не показ ан) превышает пороговое значение энергии возбуждения ячейки. Возбужденное состояние5передается от возбужденной ячейки соседним ячейкам при поступлении тактового импульса на шину Такт, приэтом возбужденное состояние этойячейки сохраняется. Сброс ячеек 2,осуществляется подачей сигнала на шину "Сброс".Поток энергии от источника иэобра,жения (не показан) попадает на прием,ное поле матричного Фотоприемного 15 вертого и пятого импульсов. После,блока 1 и возбуждает соответствующиеячейки 2, Совокупность возбужденныхи невоэбужденных ячеек 2 представля, ет собой двухградационный двумерный, сигнал, пример которого приведен на 20,фиг. 2, на которой штриховкой обозна, чены возбужденные ячейки 2. При по, даче первого тактового импульса на, фиг. 3, так как каждая возбужденнаяячейка 2, зафиксировавшая точку ис, ходного изображения, передает своесостояние соседним ячейкам, Очевидно, 30что границы двухградационного сигналасдвинутся в направлении границ доляматричного фотоприемного блока 1 сразу по четырем направлениям. При поступлении следующего тактового импульса осуществится еще одно преобразование двухградационного сигнала,показанное на Фиг. 4, и т,д.Как только границы преобразуемогоизображения достигнут крайних ячеек 02, последние перейдут при этом в возбужденное состояние,На Фиг, 2 видно, что крайние ячейки 2 верхней границы матричного Фотоприемного блока 1 возбудятся при поступлении третьего тактового импульса, нижней границы - пятого правойграницы - четвертого и левой границы - восьмого тактового импульса,Соответственно, после третьеготактового импульса появится сигналпЛог. 11 на выходе элемента ИЛИ 3,после четвертого - на выходе элемента ИПИ 5, после пятого - на выходеэлемента ИЛИ 4 и после восьмого - на55выходе элемента ИЛИ 6.1 вПоявившийся первым сигнал Лог. 1с выхода элемента ИЛИ 3 запускает одновибратор 7 и, поступив на вход зле"54958Техническое преимущество предлагаемого устройства по отношению к прототипу заключается в повышении быстродействия за счет параллельного распространения границ преобразуемо 5 го двухградационного сигнала одновременно по четырем направлениям.Ф о р м у л а изобретенияУстройство для измерения геометрического центра иэображения, содержащее матричньп фотоприемный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены четыре одновибратора, четыре элемента задержки, четыре элемента ИПИ, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, семь элементов И, два рО триггера и два счетчика, причем выходы первого, второго, третьего и чет-. вертого одновибраторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого элемен тов задержки, выходы которых соединены соответственно с первыми входами второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответ- ЗО ственно к Р- и Б-входам первого триггера, выходы четвертого и пятого элементов И - соответственно к К- и 8- входам второго триггера, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу первого элемента ИС 35 КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и к первому входу шес 296того элемента И, вторые входы четвертого и пятого элементов И - к выходу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИПИ и первому входу седьмого элемента И, выход шестого элемента И подключен к суммирующему входу первого счетчика, выход седьмого элемента И - к суммирующему входу второго счетчика, вход первого одновибратора подключен к первому входу первого элемента И, первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходу первого элемента ИЛИ, вход второго одновибратора - к второму входу первого элемента И, второму входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходу второго элемента ИПИ, вход третьего одновибратора - к третьему входу первого элемента И, первому входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходу третьего элемента ИЛИ, вход четвертого одновибратора - к четвертому входу перво-, го элемента И, второму входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходу четвертого элемента ИЛИ, входы перв 6-, го, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ подключены к соответствующим выходам матричного фотоприемного блока, тактовый вход которого является тактовым входом устройства и соединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, вход сброса матричного фотоприемного блока является входом сброса устройства и соединен с К-входами первого и второго счетчиков.1.Козориз ираж 66 од и ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 4269/ НИИПИ Госу останитель А,Баран ехред д, Олийныкственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Рауиская наб крыти д, 4/