Устройство для подсчета молоди рыб в потоке воды

ЕТСНИ и 1 С 06 М 1/04 МСУДЮфОТВЕИГО ДЕЛАМ ОМИТЕТ СССРИВ Ю и щй а В ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 724/24-2406.83,11.84. Бюл,У 43(21) 363 (22) 2. (46) 23. (,72) Ю. Д (71) Рыб гический (53) 621 (56) 1. автомати "Связь",2 Ав Сердцев техноло зион во ССС 1967. Ф 30741 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС:ДИ РЫВ В ПОТОКЕ ВОДЫ, содержащее блокгоризонтальной развертки и блок вертикальной развертки, выходы которыхсоединены с входами видеокамеры, первый и второй ключи, блок элементовИ, выходы которого соединены со счетными входами блока счетчиков, выходы которого подключены к входам,объединенным в группу, блок регистрации, первый счетчик и формирователь импульсов, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены третий ключ, генераторы импульсов,второй, третий, четвертый и пятыйсчетчики,. регистр, дешифраторы, сумматор, блок постоянной памяти, .элемент НЕ, элемент задержки, триггер,блок сравнения и блок начальной установки, первый выход которого через формирователь импульсов соединен с входами сброса триггера, второго, третьего и четвертого счетчиков и регистра, выходы которого подключены к первым входам сумматора, выходы которого соединены с первыми информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к входам блока вертикальной развертки, выход видеокамеры соединен с входом первого ключа, с первым входом блока сравнения и с входом элемента НЕ, выход которого непосредственно и через элемент задержки подключен соответственно к В- и С-входам триггера, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход которого подключен к разрешающему входу регистра и к управляющему входу второго ключа, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, выходы которого подключены к первым входам блока постоянной памяти и через первый дешифратор к первым входам блока элементов И, выход первого генератора импульсов соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которого подключены к информационным входам регистра и к вторым входам коммутатора, последний выход второго счетчика соединен с входом второго ключа, выход второго генератора импульсов подключен к счетному входу пятого счетчика, выходы которого соединены с вторыми входами блока постоянной памяти и через второй дешифратор с вторым входом блока сравнения, выход которого через третий ключ подключен к счетному входу четвертого счетчика, выход которого через третий дешифратор соединен с вторыми входами элементов И, и к счетному входу первого счетчика, выход которого подключен к входу блока .регистрации, выходы блока постоянной памяти соединены с входами11 блока горизонтальной развертки и с вторыми входами сумматора, последний выход пятого счетчика подключен к входу блока начальной установки, второй выход которого соединен с входами сброса первого счетчика и блока счетчиков, второй выход триггера/ 25639подключен к адресному входу коммутатора, к управляющему входу третьего ключа н к входу сброса пятого счетчика , блок горизонтапьной развертки и блок вертикальной развертки .выполнены в виде дешифрато - ров.бИзобретение относится к рыбоводству, а точнее кустройствам для количественного учета молоди рыб, выпускаемой из выростных прудов.Известно устройство подсчета объектов, содержащее учетный канал подключенный к нему телевизионный . датчик и счетно-логическую схему. Объекты, проходящие по учетному каналу, воспринимаются телевизионным 10 датчиком. Полученные данные обрабатываются счетно-логической схемой, на основе чего выносится решение о количестве объектов 1 1 1.Недостатком данного устройства 15 является большая погрешность счета, так как логическая схема не разделяет молодь рыб от посторонних объектов (мусор, головастики и т.п. ).. Наиболее близким к изобретению 2 О по технической сущности является устройство для подсчета молоди рыб в потоке воды, содержащее блок горизонтальной развертки и блок вертикальной развертки, выходы которых 25 соединены с входамн видеокамеры, первый и второй ключи, блок элемен-" тов И, выходы которого соединены со счетными входами блока счетчиков, выходы которого подключены к входам, объединенным в группу, блок регис" трации, первый счетчик, формирователь импульсов, днфференциатор, интегратор и ограничители. В данном устройстве идентификация объектов осу- . ществляется по их площади 2.35Недостатком известного устройства является большая погрешность счета, Так как молодь рыбы имеет незначительные размеры, то дискретизация иэображения рыбы на экране телекамеры приводит к значительным искажениям площади даже для рыб одинакового размера, В то же время молодь рыбы может отличаться по размерам друг от друга, и отдельное применение параметров площади дает очень низкую точность счета. Кроме того, для определения периметра объекта необходимо строить блок контроля периметра изображения, имеющий сложную вычислительную структуру. Для вычисления необходимо выполнять опе" рацию умножения и деления, что приводит к сложной структуре блока контроля коэффициента формы. При этом время обработки информации с телекамеры велико, что затрудняет работу устройства в режиме реального времени.Целью изобретения является повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подсчета молоди рыб в потоке воды,. содержащее блок горизонтальной развертки и блок вертикальной развертки,выходы которых соединены с входамн видеокамеры, первый и второй ключи, блок элемен" тов И, выходы которого соединены со счетными входами блока счетчиков, выхо- ды которого подключены к входам, объединенным в группу, блок регистрации, первый счетчик н Формирователь импульсов, введены третий ключ, генераторы импульсов, второй, третий, четвертый и пятый счетчики, регистр, дешифраторы, сумматор, коммутатор, блок постоянной памяти, элемент НЕ, элемент задержки, триггер, блок сравнения и блок начальной установки, первый выход которого через форми-. рователь импульсов соединен с входамн сброса триггера, второго, третье- но и четвертога счетчиков и регистра, выходы которого подключены к первым1125639 входам сумматора, выходы которого соединены с первыми информационными входами, коммутатора, выходы которого подключены к входам блока вертикальной развертки, выход видеокамеры соединен с входом первого ключа, с первым входом блока сравнения и с входом элемента НЕ, выход которого непосредственно и через элемент задержки подключен соответственно, 10 к О- и С-входам триггера первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход которого подключен к разрешающему входу регистра и к управляющему входу вто рого ключа, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, выходы которого подключены к первым входам блока постоянной памяти и через первый дешифратор - к первым 2 р входам блока элементов.И, выход первого генератора импульсов соединен Со счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к информационным входам регистра и к вторым входам коммутатора, последний выход второго счетчика соединен с входом второго ключа, выход второго генератора импульсов подключен к счетному входу пятого счетчика, выходы которого соединены с вторыми входами блока постоянной памяти и через второй дешифратор с вторым входом блока сравнения, выход которого через третий ключ подключен к счетному входу четвертого счетчика, выход которого через третий дешифратор соединен с вторыми входами блока элементов И, и к счетному входу первого счетчика, выход которого подключен к входу блока регистрации, выходы блока постоянной памяти.соединены с входами блока горизонтальной развертки и с вторыми входами сумматора, последний выход пятого счетчика подключен к входу блока начальной установки, второй выход которого соединен с входами сброса первого счетчика и блока счетчиков, второй выход триггера подключен к адресному входу коммутатора, к управляющему входу третьего ключа и к входу сброса пятого счетчика,. блок горизонтальной развертки и блок верти" калькой развертки выполнены в виде дешифраторов 155 1 Устройство работает следующим образом.На этапе обучения производится,предварительный анализ изображения.Определяются границы варьирования размеров рыб и число градаций этих размеров. Для каждого размера наносятся на изображение характерные точки, которые попарно располагаются 30на контуре, причем одна точка каждойпары закрывается силуэтом рыбы. Чисо этих точек ф, а их координатых,у) 1=1,2 4 заносятся вблок 15 постоянной памя ги.5 Перед началом работы при включении блока 30 формирователь 25 вырабатывает импуль сброса для блоков5, 6, 8, 19 и 23, кроме того, нулевой потенциал на выходе второй. груп пы блока 30 установит в начальноесостояние блок 27 и счетчик 32, Нулевой потенциал на выходе триггера19 удерживает счетчик 14 в начальномсостоянии, а также открывает ключ 3.Пока в поле зрения видеокамеры отсутствуют предметы, движущиеся поучетному каналу 1, развертка ее мишени производится вертикально по нулевому столбцу, Это обеспечиваетсяподачей на вход блока О горизонтальной развертки с блока 15 нулевогокода, а также подачей на блок 11вертикальной развертки кода, поступающего с коммутатора 12, Адресный входкоммутатора 12 находится в нулевомсостоянии, формируемом счетчиком 8.Счетчик 8 имеет коэфФициент пересче та, равный числу ячеек мишени видеоНа чертеже показана блок-схемакамеры, при отсутствии предметав поле зрения на выходе видеокамеры 2 сигнал "Нуль". На выходе ключа 3 также логический нуль, который. закрывает ключ 7 что препятствует 5 прохождению импульсов с выхода старшего разряда счетчика 8 на счетчик 5Как только объект, движущийся по учетному каналу 1, пересечет нулевой столбец 1 в некоторой точке у, О высокий уровень сигнала с видеокамеры через открытый ключ 3 разрешает запись координаты в регистр 6 и одновременно открывает ключ 7, через который импульсы со старшего 5 разряда счетчика 8 проходят на счетчик 5. Как только предмет полностью пересечет столбец .1 низкий уровень сигнала на выходе видеокамеры 2 закроет ключ 3, который в свою очередь 20 закроет ключ 7. Импульсы со старшего разряда счетчика 8 перестанут проходить на счетчик 5,и в послед нем будет. записано число, пропорциональное длине этого объекта. 25Одновременно с этим отрицательный перепад сигнала на выходе вндеока" меры 2 поступает на элемент НЕ 17, где он инвертируется и подается на информационный вход Р триггера 19 с М задержкой, необходимой для надежной записи сигнала. Задержка формируется элементом 18 задержки, сигнал с которого поступает на синхронизирующий вход Р триггера 19. Этим З 5 обеспечивается установка триггера 19 в единичное состояние. При этом от-, крывается ключ 21, на адресном входе коммутатора 12.устанавливается высокий потенциал, разрешается счет 40 импульсов в счетчике 14, поступающих на вход от второго генератора 13 импульсов, частота которых опрвделяется быстродействием системы.Коды счетчиков 5 и 14 поступают на 45 блок 15. Полученные значения координат сблока 15 по оси х поступают иа блок10 горизонтальной развертки, а коор 50дннаты по оси у поступают на первыйвход сумматора 16, .на второй вход которого подается значение у. Сумма этих чисел подается через коммутатор 12 на блок 11 вертикальной развертки. Происходит последовательный опрос точек мишени видеокамеры, координаты которых (х, у; +у )1=1,2,1 одновременно код со счетчика 14 поступает на дешифратор 20.Выходной сигнал дешифратора 20 сравнивается с сигналом видеокамеры на блоке 22 сравнения и регистрируется счетчиком 23. К выходу счетчика 23 подключен дешифратор 24, выходной сигнал которого принимает единичное значение, если число несовпадений"не превышает порогового (например, не более 3 ),%т,е. прошедший объект принадлежит к классу рыб. Общее число рыб подсчитывается первым счетчиком 32.Кроме того, устройство позволяет классифицировать число прошедших рыб по размерам. Для этого код со счетчика 5, величина которого пропорцио-. нальна длине рыбы, поступает на дешифратор , выходной сигнал которого, в зависимости от кода, открывает один из элементов блока 26 элементов И. Через открытый элемент И сигнал с выхода дешнфратора 24 проходит на соответствующий счетчик блока 27 счетчиков. Выходы счетчиков 27 подключены к дешнфраторам 28 - преобразователям кодов для индикаторов 29,. которые индицируют как общее число рыб, так и число рыб по размерам. Как только будет произведен опрос всех точек мишени видеокамеры 2, импульс со старшего разряда счетчика,4 опрокинет формирователь 25, который вьрабатывает импульс сброса для блоков 5, 6, 8, 19 и 23. Устройство готово для следующего цикла, Переход от одного типа рыб к другому обеспечивается сменой блока 5 памяти и девнрратора 20, которые устанавливается на контактирующие колодки, Программирование их может вестись на универсальных программаторах.Использовнше изобретения позволит значительно упростить устройство и повысить его точность.1125639 Составитель Г,усачеведактор А.Шишкина Техред И.Асталош. Корректор ов Тираж 698 осударственного ам изобретений сква, Ж, Рауш ал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектнн Заказ 8542/38ВНИИПИ.по де113035, И Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/5