Устройство для измерения площадей объектов

9) 80 и СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХР 1.СПУБЛИН Н 04 Ы 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ераод к ка теле- а юГОСУДЮ СТЕННЫЙ НОМИТБТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИ(1) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им, В.И, Ульянова (Ленина) (53) 621.397.3(088.8)(56) 1. Патент Великобритании У 1324633, кл. С 01 В /32, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Р 253125, кл. Н 04 Б 7/02, 1966 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем кадровый и строчный синхровыходы телевизионного датчика соединены с соответствующими входами видеоконтрольного блока, блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого трисмесителя сигналов, третийрого подключен к выходу датвизионных сигналов, о т л и щ е е с я тем, что, с целью повьппенин точности измерения площадей сложной формы, введены счетчик строк, параллельный регистр, блок сравнения кодов и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включечные последовательно. между строчным синхровыходом датчика телевизионных сигналов и управляющим входом счетчика импульсов, выполнен- ного реверсивным, а также запоминающий блок, подключенный выходами к вторым входам блока сравнения кодов, ЕР блок задержки, подключенный выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенный выходом к управляющему входу ключа, причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк, тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы элемента И подключены соответс 1 Ъенно к второму выходу блока сравнения кодов, выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриминатора, соеди" ненного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.Изобретение относится к прикладному телевидению; в частности к устройствам для измерения площадей объектов, позволяющим измерять площадипроизвольно выбранных объектов любой формы и связности, и может бытьиспользовано в медицине, биологии,дефектоскопии, металлургии, геологиии картографииИзвестно устройство для измерения 10площади объектов, содержащее телевизионный датчик, амплитудный дискриминатор, элемент И, генератор тактовых импульсов, счетчик, смесительсигналов и видеоконтрольный блок 1.5Устройство с помощью амплитудного дискриминатора выделяет объект,подлежащий измерению, заполняет еготактовыми импульсами и подсчитываетчисло импульсов, которое пропорционально измеряемой площади.Недостатком устройства являетсянизкая точность измерения площади,обусловленная невозможностью отделения измеряемого объекта от других 25объектов с такой же амплитудой видеосигнала,30 Наиболее близким по технической сути к предложенному является устройство дпя измерения. площадей объектов, содержащее датчик телевизионных сигналов, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов 35 ключ, счетчик импульсов, блок цифровой индикации, смеситель сигналов и видеоконтрольный блок, а также блок формирования маркера, причем кадровьй и строчный синхровыходы телевизионного 0 датчика соединены с соответствующими входами видеоконтропьного блока блока цифровой индикации и блока формирования маркера, первые входы первого и второго триггеров подключены к 45 строчному синхровыходу датчика телевизионных сигналов, выход блока формирования маркера подключен к вторым входам первого триггера и смесителя, третий вход которого подключен к 50 выходу датчика телевизионных сигналов 2 Д .Известное устройство позволяет выделить объект, подлежащий измерению амплитудным дискриминатором и 55 маркером, который должен находиться слева от объекта, причем самая верхняя строка, пересекающая объект,должна пересекать и маркер. В этой строке среди участков, выделенных амплитудным дискриминатором, тот счи,тается принадлежащим измеряемому объекту, который расположен между лежащими справа первым положительным и первым отрицательным перепадами двухградационного изображения. В следующей строке принадлежащим данному объекту считается участок строки между соседними положительным и отрицательным перепадами, лежащий хотя бы частично под уже выделенным участком в предыдущей строке. Выделенные хорды заполняются счетными импульсами, число которых подсчитывается счетчиком импульсов и индицируется на видео- контрольном блоке.Недостатками устройства являются низкая точность измерения площади при анализе сложных изображений, содержащих пустоты и имеющих изрезанный контур, а также невозможность измерения части объекта или суммарной площади нескольких объектов.Цель изобретения - повьидение точности измерения площади сложной формыПоставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения площадей объектов введены счетчик строк,параллельньй регистр, блок сравнения кодов и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕеЕ ИЛИ, включенные послецовательно между строчным синхровыходом датчика телевизионных сигналов и управляющим входом счетчика импульсов, выполненного реверсивным, а также запоминающий блок, подключенный выходами к вторьы входам блока сравнения кодов, блок задержки, подключенныи выходом к второму входу второго триггера, и элемент И, подключенньй выходом к управляющему входу ключа причем выход блока формирования маркера подключен к установочному входу счетчика строк. тактовому входу параллельного регистра и входу блока задержки, первый, второй и третий входы элемента И подключены соответственно к второму выходу блока сравнения кодов, выходу первого триггера и выходу амплитудного дискриминатора, соединенного с четвертым входом смесителя сигналов, а выход второго триггера подключен к второму входу элемента ИСКЛОЧЙОЩЕЕ ИЛИ,На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного3 1133 устройства; на фиг,2 - пример процесса измерения площади объекта.Устройство содержит датчик 1 телевизионных сигналов, амплитудный дискриминатор 2, элемент И 3, ключ 4,5 реверсивный счетчик 5 импульсов, блок 6 цифровой индикации, смеситель 7 сигналов, видеоконтрольный блок 8, блок 9 формирования маркера, первый триггер 10, блок 11 задержки, второй 10 триггер 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, генератор 14 тактовых импульсов, счетчик 15 строк, параллельный регистр 16, блок 17 сравнения кодов, запоминающий блок 18. 15Устройство работает следующим образом.На выходе датчика 1 телевизионньм1сигналов формируется видеосигнал, который через смеситель 7 сигналов поступает на видеоконтрольный блок 8 (фиг,1). Оператор, обнаружив на изображении интересующий его участок, выделяет его с помощью амплитудного дискриминатора 2. Для полного отделе ния информационного участка от других участков, имеющих ту же яркость, используется блок 9, формирующий на экране видеоконтрольного блока 8 светящийся маркер, с помощью которого оператор обводит область, внутри которой находится только интересующий его объект ипи группа объектов.Измерение производится непосредственно в процессе обвода. Формирова- З ние измерительной строки осуществляется первым триггером 10, который вьделяет строку, следующую за маркером, причем для распознавания вертикального перемещения маркера от строки к строке в течение одного кадра служат счетчик 15 строк, параллельный регистр 16, блок 17 и запоминающий блок 18. Если маркер неподвижно стоит на какой-либо строке, то в промежут ке между двумя соседними импульсами маркера, появляющимися раз в телевизионный кадр, счетчик 15 строк успеет сосчитать число 11, равное числу строк й в кадре. В момент прихода следую щего маркера это число И переписыва" ется в параллельный регистр 16, а счетчик 15 строк обнуляется.В случае перемещения маркера на строку вверх, число строк и = Й -1, 55 При перемещении маркера на строку вниз и = И+1. Блок 17 сравнивает число И, поступающее с параллельного 694 4регистра 16 с числом Н, записанным в запоминающем блоке 18. Потенциал логической "1" появляется на первом выходе блока 17 при П 11, что соответствует движению маркера вниз, а на втором выходе - при любом перемещении маркера по строкам, т.е. при пФН. В результате импульс длительностью в одну строку с выхода первого триггера 10 и импульс длительностью в один кадр с второго выхода блока 17 объединяютсяэлементом И 3 при вьделении амплитудным детектором 2 соответствующего объекта, В результате формируется измерительная строка, лежащая под строкой, вьделенной блоком 9 на экране видеоконтрольного блока 8. Ключ 4 пропускает на счетный вход реверсивного счетчика 5 импульсы с генератора 14 только в момент прихода положительного потенциала на все три входа элемента И 3.Для управления режимом работыреверсивного счетчика 5 служат блок 11 задержки, второй триггер 12 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13.Второй триггер 12 при поступлении задержанного на длительность строки блоком 11 задержки сигнала с выхода блока 9 делит измерительную строку, лежащую ниже строки, помеченной маркером, на две части - до маркера и после маркера. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 на основании информации о направлении движения маркера, получаемой с первого выхода блока 17 и сигнала с второго вьмода второго триггера 12 производит переключение режима работы реверсивного счетчика 5. При перемещении маркера вверх (фиг.2) все длины хорд, вьделеннье амплитудным дискриминатором 2 от начала строкО до маркера, суммируются со знаком "-", а после маркера - со знаком "+". При перемещении маркера вниз, наоборот, все длины хорд до маркера суммируются со знаком "+", а после маркера - со знаком "-". После замыкания контура длины хорд всех объектов, находившихся вне его, просуммируются дважды с разными знаками и дадут результат, равный "О". Длины хордизмеряемого объекта просуммируются дважды с одним знаком, в результате чего число, записанное в реверсивном счетчике 5, будет пропорционально искомой площадиТаким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность измерения площадей сложной формы, содержащей пустоты и имеющей рассеченный контур, а также обеспечивает измерение суммарной площади нескольких объектов за счет нолного определения объектов любой связности при обводе маркером объектов, выделенных 5 амплитудным дискриминатором.".Патен Ужгород, ул. Проек о.суда ам из Иоскв Потвенного комитетаретений и открытийЖ, Раушская на