Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура изображения объекта

стсй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И Авторскому свидетель(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(56) Авторское свидетельство СССР Иф 1410074, кл, Г 06 К 9/46, 1987.Авторское свидетельство СССР1302305, кл. С 06 К 9/46 1986. (54) УСТРОРСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ПРЯМОЛИНЕРНОГО ОТРЕЗКА КОН"УРА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в ча ности к устройствам для измерения ЯО 16459 2характеристики объекта путег анализа его изображения, и может быть использовано для определения углов раэво" рота широкого класса объектов, Цель изобретения - расширение области применения эа счет обеспечения воэможности контроля линии контура на прямолинейность. Устройство содержит датчик 1 видеосигналов, бина,нъй кван тователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 элементов задержки, блок 5 выделения контура, блок 6 тиггеров, триггеры 7, 8, элементы И 9, 10, группу элементов И 11, датчик 12 сигнала "Конец линии", счетчик 13, десэгЬраторы 14, 17, индикатор 15, блок 16 выбора отрезка, элемент ИЛИ 18, блок 19 определения знака угла с соответствувгцкми свяэяга. В164597 Ь устройстве происходит отмена измерения по контуру, не удовлетворяющемутребованиям горйонтальности, прямолинейности и протяженности, что позволяет избежать неправильного определения угла наклона отрезка контурапри наличии в иэображении объектовконтуров, отличающихся от прямолиИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в част-, 15 ности, к устройствам для измерения характеристик объекта путем анализа его изображения, и может быть использовано для определения углов разворота широкого класса объектов.20цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности контроля линии контура на прямолинейность.На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора отрезка аустройство содержит датчик видеосигналов 1, бинарный квантователь 2, 30 генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 элементов задержки, блок 5 выделения контура 5, блок б триггеров, первый 7 и второй 8 триггеры, первый9 и второй 10 элементй И, группуэлементов И 11, датчик 12 сигнала"Конец линии", счетчик 13, первыйдешифратор 14, индикатор 15, блок16 выбора отрезка, второй дешифратор17, элемент ИЛИ 18, блок 19 определения знака угла и управляющий вход 20 устройства.Блок выбора отрезка образуют первый 21,. второй 22, третий 23, четвертый 24, пятый 25 и шестой 26 элементы ИЛИ, первый 27, второй 28, третий 29, четвертый 30 и пятый 31 элементы И, первый 32, второй 33, третий 34 и четвертый 35 триггеры, информационный вход 36, вход 37 "Обнуление", а также первый 38 и второй 39выходы. Устройство работает следующим образом.Видеосигнал с выхода датчика 1 видеосигнала поступает на вход бинар ного квантователя 2, в котором он нормируется по амплитуде и поступает нейных, горизонтальных и протяженных.В результате появляется возможностьиспользования устройства для определения углов разворота широкого классаобъектов с большим количеством различных контуров в изображении, 1 з,п.ф-лы, 2 ил,в блок 4 элементов задержки, В блоке 4 элементов задержки выделяются элементы разложения изображения, расположенные в столбец и подаются в блок5 выделения контура, При наличии на шинах входа блока 5 выделения контура сигналов разного уровня амплитудына соответствующих шинах выхода блока5 выделения контура формируется импульс, поступающий на вход соответствующего П-триггера блока треггеровб, на тактовый вход которого поступает последовательность тактовых импульсов, формируемая в генераторе 3тактовых импульсов На выходах блока 6 триггеров формируются сигналытого же уровня, что и на соответствующих входных шинах в момент приходапредыдущего тактового импульса, Припоступлении внешнего сигнала "Разрешение измерения" на управляющий вход20 устройства, а соответственно, и наединичный вход первого триггера 2и на вход элемента ИЛИ 18 на выходепервого триггера 7 появляется сигналвысокого уровня, поступающий на входпервого элемента И 9, а также натретий вход второго дешифратора 17, а с выхода элемента ИЛИ 18 сигнал высокого уровня поступает на второй вход (вход обнуления) второго триггера 8, вход обнуления счетчика 13, управляющий вход блока 16 выбора отрезка, на второй вход блока 19 определения знака угла, устанавливая эти блоки в исходное состояние. При попадании линии контура в центральный элемент электронного окна с выхода соответствующего триггера блока триггеров 6, сигнал высокого уровня поступает на единичный вход второго триггера 8, с выхода которого сигнал высокого уровня через первый элемент И 9 поступает на второй вход группы элементов И 11 и открывает их дляпрохождения сигналов с выхода блока164 6 триггеров на информационный вход блока 16 выбора отрезка, на первые входы второго дешифратора 17, блока 19 определения знака угла, датчика 12 сигнала "Конец линии". Сигнал высокого уровня поступает также с выхода первого элемента И 9 на второй вход второго элемента И 10, открывая его для прохождения тактовых импульсов с выхода тактового генератора 3 на счетный вход счетчика 23, В счетчике 13 производится подсчет тактовых импульсов до момента выхода контура за пределы электронного окна, что соответствует определению горизонтальной проекции отрезка контура при заданной размерами электронного окка вертикальной проекции отрезка контура. В момент выхода контура за пределы электронного окна на выходе датчика 12 сигнала "Конец линии" формируется сигнал, поступающий на второй вход первого триггера 7, при этом первый триггер обнуляется и на его выходе формируется сигнал низкого уровня, поступающий на третий вход второго дешифратора 17, а также через первый элемент И 9 на второй вход группы элементов И 11 и на второй вход второго элемента И О, запрещая прохождение через них информации с блока триггеров 6 и тактовых импульсов с выхода генератора 3 тактовых импульсов, Сигнал с выхода датчика 12 сигнала "Конец линии" поступает также на первый вход первого дешифратора 14 и разрешает индикацию значения величины угла наклона, определяемую значением на втором выходе счетчика 13, на индикаторе 15. На второй вход индикатора 15 поступает сигнал, характеризующий знак угла наклона отрезка контура, Второй дешифратор 17, представляющий собой постоянный заьоминаюпрй элемент, предварительно запрограммированный, работает таким образом, что при высоком уровне сигнала на третьем входе дешийратора 17 и при приходе на его второй вход тактового импульса, на выходе дешифратора 17 появляется сигнал высокого уровня, если на первом входе дешифратора 17 присутствует сигнал, соответствующий состоянию электронного окна, корда в нем отсутствует контур или количество контуров в электронном окне больше двух, Если на первом входе сигнал5978 5 10 15 2 О 25 30354( 4 50 55 соответствует наличию в электронном окне одного кснтура, на выходе второго цешифратора 17 сигнал высокоо уровня не появляется. Блок 16 выбора отрезка контура следит эа изменением положения контура в электронном окне в процессе определения угла наклона контура, При перемещении контура контура от центрального элемента разложения электронного окна к крайним последовательно включаются четвертый, третий, второй и первый триггеры блока 16 контроля контура выбора отрезка, что соответствует попаданию в электронное окно контура, близкого к прямолинейному. При попадании в электронное окно непрямолинейного контура либо контура с угром наклона к горизонту больше 45 эта последовательность нарушается и на гервом выходе блока 16 выбора отрезка формируется сигнал высокого уровня. На втором выходе блока 16 выбора отрезка формируется код текущего отклонения контура от центрального элемента, Этот код поступает на третий вход первого дешифратора 14 и используется для определения мальв углов, когда происходит переполнение счетчика 13,а контур не выходит за крайний элемент электронного окна. При этом на первом выходе счетчика 13 формируется импульс переполнения, поступающий на второй вход датчика 12 сигнала "Конец линии и определяющий момент окончания определения угла наклона прямолинейного отрезка контура. Сигналы с выхода второго дешифратора 17 и первого выхода блока 16 выбора отрезка поступают на элемент ИЛИ 18, используемый для Формирования сигнала установки устройст ва в исходное состояние, Таким образом, происходит отмена измерения по контуру, не удовлетворяющему требованиям горизонтальности, прямолинейности и протяженности, что позволяет избежать неправильного определения угла наклона отрезка контура при наличии в изображении объекта контуров, отличающихся от прямолинейных, горизонтальных и протяженных. В результате появляется воэ 1 можность использования устройства для определения углов разворота широкого класса объектов с большим количеством различных контуров в иэображении.1645978 Формула изобретения 1,Устройство для определения угла наклона прямолинейного отрезка контура иэображения объекта, содержащее датчик видеосигнала, бинарный квантователь, генератор тактовых импульсов, блок элементов задержки, блок выделения контура, блок триггеров, первый и второй триггеры, первый и О второй элементы И, группу элементов И, датчик сигнала Конец линии", счетчик, первый дешиФратор и индикатор, причем информационный вход бинарного квантователя подключен к вы ходу датчика видеосигнала, синхронизирующие выходы которого подключены к входам генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам блока элементов задерж О ки, блока триггеров и к первому входу второго элемента И, выход бинарного квантователя подключен к информационному входу блока элементов задержки, выход которого подключен к 25 входу блока выделения контура, выход которого подключен к информационному входу блока триггеров, выход которогс подключен к первым входам элементов И группы и первому входу второго триг гера, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, первый вход которого является управляющим входом устройства, выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента И и вторым входам элементов И группы, выход которой подключен к11 первому входу датчика сигнала Конец 4 О линии", второй вход которого подключен к первому выходу счетчика, а выход к второму входу первого триггера и. к первому входу первого дешифратора, второй вход которого подклю чен к второму выходу счетчика, а выход - к первому входу индикатора, счетный вход счетчика подключен к выходу второго элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности контроля линии контура по прямолинейности, в него введены блок выбора отрезка, второй дешифратор, элемент ИЛИ, блок определения знака угла, причем инФормационный вход блока выбора отрез- ка подключен к выходам элементов И группы, первому входу блока определения знака угла и первому входу второго дешифратора, второй и третийвходы которого подключены соответственно к выходу генератора тактовыхимпульсов и выходу первого триггера,а выход второго дешиФратора подключенк первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого является управляющим входом устройства, третий входэлемента ИЛИ подключен к первому выходу блока выбора отрезка, управляющийвход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, входу обнуления счетчика,третьему входу датчика сигнала "Конецлинии", второму входу блока определения знака угла и второму входу второго триггера, второй выход блокавыбора отрезка подключен к третьемувходу первого дешифратора, а выходблока определения знака угла подклю"чен к второму входу индикатора. 2, Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок выбора отрезка содержит шесть элементов ИЛИ, пять элементов И, четыре триггера, причем первый вход первого элемента ИЛИ является первым разрядом информационного входа блока, второй вход первого элемента ИЛИ является седьмым разрядом информационного входа блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к единичному входу первого триггера, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вход обнуления первого триггера соединен с аналогичным входом второго триггера, вторым входом четвертого и пятого элементов ИЛИ и является входом обнуления блока, первый и второй входы второго элемента ИЛИ являются соответственно вторым и шестым разрядом информационного входа блока, выход подключен к единичному входу второго триггера, выход которого подключен к первым входам первого и пятого элементов И, первый и второй входы третьего элемента ИЛИ являются соответственно третьим-пятым разрядами информационного входа блока, а выход третьего элемента ИЛИ под" ключен к единичному входу третьего триггера, выход которого подключен к вторым входам первого-третьего элементов И и первому входу второго элемента И, вход обнуления подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к вы1645978 10 Составитель И. ГоленищевТехред Л,Олийнык Корректор Н.Ревская Редактор Л. Пчолинская Заказ 1351 Тираз 397 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 ходу первого элемента И, единичныйвход четвертого. триггера являетсячетвертым разрядом информационноговхода блока, выход четвертого триггера подключен к вторым входамвторого, четвертого и пятого элементов И, вход обнуления " к выходу пятого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго эле" мента И, первый, второй и третий пхг;рл шестого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам третьего, четвертого и пятого элементов И, выход шестого элемента ИЛИ является первым выходом блока, выходы триггеров явля,ются вторым выходом блока.