Устройство для счета объектов, расположенных беспорядочно, например, элементов крови

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсиик Свциалнстичесиик Республик(11) 611 2 34 1) Дополнительное к авт,Заявлено 190776 (2 т) 2385771/18-2исоединением заявки В 11 02 Гввяврвтввввыл ввввтвт Ввветв Мввлстрвв 66 вР вв двлав влвбрвтвввв в втврнтвв(088.8) ень М ано 1506.78 Бто 5) Дата ону иковання описания 26057 2) вторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ОБЪЕКТОВ, РАСПОЛОЖЕНН БЕСПОРЯДОЧНО, НАПРИМЕР ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ или образн многок вследс параме пропус и незад Изобретение относится .к радиотехнике, в частности к системам прикладного телевидения, и может быть использовано для счета объектов, напримерэлементов крови, при их количественном анализе телевизионными методами.Известно устройство для счета объектов, Расположенных беспорядочно,состоящее из последовательно соединенных телевизионного датчика, блока . 10квантования видеосигнала по уровню,блока задержки квантоваиного сигналана период строчной развертки, блокаформирования отсчетных точек, второйвход которого соединен с выходом бло 15ка квантования, блока стробирования,управляемого блоком формирования кадрового строб-импульса, подключенногок выходу импульсов кадров телевизионного датчика и счетчика импульсовЯ. . ,ВНизкая точность счета объектов известного устройства объясняется тем, чтообъекты, имеющие несколько ффверщииффконцов, например объекты яой или тт -образной форм, дают Иратный отсчет. Кроме того,твие неизбежной неидентичноститров каналов, например полосыкания частот, для задержанногоержанйаго сйгналов может имет 4 30 место формированиеболее одного импульса, либо наоборот - отсутствие импульса, соответствующего вершине 1 (концу) объекта, что также увеличивает погрешность счета объектов. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для счета объектов, расположенных беспорядочно, включающее в себя телевизионный датчик, выход которого соединен с входом блока квантования видеосигнала, формирователь кадрового строб-импульса, вход которого подключен к выходу телевизионного датчика, блок задержки, соединенный через блок формирования отсчетных точек и блок стробирования с реверсивным счетчиком, выход формирователя кадрового строб-импульса подключен к управляющему входу блока стробирования 2 . Однако и это устройство не обеспечивает. достаточно высокой точности счета.Целью изобретения является повыше ние точности работы устройства. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введена два формиро.вателя импульсов, элементы И, фазоинверсный пороговый элемент и элемент ИЛИ, соединенный через элемент И сФаэоинверсным пОРОГОвым элементом, выход которого подключен ко входу блока задержки, ко входу блока формирования отсчетных точек и ко входамформирователей импульсов, выход первого из которых соединен с одним из нходов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу блока квантования видеосигнала, выход которого формирователя импульсов, соединен со входом элемента И.На Фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на Фиг. 2диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.Устройство включает в себя последовательно соединенные телевизионныйдатчик 1, блок 2 квантования нидеосиг"нала, содержащий триггер Шмитта или иной пороговый элемент, элемент ИЛИ 3, элемент И 4, Фазоиннерсный пороговый элемент,5, например амплитудный дискриминатор, блокф 6 задержки, вклю чающий в себя, например, ультразвуковую линию задержки, блок 7 Формирования отсчетных точек, аналогичный используемому н известном устройстве или любой другой, обеспечивающий топологический счет объектов, блок 8 стробирования, содержащий элемент И или иные ключевые схемы, н реверсивный счетчик 9 импульсов, а также фор"мирователи 10 и 11 импульсов, у которых входы соединены с выходом Фазоин"версного порогового элемента 5, выходФормирователя 1 импульсов подключен ко второму входу элемента ИЛИ 3 а выход Формирователя 11 импульсон - ковторому входу элемента И 4, и Формирователь 12 кадрового строб-импульса, вход которого подключен к выходу кадровых синхроимпульсов телевизионного датчика 1, а выход - к управляющему входу блока 8 стробирования.Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1 поступает на вход блока 2 квантования, на выходе которого он преобразуется в двухуровневый (квантованный) сигнал, содержащий нормиро"ванные по амплитуде импульсы, длительность которых соответствует времени сканирования изображения объектовсканирующим элементом (злектронным лучом) . Эти импульсы - импульсы пересечения - показаны на Фиг,2,а заштрихованными прямоугольниками на выделеннбйутолщенной линии рассматриваемой 9-йстроки, а также в виде диаграммы на; пряжений на Фиг. 2,б, Из рассмотрения указанных фигур видно, что первый иэ импульсов пересечения, соответствующий последнему пересечению объекта А, а такжепауза между вторым и третьим импульсами, соответствующая появ. лению разветвления в конфигурации объекта Б, при случайном расположении объектов относительно строк развертки могут иметь сколь угодно малуюдлительностьэто может принести кошибкам в счете объектов, Для того,чтобы избежать ошибок н счете объектов, связанных с наличием импульсов(пауз) малой длительности, импульсыпересечения и паузы между ними н кнантованном сигнале преобразуются так,что нсе импульсы (паузы), имеющие)0 длительность меньше заданной величинывин удлиняются до этой величины, аимпульсы (паузы), длительность которых равна или превышает 1 диостаютсябез изменения,Величина задается с учетомполосы пропускаемых частот наименеебыстродействующего элемента устройстна, обычно ультразвуковой линии задержки на период строчной развертки,20При использовании вещательного стандарта разложения величина 1 мн сос"тавляет доли микросекунд, например0 35 мялОперация преобразования длительности импульсов и пауз осуществляется элементами ИЛИ 3, И 4. Фазоинверсным пороговым элементом 5 и Формирователями 10 и 11 импульсов. Формиро"ватель 10 запускается положительнымиперепадами напряжения, образующимися30 на выходе фазоинверсного порогоногоэлемента 5 вмоменты появления импульсон ных дного сигнала, и нырабатыва,ет импульсы заданной длительностиФ,ч н н отрицательной полярности, а35 формирователь 11, запускаясь отрицательными перепадами напряжения (в моменты окончания импульсов на выходепорогового элемента 5), образует положительные импульсы длительностью40 мИНИмпульс квантованного сигнала отрицательной полярности (см.фиг.2,б)в момент времениЬ 1 поступает на первый вход элемента ИЛИ 3 и далее -через элемент И 4, на втором входекоторого в это время действует разрешающий потенциал, определяемый исходным состоянием формирователя 11, навход фазоинверсного порогового элемен 50 та 5. На выходе порогового элемента5 образуется положительный перепаднапряжения сигнала, который запускаетФормирователь 10. На выходе последнего нырабатывается отрицательный импульс длительностью ь н(см.фиг.2 Й),который поступает на второй вход злемента ИЛИ 3 и далее аналогично импульсу кнантованного сигнала - через элемент И 4 на вход порогового элемента5. Замыкается цепь обратной связи,60 вследствие чего первый импульс пересечения в квантованномсигнале, имеющий длительность менееФця,на выходепорогового элемента 5 удлийяется дозаданной величины фн,й (см.фиг.2,д),65 По окончании поступления импульса с611234 ющих нормирование квантованного сигиаформирователя 10, на выходе порогового элемента 5 образуется отрицательный перепад сигнала. Этот перепад запускает Формирователь 11, на выходе которого образуется положительный импульс длительностьюн (см.фиг.2,г) поступающий на второй вход элемента И 4, Поскольку в это время (и до момента 12 ) на первом входе элемента ИЛИ 3импульсов квантованного сигнала нет, то импульс с выхода формиро 10 вателя 11 не изменяет состояния устройства. На выходе порогового элемента 5 образуется пауза (см.фиг,2,д), соответствующая паузе между первым и вторым импульсами пересечения в исход 15 ном квантованном сигнале (см.фиг.2,б) В момент временина первом входе элемента ИЛИ 3 появляется второй импульс квантованного сигнала, длительность которого превьпаает заданную величину Фй. В этот же момент времени на выходе порогового элемента 5 возникает положительный перепад сигнала, запускающий Формирователь 10. Отрицательный импульс длительностью 1 мин с выхода Формирователя 10 подается на второй вход элемента ИЛИ 3, но поскольку его длительность меньше второ го импульса квантованного сигнала, импульс на выходе порогового элемента 30 5 заканчивается по окончании второго импульса пересечения в момент времениТаким образом, длительность втоРого импульса пеРесечения неизменяет ся, поскольку она превькаает заданную величи"у,Отрицательный перепад сигнала, образующийся на выходе порогового элемента 5 в момент времени 1 запускает Формирователь 11, вырабатывающий положительный импульс длительностью фжйн . Этот импульс, поступая на, второй вход элемента И 4, запрещает про" хождение сигнала через этот элемент иа вход порогового элемента 5 на время своего действия. Вследствие этого пауза между вторым и третьим импульсами пересечения, которая в квантованном сигнале (на первом входе элемента ИЛИ 3) имела длительность менее 1 Ина выходе порогового элемента 5 удлиняется до заданной величины.(н,По окончании импульса с формирователя 11 в момент времени Е элемент И 4 по своему второму входу возвращается в разрешающее состояние. Поскольку на впервом входе элемента ИЛИ 3 в это время третий импульс пересечения, на выходе порогового элемента 5 образуется положительный перепад сигнала, который запускает Формирователь 10. Отрицательный импульс длительностью Вжяипоступая с формирователя 10 на второй вход элемента ИЛИ 3 и действУя 65 аналогично изложенному выше, удлиняет импульс пересечения до величины Г, поскольку в случае, приведенном на фиг.2, третий импульс пересечения после удлинения предшествующей ему паузы, 1 лог стать короче установленной величины ь мин.Б момент времениимпульс на вйходе формирователя 10 заканчивается и вместе с ним заканчивается третий импульс пересечения на выходе порогового элемента 5.Преобразованный таким образом сигнал, т.е. сигнал, нормированный по минимальной длительности импульсов и пауз, сформированный на выходе Фазоинверсного порогового элемента 5, задерживается в блоке б на время, равное периоду строчной развертки, и поступает на один иэ входов блока 7 Форьщрования отсчетных точек, на другой вход которого подается тот же неэадержанный сигнал . После сопоставления задержанного и неэадержанного сигналов по известному алгоритму на выходе блока 7 образуются две последовательности импульсов, одна иэ которых содержит импульсы, соответствующие точкам окончанияф объектов (показаны на Фиг.2,а затемненными треугольниками вершинами вниз), а другая - импульсы, соответствующие точкам разветвленияф (см.фиг.2,а треугольники вершинами вверх). Импульсы точек окончания и разветвления подаются затем на вход блока 8 стробирования, управляемого сигналом, поступающим с Формирователя 12 кадрового строб-импульса.Этот Формирователь вырабатывает импульс длительностью в один кадровый интервал каждый раз при подаче команды на счет вручную, либо автоматиЧески через заданные промежутки времени,С выхода блока 8 импульсы точек окончания и ф 1 разветвленияф поступают на вход реверсивного счетчика 9 импульсов, который подсчитывает и иденцирует разность между количеством импульсов точек ффокончанияфф и разветвленияф за один цикл развертки анализируемого поля (за один кадр). Полученная разность соответствует количеству объектов, находящихся в этом поле.в описываемом устройстве, в результате введения элементов ИЛИ, И, фазоинверсного, порогового элемента и двух Формирователей импульсов, осуществляла по минимальной длительности пульсов и пауз при сохранении времен огосоотношения между импульсами пересечения, обеспечивается идентичностьзадержанного и незадержанного сигналов, подаваемых на входы блока Формирования отсчетных точек, что позволя.ет повысить точность счета объектов,по сравнению с аналогичным известным устройством.Экспериментальная проверка описы" чаемого устройства в макетном исполнении и сравнение ее результатов с экспериментальными данными, полученными при испытания известного устройства, показали, что в одинаковых условиях (однотипные объекты) погрешность счета объектов с 7-8 уменьшается до 1,5-2, т.е. точность счета объектов при использовании описываемого устройства увеличивается в 3- 5 раз,формула изобретенияУстройство для счета объектов, расположенных беспорядочно, например элементов кровисодержащее телевизионный датчик, выход которого соединен с входом блока квантования видео- сигнала, формирователь кадрового строб-импульса, вход которого подключен к выходу телевизионного датчика блок задержки, соединенный через блок Формирования отсчетных точеки блок стробирования с реверсивным счетчиком, выход формирователя кадровогостроб-импульса подключен к управляющему входу блока стробирования, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точиости работы устройствав него введены два Формирователя импульсов, элемент И, Фазоинверсный пороговый элемент и элемент ИЛИсоединенный через элемент И с Фазоинверсным пороговым, элементом, выход которого подключен ко входу блока задержки, ко входу .блока формирования отсчетных точек и ко входам формирователей импульсов, выход первого из которых соединен с одним иэ входов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу блока квантования видеосигнала, выход второго формирователя импульсов соединен со входом элемента И.20Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Быков Р.Е. и Коркунов Ю.Ф, Теле" 25 видение в медицине и биологии. Л.,Энергия, 1968, с. 157-159. 2. Патент Великобритании 9 1264805,кл.0611/02, 1970. 30611234 Составитель,Н.ВагановаКорректор С.шекмар Редактор Л.Тюрина Техред А, Алатырев акаэ 3160/41 ЦНИИПИ Государств по д 113035, Моал ППП ФПатентф, г. узгород, ул. рол П ектнанф Сержиа 1 Тираж 826 нного комитета Совета елам изобретений и отк ква; 3-35, Раушская нПодписное Министров СССР рытий б. д. 4/5