Устройство для измерения геометрического центра изображения

 

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 фотоприемном блоке, ведется одновременно по четырем направлениям. Конечный результат представляется на выходе устройства в двоичном коде. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 Г ОЬ К 9/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4340478/24-24 (22) 17.11.87 (46) 23.07 ° 89. Бюл. 11р 27 (71) Винницкий политехнический институт (72) С.М,Гунченко, Г.Д. Дорошенков, В.П. Кржемяко, 1О.Ф. Кутаев и А.А. Поплавский (53) 681.327.12 (088.8) (56) Заявка Японии 11 58-5549, кл. G 06 К 9/00, 1983.

Изобретение относится к информационно.-измерительной технике и может быть использовано в системах обработки изображений.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет одновременной обработки всего массива информации матричного фотоприемного блока по четырем направлениям.

На фиг. представлена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — 4 — графики определения координат центра изображения (как пример для поля изображения из 16 х12 ячеек).

Устройство для автоматического.измерения геометрического центра иэображения (фиг. 1) содержит матричный фотоприемный блок I состоящий из

man ячеек 2 памяти, первый 3, второй

4, третий 5 и четвертый 6 элементы

ИЛИ, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 одновибраторы, первый 11. „„Я0„„1495829

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и мо-жет быть использовано в системах обработки изображений . Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что обработка информации,содержащейся в матричном фотоприемном блоке, ведется одновременно пс четырем направлениям..Конечный результат представляется на выходе устройства в двоичном коде. 4 ил. элемент И, первый 12 и второй 13 элементы ИСКЛЮРА10111ЕЕ KIN, мерный 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 элементы задержки, второй 18, третий 2

19, четвертый 20, пятый 21, шестой мр р

22, седьмой 23 элементы И, первый 24, Д и второй 25 RS-триггеры, первый 2& и { ф второй 27 счетчики. СЛ

Устройство работает следующим об- (ф разом. Х)

В исходном состоянии счетчики 26 . и 27 находятся в обнуленном состоянии, а ячейки 2 матричного фотоприемного блока — в невозбужденном сос тоянии. Каждая ячейка 2 матричного фотоприемного блока имеет двухсторонние связи с соседними (четырьмя) ячейками. Ячейки 2 могут находиться вй или в возбужденном ("Лог. 1") ипи в невозбужденном ("Лог. 0") состоянии, причЕм, каждая ячейка может переходить в возбужденное состояние, если энергия падающего на нее потока энер мента ИСКЛ1ОЧАИЩЕЕ ИЛИ 12, вызывает появление на ее выходе сигнала "JIor.

1", который разрешает прохождение следующих тактовых импульсов через элемент И 22 на суммирующий вход счетчика 26 и разрешает прохождение одиночного импульса одновибратора 7 через элемент И 18 (поступает через .задержку 14) на R-вход триггера 24, ,который устанавливается в состояние

"Лог. 0", что соответствует знаку

"+" измеренной координаты Y.

Счетчик 26 осуществляет счет четприхода пятого импульса на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ 12 устанавливается сигнал "JIor. 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 элемент

И 19 íà S-вход триггера 24, при этом триггер 24 останется в состоянии "Лог. О", а в счетчике 26 будет записан код, соответствующий числу 2 координаты Y. Аналогично после восьмого импульса в счетчике 27 будет записан код соответствующий числу 4 координаты Х, а в триггере 25 — знак

"+" координаты.

Момент 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 истинный код координат Х и Y 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 макси мальное время измерения координат для предлагаемого устройства при чис;ле ячеек, равном числу элементов разложения телевизионного стандарта, со, измеримо с длительностью строки этого

1 ст анд ар та.

3 1495829 1 гии изображений от источника изображения (на фиг.. 1 не показан) превышает пороговое значение энергии возбуждения ячейки. Возбужденное состояние

5 передается от возбужденной ячейки соседним ячейкам при поступлении тактового импульса на шину Такт, при этом возбужденное состояние этой ячейки сохраняется. Сброс ячеек 2

,осуществляется подачей сигнала на ши ну "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 соответствующие ячейки 2. Совокупность возбужденных и 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 по1, даче первого тактового импульса на, шину "Такт" исходное иэображение

: фиг. 2 преобразуется в матричном фо 25

,топриемном блоке 1 в изображение, фиг. 3, так как каждая возбужденная ячейка 2, зафиксировавшая точку ис. ходного изображения, передает свое состояние соседним ячейкам, Очевидно, 30 что грйнищ> двух градационного сигнала сдвинутся в направлении границ доля матричного 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 преобразуемого изображения достигнут крайних ячеек

2, 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„ правой границы — четвертого и левой границы — восьмого тактового импульса.

Соответственно, после третьего тактового импульса появится сигнал

"JIor. 1 1 на выходе элемента ИЛИ 3, после четвертого — на выходе элемента ИПИ 5, после пятого — на выходе элемента ИЛИ 4 и после восьмого — на

55 выходе элемента ИЛИ 6. и ll

Появившийся первым сигнал JIor 1 с выхода элемента ИЛИ 3 запускает одновибратор 7 и, поступив на вход зле"

5 4958

Техническое преимущество предлагаемого устройства по отношению к прототипу заключается в повышении быстродействия за счет параллельного распространения границ преобразуемо5 го двухградационного сигнала одновременно по четырем направлениям. формулаизобретения

Устройство для измерения геометрического центра иэображения, содержащее матричньп» фотоприемный блок, отличающееся 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 ур триггера и два счетчика, причем выходы первого, второго, третьего и чет-. вертого одновибраторов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего и четвертого элемен- 35 .тов задержки, выходы которых соединены соответственно с первыми входами второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответ- gp ственно к Р. — и S-входам первого триггера, выходы четвертого и пятого элементов И вЂ” соответственно к R- и $входам второго триггера, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу первого элемента ИС35

КЛНЧАЮЩЕЕ ИЛИ и к первому входу шес29

6 того элемента И, вторые входы четвертого и пятого элементов И вЂ” 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 вЂ” 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

HCKIIIO×AÞÖEE 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 ИСКЛЮЧАЮ@ЕЕ ИЛИ и выходу четвертого элемента ИЛИ, входы перв6-. 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 R-входами первого и второго счетчиков. !

1495829

Составитель А.Баранов

Редактор А.Шандор Техред Л.Олийнык

Корректор А. Козориз

Заказ 4269/48 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101