Устройство для измерения координат центра пятна

 

Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит пороговый элемент 1, г-р 2 импульсов, T-триггер 3, T-триггеры 4 и 5, счетчики 6,7,8 и 20, эл-ты И 9,10,13,14,17,18,19 и 23, мультиплексоры 11 и 12, эл-т ИЛИ 15, JK-ТРИГГЕР 16, БЛОК СРАВНЕНИЯ 21, RS-ТРИГГЕР 22, ФОРМИРОВАТЕЛЬ 24 ИМПУЛЬСОВ И БЛОКИ ЭЛ-ТОВ И 25 И 26. ЦЕЛЬ ДОСТИГАЕТСЯ ЗА СЧЕТ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРА ПЯТНА С ПРОИЗВОЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ ОСЯМИ СИММЕТРИИ. 2 ИЛ.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1533017 А 1 (0 4 H 04 К 7/18 ь,,-.аазн

AAlE i;r,", F =i.Ъ О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4331664/24-09 (22) 20,11.87 (46) 30.12.89. Бюл. N 48 (72) П.В.Дзюбенко, В.И.Зубко, О.Н.Шабурова и В,М.Шишкин (53} 621.397 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h 1251342, кл. Н 04 1ч 7/18, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРА ПЯТНА (57) Изобретение относится к телевизионной технике. Цель изобретения

2 расширение функциональных воэможностей. Устройство содержит пороговый элемент 1, г-р 2 импульсов, D-триггер 3, Т-триггеры 4 и 5, счетчики 6, 7,8 и 20, эл-ты И 9,10,13, 14,17, 18, 19 и 23, мультиплексоры 11 и 12, эл-т

ИЛИ 15, IK-триггер 16, блок сравнения

21, RS-триггер 22, формирователь 24 импульсов и блоки эл-тов И 25 и 26.

Цель достигается за счет обеспечения измерения координат центра пятна с произвольно расположенн ми осями симметрии. 2 ил °

1533017

Изобретение относится к телевизионной измерительной технике и может быть использовано в телевизионных автоматических системах для измерения координат центра изображения на теле° визионном растре, Целе изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения координат цент- 10 ра пятна с произвольно расположенными осями симметрии.

На фиг.1 представлена схема устройства для измерения координат центра пятна; на фиг.2 - схема счетчика, вариант исполнения °

Устройство для измерения координат центра пятна (фиг.1) содержит пороговый элемент 1, генератор 2 импульсов, Р-триггер 3, первый 4 и второй 5 Ттриггеры, первый 6, второй 7 и третий

8 счетчики, первый 9 и второй 10 элементы И, первый 11 и второй 12 мультиплексоры, третий 13 и четвертый 14 элементы И, элемент iz ИЛИ, IK-триг1 гер 16, ns1.leak 17, шестой 18 и седьмой

19 элементы И, четвер - и счетчик 20, схему 21 сравнения, КБ-триггер 22, восьмой элемент И 23, формирователь

24 импульсов, первый 25 и второй 26 30 блоки эл< ментов И.

Второй счетчик 7 (фиг.2) содержит первый 27, второй 28 TK-триггеры второго счетчика, первый 29, второй 30, третий 31 элементы И второго счетчика, элемент HF 32 второго счетчика.

Устройство для измерения координат центра пятл<1 работает следующим обра эом.

При нключении ус ройства на второй вход 1оступэю1т кадровые гасящие импульсы, ус гана нлннающие счетчики 7 и 20 ll ЕS-триггер 22 в нулевое состояние, и,«; и го )UM Bbl оде второго 45 счет ill <.l ". фор .<руе1ся сигнал единичного ур< знг, который переключает первый 11 и второй 12 мультиплексоры на прием сигналон с их lleDBhlõ входов.

Сигналами с выходрн R . -Tðèããåðà 22 запрещается элемент И 14 (нулевым уровнем с единичного выхода) и разрешенrcB элемент И 18 (единичным уровнем с нулевого выхода). OplloBpeменно K1дроные гасящие импульсы поступают на С -вход IK- триггера 16 и на

55 второй Вхо,1 пятого элемента И 17, которые ныдспг<ют кадровые гасящие

° импульсы первых попукадров (первые кадровые гасящие импульсы) . Ьы.- е.1<:нный первый кадровый гасящий им< ульс с выхода элемента И 17 поступает на входы первого 25 и второго 26 блоков элементов И для их опроса и на вход формирователя 24, формирующего короткие импульсы по заднему фронту первого кадрового гасящего импульса.

После окончания действия первого кадрового гасящего импульса (задним фронтом этого импульса). IK-триггер

16 устанавливается в единичное состояние и запускается формирователь

24 импульсов. В результате сигналом с единичного выхода IK-триггера 16 (уровнем логической единицы) разрешаются элементы И 13 и 23, сигналом с нулевого выхода (уровнем логического нуля) запрещаются элементы 14, 17.

18, 19 И, а сигналом формирователя

24 третий счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние. С момента начала первого полукадра осуществляется подсчет количества всех строк подряд до момента появления первого видеоимпульса в строке. Строчные гасящие импульсы с третьего входа устройс .еа поступают через мультиплексор 12 и разрешенный элемент И 23 на счетный вход (С-вход) третьего счетчика 8л который осуществляет подсчет строк в текущем полукадре. Видеосигнал поступает через первый вход устройства на вход порогового элемента 1, который осуществляет бинарное разложение видеосигнала, На выходе порогового элемента 1 формируется импульсный сигнал, который поступает через разрешенный элемент И 13 и элемент ИЛИ 15 на Р-вход

D-триггера 3, осуществляющего синхронизацию бинарного видеосигнала импульсами тактовой частоты, поступающими на С-вход D-триггера 3. При поступлении первого видеоимпульса с )-триггера 3 на С-вход второго счетчика 7 на его первом выходе устанавливается уровень логической единицы, а на его втором выходе - уровень логического нуля.

Сигналом нулевого уровня с выхода счетчика 7 мультиплексор 12 переключается на прием сигналов с второго его входа. При этом íà C-вход третьего счетчика 8 через второй мультиплексор 12 поступает импульсный сигнал с выхода T-триггера 5, который осуществляет деление на два количества

5 1 видеоил(пульсов, сформированных на выходе I) òðèããeðà 3. Подсчет видеоим пульсов счетчиком 8 прекращаетс= с прекращен».ем поступления видеосигналов на первый вход устройства.

Такии образом, на выходе третьего счетчика 8 формируется код результата подсчета всех строк подряд до появлеHHR первого видеоимпульса в строке и через одну при наличии видеоимп ульсов в строках (вертикальная координата центра иэображения пятна на телевизионном растре). Код вертикальной координаты изображения пятна формируется в течение первого полукадра и хранится в третьем счетчике 8 в течение второго полукадра.

С момента начала второго пог1укадра на второй вход устройства поступ ет второй кадровый гасящий импульс, который устанавливает счетчики 7 и

20 и триггеры 16 и 22 в нулевое состояние. На втором выходе счетчика ? формируется уровень логической единицы, а на первом выходе счетчика 7 и на единичных выходах триггеров 16 и 22 — уровень логического нуля.Сигналом с второго выхода счетчика (уровнем логической единицы) раэре(()ается элемент И 10 и первыи мультиплексор 11 переключается на прием:-,;г— налов с его первого входа. Сигналол( с второго выхода второго счетчика (уравнеи логи, еского нуля) запрещается элемент И 9. Сигналом уровня лсгиЧЕСКОГО НУЛЯ С ЕДИНИЧНОГО ВЫхОЛа 1Êтриггера 16 запрещаются элементы И

13 и 23, а сигналом уровня логической единицы с другого выхода этого триггера разрешаются элементы И 14, 17, 18 и 9, однако элемент И 14 г)стае)ся запрещ...нныи по третьему входу, на который поступает уровень логиче: кого нуля с единичного выхода RS-триггера

22, Переключение IK-триггера 16 осуществляется по заднему фронту кадроВОГО ГаСЯЩЕ;О ИМПУЛ»Са, и ВтОРОй КаДровый гасящии импульс -,ереэ ранее запрещенный элеие» И Ij не проходит, а следовательно, с выходов устройства коды горизонтально- 1; вертикальной координа не считыва-.гся, так как нет опроса первого 25 и второго 26 Главк()в элементов И, формио )ватель 24 не эаг(ускается и в третьем четчике 8 сохРаНЯЕтСЯ КОД ВЕРТИ(..1Л,ЧОй КООРДИНатЫ изображения, ра (.е читанный в первом полукадрс. Код верги-,)rlüíîé координа53301i

ТЫ Г ВЫХ((доя,, c»„» тЧ И ко .,(1 г) пает HR ят()р.:;.ходы с:. М,1

-(ения. При нал;чии ур JBМFI л»)гичес кой

5 единицы на втором выхода второго с (етчика 7 строчные гасящие импульсы с третьего входа устройства поступают через элемент И 10 на R-вход пеовога счетчика 6 и ус.тана вливают его s нуЛевоe СОСТ )яНИЕ В НаЧаЛЕ КаждОй Строки. На С-вход первого счетчика 6 через первый мультиплексор 11 поступает импульсный сигнал такт()вой частоты с выхода генератора 2 импульсов. Первый счетчик 6 осуществляет подсчет тактовых импульсов ь каждой строке

ЭаНОВО ДО ПОЯВЛЕНИЯ ПЕРВОГО ВИДЕОимпульса, 8<) вренг действия второго полукадра на 0-вход трет го счетчика

8 импульс (строчные гасящие) с третье входа усTpol"c -Ra не проходят, )ак как э, еие1г И 23 закрыт сигналои,. поступающим с единичного выхода

).K тоиггера ".. ОЛ (овременно с начала

25 второго полукадра с третьего входа устройства с ° < очные гасящие им-1ульсы записываются åp»-.з разрешенный элеменг И 1о и счет»ик 20. На выходе счетчика 20,.фориируе-,ся код р эульта.)0 I. :i подсч ): чис) cI c I p °, ) От(. (и г)ОГ тупает»(a первь(p вход. сх» иы ". i сс::знания . Пг)и д с (1 ".ен; 1 раРе>I- . ва кодо 1

-(а в.(од 1 (схемы 21 ср в (ения (содер. (имое счет чи ка . 0 ра в "о соде ранимо;- у с (еTчи (г (нг .е ьь(код» формирует.-я

35 сигнал, кот:-.ры ; (э р зрешенньй эпеме. т И 19 ус ганав ивает RS-триггер 22 в единично" ГО(..тояние. При этом на дин чнои вь "оде Ю-триггера

22 Формируется урс ень логической единицы, разрегьающий элемент И 14, и иа нулеB и 3»I> (.," — . I: Овен ь )1ОГ и ческого нул ) .1.. ц)е (: )щи. элемент

И 1б. Поступл(I I»;. тро (ньх гасящих

ИМ(" ) ПЬСОВ Чcвp: 1 ЭЛЕМ» I И 1 () На С

5 вх; I счетчика 20 -г(),р- щается. Элеие,-, И 14 раэр лается .=,,змент, когда код с»)держимого - с-(I(K3 20 )уде г равен (Г"-,v верти .": и ьH. >« I((K)p» < 1ча ты, 50 хранящем .-- в; в(- "" -. =T« re H.

При пс -.тугле:.. ; - в .)д лоро»-1в.)го э!1емен га пер»(ог в1ц, .Гсигнала на

< е:-и выходе фор лир„ I; я виде()иип уль;, l(()(oРый 1еРеэ Pc33PPLIIPI4»II.II1 элемент И

14 ocгупаег н-; -R,, ë г)-триггера 3.

5) с;

На»(ы )де П-три: ге-к(3 формируется

ВИД(- ОИЧГ YRIЬС, 1 .ЗД lt(""(1 I)ИРИ КГ)ТОР»)ГГ) на втором вых д» в,; 1 c pтчика устанав)1«ва".тся уГон".II(погическг)го

1 533017 нуля, а на первом выходе — уровень логической единицы, соответствующий содержимому второго счетчика 7, равному единице. Сигналом нулевого уров5 ня с второго выхода второго счетчика

7 первый мультиплексор ll переключается на прием сигналов с его второго входа и запрещается элемент И 10. В результате на С -вход первого счетчика 6 при наличии первого видеоимпульса на выходе D-триггера 3 через элемент И 9 и первый мультиплексор 11 поступает импульсный сигнал с выхода

Т-триггера 4, который осуществляет деление на два количества импульсов, формируемых на выходе генератора 2 импульсов. После прекращения действия первого видеоимпульса на 1)-входе

D-триггера 3 (на D-вхоДе действует 20 нулевой уровень) D-триггер импульсом с генератора 2 устанавливаешься в нулевое состояние и на его ьыходе формируется уровень логи ского нупя, запрещающий элемент И 9. В результате 25 импульсы с выхода T-триггера 4 на

С-вход счетчика 6 не,-ступают. При поступлении на С-вход второго счетчика 7 второго и последующих видеоимпульсов на его первом выходе устанав- gp ливается и сохраняется уровень логическогo нупя. Этим уровнем запрещается элемент И 9, и сигнал с выхода

Т-триггера 4 па Г-вход первого счетчика 6 не проходи г, а элемент И 10

35 не пропускает импульсы с третьего входа устройс-ва íà F.— àõoä первого счетчика 6 после поступления первого видеоимпульса.

Таким образом, на выходе первого счетчика 6 формируется код результата подсчета тактовых импульсов подряд до появления первого видеоимпульса so втором полукадре и через один в течение первого,вид ==.импульса в строке„ в которой loABÿëoÿ первый видеоимпульс (горизон,гльная координата центра иэображения па на на телевизионном растре).

SO ВРЕМ" Дi PCTl.HH t>fOPOf пОЛУкад 0 ра в треть.м с«етчике 8 сохраняется код вер ти кал ь ной координаты центра изображения пятна, сформирова нный во время действия первого полукадра .

Третьим кадровым гd.-.=ящим импульсом осуществгяется счи гывание координат центра изображения. Третий кадровый гасящий импупьс поступает через разрешенный элемент И 17 нэ первые входы первого 25 и второго 26 блоков элементов 11, на вторых входах к,, opblK действуют соответственно коды горизонтальной и вертикальной координаты изображения пятна. В результате координаты центра изображения пятна передаются на выходе устройства. Таким образом, измерение центра изображения пятна на телевизионном растре осущест вляет ся в пределах двух полукадров.

В дальнейшем с приходом третьего кадрового гасящего импульса и далее четвертого работа устройства осуще1 ствляется аналогично описанному.

Второй счетчик 7 работает следующим образом.

При поступлении на R-входы IKтриггеров 27 и 28 кадрового гасящего импульса оба триггера устанавливаются в нулевое состояние. В результате элемент И 29 разрешается сигналом единичного уровня, поступающим на его первый вход с нулевого выхода IKтриггера 27, а на входах элемента И

31 действуют нулевой уровень, поступающий с единичного выхода IK-триггера 27, и единичный уровень, поступающий с нулевого выхода IK-триггера 28 (код 01). Под действием входных сигналов на выходе элемента И. 3 1 формируется нулевой уровень, который через элемент НЕ 32 разрешает элемент И 30.

Видеоимпульс с С-входа второго счетчика 7 через элементы И 29 и 30 поступает на С-входы IK-триггеров 27 и 28, в результате чего оба триггера переключаются в единичное состояние.

В результате на единичном выходе IKтриггер 27 устанавливается нулевой уровень, запрещающий элемент И 29, элемент И 29 находится в закрытом состоянии до прихода следующего кадрового гасящего импульса. При переключении IK-триггеров 27 и 28 в единичное состояние на входах элемента

И 31 действует код 10, а следовательно, на выходе этого элемента формируется нупевой уровень, который, инвертируясь элементом НЕ 32, разрешает элемент И 30.

Второй видеоимпульс проходит через разрешенный элемент И 30 на С" вход IK-триггера 28. IK-триггер 28 вторым видеоимпульсом переключается в нулевое состояние. На входах элемента И 31 действует код 11, в результате чего на выходе этого элемен55 дов устройства.

15 та формируется уровень логической единицы, который через элемент НЕ 32 запрещает элемент И 30. Элемент И 30 находится в за".Рещенном состоянии до прихода следующего кадрового гасящего импульса. С приходом очередного кадрового гасящего импульса IK-триггер 27 устанавливается в нулевое состояние, в результате чего на первые входы элементов И 29 и 30 поступают разрешающие сигналы. С приходом следующих видеоимпульсов работа второго счетчика 7 осуществляется аналогично описанному выше.

Устройство для измерения координат центра пятна обеспечивает возможность измерения на телевизионном растре координат центра не только сплошной фигуры, расположенной симметрично относительно вертикальной и горизонтальной осей (исправлений кадровой и строчной разверток), но и сплошной фигуры с произвольно расположенными осями симметрии °

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения координат центра пятна, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого Т-триггера, С-входом Р-триггера и первым входом первого мультиплексора, выход которого соединен с С-входом первого счетчика, выход D-триггера соединен с входом второго Т-триггера, С-входом второго счетчика и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого Т-триггера, третий вход — с первым выходом второго счетчика, а выход - с вторым входом первого мультиплексора, управляющий вход которого соединен с управляющим входом второго мультиплексора, первым входом второго элемента И. и вторым выходом второго счетчика„ выход второго элемента И соединен с R-входом первого счетчика, вход порогового элемента является первым входом устройства, второй вход которого соединен с R-входом второго счетчика, а третий вход устройства соединен с вторым входом второго элемента И и с первым входом второго

33017 lO мультиплексора, второй вход к .торог< соединен с выходом второго Т-три гера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения координат центра пятна с произвольно расположенными осями симметрии, введены третий и четвер ый элементы И, первые входы которых соединены с выходом порогового элемента, а выходы через элемент ИЛИ - с D-входом D-триггера, IK-триггер, нулевой выход которого соединен с вторым входом четвертого и первыми входами flHтого, шестого и седьмого элементов И, четвертый счетчик, выходы разрядов которого соединены с первой группой входов схемы сравнения, выход которой

2О соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с S-входом RS-триггера, восьмой алемент И и формирователь импульсов, вход которого соединен с первыми вхо25 дами первого и второго блоков элементов И и с выходом пятого элемента И, второй вход которого соединен с Свходом IK-триггера, R-входами четвертого счетчика и RS-триггера и с вторым входом устройства, третий вход устройства соединен с вторым входом шестого элемента И, третий вход которого соединен с нулевым выходом RSтриггера, а выход - с С-входом четвертого счетчика, единичный выход

35 RS-триггера соединен с третьим входом четвертого элемента И, а единичный

% выход IK-триггера соединен с вторым входом третьего и с первым входом восьмого элементов И, второй вход

40 восьмого элемента И соединен с выходом второго мультиплексора, выход восьмого элемента И подключен к Свходу третьего счетчика, R-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходы разрядов третьего счетчика подключены к соответствующим входам первого блока элементов

И и к второй группе входов схемы

50 сра внения, вторые входы второго блока элементов И подключены к выходам разрядов первого счетчика, при этом выходы разрядов первого и второго блоков элементов И являются соответственно первой и второй группами выхо1533017

Фиг. 2

Составитель А.Цветков

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олиинык Корректор В.Кабаций

Заказ 8108/58 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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