Видеопроцессор для видеоизмерений
Изобретение относится к измерительной технике, основанной на видеоизмерении. Технический результат заключается в уменьшении погрешности в результатах видеоизмерения. Такой результат достигается за счет наличия двух регистров, в один из которых при сканировании телевизионных строк записываются координаты передних (по ходу сканирования), а в другой - задних контурных точек изображения в видеокадре. 2 ил.
Изобретение относится к области измерительной техники, основанной на видеоизмерении - компьютерной обработке изображения в стандартном аналоговом телевизионном видеосигнале.
Аналогами изобретения служат видеобластеры и фреймграбберы [1-3], в которых видеосигнал преобразуется из аналоговой в цифровую форму и полученный массив цифровых данных передается в компьютер.
Аналогам присущи следующие недостатки:
- полученный массив цифровых данных содержит информацию о координатах и яркости всех точек видеокадра при общем объеме более 2 Мегабайт, в то время как для видеоизмерений достаточно иметь информацию только о координатах контурных точек интересуемого изображения в видеокадре, общий объем которых, как правило, составляет 50-100 байт;
- ввод в компьютер указанного объема цифровой информации за достаточно короткое время может осуществляться только по каналу прямого доступа к памяти, ввиду чего они устанавливаются в свободный разъем на материнской плате компьютера, что ограничивает выбор компьютера для видеоизмерительных систем и исключает возможность использования в них, например, портативных компьютеров типа NoteBook.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является видеопроцессор для обработки видеосигнала в видеоизмерительных системах [4].
В прототипе определяются координаты контурных точек изображения в видеокадре, что существенно (в 10000 раз) уменьшает объем полученного массива цифровых данных, и его за то же время можно передавать через типовой компьютерный порт (USB) и, как следствие, использовать в видеоизмерительных системах любые компьютеры.
В то же время прототипу свойственен недостаток, который поясняется фиг. 1, на которой показано круглое изображение 1 в видеокадре 2, сканируемое телевизионными строками 3, и видеосигнал 4, сформированный на одной из телевизионных строк в видеокадре. На видеосигнал наложен пороговый потенциал Un. Контурные точки изображения показаны темными, а остальные - светлыми точками.
При сканировании телевизионными строками изображения в видеокадре в момент времени Т1, когда потенциал фронта видеосигнала сравняется или становится больше порогового потенциала, производится запись координаты передней (по ходу телевизионной строки) контурной точки в регистр, не показанный на фиг. 1, а затем за время Т3 она записывается из регистра в узел памяти и передачи координат в порт компьютера, также не показанный на фиг. 1.
При сканировании телевизионными строками изображения в видеокадре в момент времени Т2, когда потенциал среза видеосигнала становится меньше порогового потенциала, производится запись координаты задней контурной точки в тот же регистр, и затем за то же время Т3 она из регистра записывается в тот же узел памяти и передачи координат в порт компьютера.
Если промежуток времени Т=Т2-Т1 меньше времени Т3, что имеет место при малых размерах или на верхнем и нижнем краях изображения в видеокадре, то к моменту времени Т2 координата передней контурной точки еще не будет записана в узле памяти и передаче координат в порт компьютера и регистр не будет готов для записи координаты задней контурной точки изображения в видеокадре, что наблюдается на практике. В результате координата будет потеряна, что внесет погрешность в результат видеоизмерения.
Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в устранении недостатка, присущего прототипу, для чего в соответствии с изобретением и в отличие от прототипа видеопроцессор содержит не одним, а двумя регистрами, в один из которых записываются координаты передних, а в другой - задних контурных точек изображения в видеокадре.
Изобретение поясняется фиг. 2, на которой показаны узлы, содержащиеся в прототипе: узел 5, в котором из видеосигнала ВС выделяются строчные и кадровые синхроимпульсы, кварцевый генератор 6, счетчики 7 и 8, узел памяти и передачи координат в порт компьютера 5, в который записываются X, Y-координаты контурных точек изображения в видеокадре, амплитудный компаратор 6, на один вход которого подается видеосигнал ВС, а на другой пороговый потенциал от источника опорного напряжения 11, и узел синхронизации записи 12.
В отличие от прототипа видеопроцессор содержит также два регистра 13 и 14, информационные входы которых параллельно подключены к выходам счетчика 7 (X-координат), входы записи раздельно подключены к соответствующим выходам узла синхронизации записи 12, а выходы регистров подключены к входам узла памяти и передачи координат через компьютерный порт.
Таким образом, координаты контурных точек изображения в видеокадре независимо друг от друга записываются в регистры 13 и 14 и в узел памяти и передачи координат через компьютерный порт 9, что и служит указанной задачи.
Источники информации
1 Видеобластеры, http://www.centers.ru/brands/rossisp/rub7518875249.htm
2 Фреймграбберы, http://www.fastvideo.ru/products/framegrabber/framegrabber.htm
3 Фреймграббер VS2001/TV, http://videoscan.ru/page/683
4 Буюкян СП. Видеопроцессор для обработки видеосигнала в видеоизмерительных системах. - Патент на изобретение RU №2395929. - Бюл. №21, 2010.
Видеопроцессор для видеоизмерений, содержащий счетчик X-координат контурных точек изображения в видеокадре, узел синхронизации записи и узел памяти и передачи координат в порт компьютера, отличающийся тем, что также содержит два регистра, информационные входы которых параллельно подключены к выходам счетчика Х-координат контурных точек изображения в видеокадре, входы записи раздельно подключены к соответствующим выходам узла синхронизации записи, а выходы регистров подключены к входам узла памяти и передачи координат в порт компьютера так, что в процессе сканирования изображения в видеокадре в один регистр записываются координаты передних (по ходу сканирования), а в другой - задних контурных точек изображения.
