Устройство селекции видеосигнала от заданной фигуры сложной формы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 995378 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08. 04. 81(23) 3271332/18-09 (54)M Ктт з с присоединением заявки МН 04 N 7/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет -..

Опубликовано 070283. Бюллетень М 5

153) УДК 621. 397 (088.8) Дата опубликования описания 07,02.83 инское управление научно-производственн объединения . "Сибцветметавтоматика" (54) УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ ВИДЕОСИГНАЛА ОТ ЗАДАННОЙ

ФИГУРЫ СЛОЖНОЙ ФОРЬЫ

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в аппаратуре количественного анализа геометрических параметров изображений объектов, в частности для экспресс-анализа грайулометрического состава сыпучих материалов, руд.

Известно устройство селекции видеосигнала от заданной фигуры сложной формы, содержацее телевизионный . датчик, выход которого через последовательно соединенные блок нормирования амплитуды видеосигнала и блок за-. держки на период строчной развертки соединен с первыми входами первого . элемента И управления записью и элемента И управления считыванием, второй элемент И управления записью, элемент ИЛИ считывания, элемент ИЛИ запуска селекции, на первый вход которого подан сигнал запуска селекции, а второй вход соединен с выходом пер« вого элемента И управления записью, второй вход элемента И управления считыванием соединен с первым выходом первого регистра сдвига, который соединен с вторым входом первого элемента И управления записью и первым вхо дом управления генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к первому. входу элемента ИЛИ записи к к первому входу элемента ИЛИ счи» тывания, выходы которых подсоединены соответственно к тактовым входам пер. вого регистра сдвига и второго регистра сдвига, причем вторые входы .элемента ИЛИ считывания и элемента

ИЛИ записи соединены соответственно с входом блока задержки на период строчной развертки и с выходом блока нормирования амплитуды видеосигнала, выход которого соединен также с третьим входом первого элемента И управления записью, на третий вход элемента ИЛИ запуска селекции подан сигнал кадровой синхронизации, а выход через формирователь заднего фронта

0 импульса соединен с асинхронным входом первого регистра сдвига, синхронный вход которого через второй элемент И управления записью. соединен с вторым выходом второго регистра сдвига, синхронный вход которого соединен с выходом первого регистра сдви га, на второй вход второго элемента, И управления записью и на второй вход управления генератора тактовых импульсов подан сигнал строчной син хронизации (1).

995378

Основным недостатком известного устройства является низкая точность селекции, которая объясняется следующим образом.

Цли тель но ст ь строчной раз ве ртк и телевизионных датчиков является вели- 5 чиной непостоянной из-за изменения частоты сети и дискретного изменения длительности строк в течение,полукад-. ра разложения. Как показывают опытные йэмерения колебания средней длитель- 1О ности строчной развертки эа время полукадра достигают «10 нс. Поэтому при сравнении сигналов смежных строк а сигналом блока задержки,настроенным на определенный период стрючной aa«« держки, в схеме сравнения появляются ложные импульсы совпадения. При неблагоприятных условиях импульсы задержанной хорды заданного объекта и хорды соседнего объекта, находящегося слева,, могут образовать ложный импульс совпадения и устройство селекции начина)ет выделять хорды соседнего объекта.

Поэтому разрещающая способность устройства определяется как

50 мкс

; =-- — ---=250 объектов, 0,2 мкс где 50.мкс .- полезная часть стандарт-, ной строчной развертки, 0,2мкс - минимально допустимое ЗО расстояние между объектами, при котором происходит надежное селектирование заданных им-. пульсов. 35

A так как большинство передающих телевизионных трубок имеют разрешающую способность не менее 500 объектов, то известные устройства не позвОляют пОлнОстью HGIIoJIbBoBBTb их ВОз» 40 можности ° цель изобретения - повышение тоЧности селекции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство селекции видео- 4 сигнала от заданной фигуры сложной формы, содержащее генератор тактовых импульсов (ГТИ), последовательно соединенные телевизионный датчик, блок нормирования амплитуды видеосигнала и элемент И-ИЛИ-ИЛИ, последовательно соединенные первый и второй регистры. сдвига, а также первый формирователь заднего фронта импульса, введены цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), RS-триггер и второй формирователь заднего фронта импульса, при этом выход ГТИ соединен с входом синхрони зации первого и второго регистров сдвига и через UMI с соответствующим входом телевизионного датчика, выход 60 блока нормирования амплитуды видеосигнала подключен к информационным входам первого и второго регистров сдвига, через первый формирователь заднего фронта импульса к S-входу

RS-триггера, а также к первому входу второго формирователя заднего фронта импульса, к второму входу которого подключен прямой выход RS-триггера, выход второго формирователя заднего фронта импульса подключен к первым

R-входам триггеров первого регистра сдвига и к вторым R-входам триггеров второго регистра сдвига, инверсный выход RS-триггера подключен к вторым

В-входам триггеров первого регистра сдвига, выход второго регистра сдвига через элемент И-ИЛИ-ИЛИ соединен с R-входом RS-триггера.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема устройства селекции видеосигнала от заданной фигуры сложной формы," на фиг.2 — два объекта; один.из которых является заданным и имеет сложную форму.

Устройство селекции видеосигнала от заданной фигуры сложной формы содержит телевизионный датчик 1, блок

2 нормирования амплитуды видеосигнала, цифро-аналогоВый преобразователь

3 (ЦАП), генератор 4 тактовых импуль сов (ГТИ), первый формирователь 5 заднего фронта импульса, второй формирователь б заднего фронта импульса, первый регистр 7 сдвига, второй регистр 8 сдвига, элемент И-ИЛИ-ИЛИ

9, RS-триггер 10., Устройство работает следующим образом.

Полный период сдвига записанных импульсов в первый и второй регистры

7 и 8 сдвига равняется периоду строч-. ной развертки и определяется одним источником - генератором 4 тактовых импульсов. Следовательно, изменения частоты генератора 4 тактовых импульсов приводят к равным изменениям периодов сдвига и строчной развертки, что позволяет приблизить разрешающую способность устройства к воэможностям телевизионной передающей трубки.

В устройстве селекции применяются, регистры сдвига, в которых сдвиг записанных импульсов, например логических "1", осуществляется тактовой частотой. Количество триггеров в регистрах сдвига определяется требуемой точностью записи длительностей хорд, например, при использовании стандартной строчной развертки длительность строки равняется 64 мкс, полезная часть составляет 50 мкс (за вычетом строчных гасящих импульсов),. следовательно, максимальная длительность хорды объекта может быть 50 мкс.

Если требуется точность записи такой хорды 0,5%, т.е. †- длительности

1 хорды, то число триггеров в регистре должно быть 200, причем период сдвига регистра равняется периоду строчной развертки (т. е . ---=0,25 мкс). Если

50 " .995

378 6 с в регистры 7 или 8 сдвига записать к примеру хорду длительностью в 5 мкс, 5 мкс т.e. — — — -х 200=20 логических единиц

50 мкс

I то на выходе последнего триггера через период строчной .развертки появится "1", которая равняется по длительности 20 ° 0,25 мкс=5 мкс..

При включении устройства селекции в работу триггеры регистров 7 и 8" сдвига находятся в нулевом состоянии, .а RS-триггер 10 - в единичном сос;тоянии

Появление в кадре заданного объекта (фиг.2) вызывает сканирование строки 1 и видеоимпульс хорды объекта "Б", расположенного на этой же строке, с выхода блока 2 нормирования амплитуды видеосигнала поступает на инФормационные входы регистров 7 и 8 сдвига и устанавливает при записи триггеры, соответствующие длительности хорды, регистров 7 и 8 сдвига в единичное положение. По окончании

Iвидеоимпульса хорды объекта "Б" второй формирователь выдает короткий сигналлогическую "1" на .первые Й-входы регистров 7 и 8 сдвига. На К-входы регистра 8 сдвига отселектированных сигналов поступают сигналы логичеСкой

"1" с второго-формирователя б и с выходов триггеров регистра 7 сдвига, которые установились в единичное. coqтояние при записи .аигнала хорды объекта "Б", и возвращают регистр 8 сдвига отселектированных сйгналов в исходное нулевое аоатояние. По сигналу с вто- . рого формирователя б триггеры регистра 7 сдвига предварительной запйси переключаются в нулевое положение через время, определяемое задержкой его триггеров.(время переворота), так как

R-входы триггеров регистра 7 сдвига включеиы для сигналов логической "1"

rro ахеме ИЛИ в.отличии от регистров.

8 сдвига отселектированных сигналов, где R-входы триггеров для сигнала логической "1" включены по схеме И.

Таким образом, при .установлении триггеров. регистров 7 и 8 сдвига в нулевое состояние,.записанный импульс хорды объекта "Б" стирается. Нри„ дальнейшем сканировании строки -1 появляется видеоимпульс заданного объекта (отмеченного штрихом на фиг.2), который с выхода блока 2 нормирова- ния амплитуды видеосигнала записывается в регистры 7 и 8 сдвига, а так же поступает на входы формирователей

5 и б и первый вход элемента

И-ИЛИ-ИЛИ 9.

Опознавание объекта в устрОйстве осуществляется иосле сигнала запуска селекции, который подается в момент появления первой хорды нужного объекта. До появления этого сигнала задний фронт любой хорды, сформированный вторым формирователем б, попадая иа

R-входы регистров 7 и 8 сдвига, устанавливает триггеры, которые находи .лись в" положении "1" при записи хорды, в нулевое состояние.

За время развертки импульса хорды заданного объекта импульс запуска селекции проходит через элемент

И-.ИЛИ-ИЛИ 9 на Р-вход RS-триггера

10 и устанавливает его в нулевое положение. С прямого выхода. RS-триггера 10 сигнал логический "0" посту пает на вход формирователя б заднего . (О фронта импульса и запрещает йрохожде нне через него заднего фронта сигнала заданной хорды на регистры 7 и 8 сдвига. С инверсного выхода RS-триггера 10 сигнал логическая " 1" поступа15 ет на второй R-вход триггеров регистра 7 сдвига,и устанавливает его в исходное нулевое состояние. Эадний фронт сигнала записываемой хорды выделяется формирователем 5 заднего

20 фронта импульса и поступает íà S-вход

RS-триггера 10, возвращая его в единичное состояние. Таким образом, сигнал хорды заданного объекта остается в регистре 8 сдвига отселектированных

25 импульсов, но стирается из регистра

7 сдвига предварительной записи.

При сканировании следующей строки

2 в регистры 7 и 8 сдвига вначале записывается стирается сигнал хорды объекта "Б", затем на информацнанные входы регистров 7 и 8 сдвига с выхода блока 2 нормирования амплитуды видеосигнала поступает сигнал хорды заданного объекта. Одновременно на выходе регистра 8 сдвига отселектированных сигналов появляется сигнал хорды строки 1 заданного объекта, так как .сигналы генератора 4 тактовых импульсов поступают на синхровходы регистров 7 и 9 сдвига и сдвигают

40 записанные в регистрах сигналы хорды на период строчной развертки. На второй и третий входы элемента -HJIH-ИЛИ

9 одновременно подаются. сигналы хорды строки 1 с выхода регистра 8

45 сдвига и сигнал хорды заданного объекта строки 2 с блока 2 нормирования амплитуды видеосигнала. На выходе элемента И-ИЛИ-ИЛИ 9 появляется импульс совпадения,.который поступает

50 на R-вход Rs-.òðèããåðà 10 и переключает его в нулевое состояние, тем самым блокируя формирователь 6 .заднего фронта импульса для прохождения заднего фронта сигнала хорды строки 2 заданного объекта на первые й-входы регистров 7 и 8 сдвига.

Регистр 7 сдвига возвращается в нулевое положение сигналом логической

"1" с инверсного выхода RS-триггера 10, а последний устанавливается

60 в единичное состояние задним фронтом сигнала хорды строки 2" заданного объекта через формирователь 5 эад« него фронта импульса. Видеоимпульсы . хорды строки 2 заданного объекта осб5 таются только в регистре 8 сдвига

995378 отселектированных импульсов. Сигнал совпадения сигнала с выхода блока

2 нормирования амплитуды видеосигнала и сигнала с выхода регистра 8 сдвига определяет связность хорд заданного объекта, так как он приходит раньше заднего фронта хорды заданного объекта и устанавливает регистр 7 сдвига в нулевое положение. У незаданного объекта импульса совпадения нет, поэтому задние фронты его хорд через второй Формирователь 6 устанав- о ливают перевернувшиеся за длитель;ность хорды триггеры регистров 7 и 8 сдвига в нулевое положение, причем в регистре 8 сдвига устанавливаются в

"0" только те триггеры, на вторые 15 -входы которых с соответствуюцих триггеров регистра .7 сдвига поданы, сигналы логических "1".

Стирание сигнала в регистре 8 сдвига соответствующего хорде незаданного щ объекта осуществляется следуюцим образом. При записи хорды незаданного объекта в регистры 7 и 8 сдвига определенное число их триггеров устанавливается в положение "1" (это число оп- 25 ределяется длительностью записываемой хорды), задний фронт записываемой хорды, сформированный вторым формирователем 6, поступает на первый иэ Я-вхо. дов регистра 7 сдвига и на первые

К-входы всех триггеров регистра 8 сдвига, причем Я -входы для логических

"1" включены по схеме И, поэтому в нулевое положение устанавливаются только те трингеры регистра 8 сдвига на R-входах которых сигнал логических З5

"1" заднего фронта хорды совпадает с сигналом логических "1", поступающих с выходов соответствующих триггеров, регистра 7 сдвига, таким образом, регистр 7 сдвига устанавливается в 40 нулевое положение,а в регистре 8 сдвига в нулевое положение устанавливаются только триггеры, соответствуюцие хорде назаданного объекта. Длительность совпадения логических "1" на К-входах 45 триггеров регистра 8 сдвига определяется временем переворота триггеров регистра 7 сдвига.

Аналогично запись сигналов хорд производится по всем последующим сканируемым строкам кадра. В случае сложной форьы (расчленерия) заданно- . го объекта в регистры 7 и 8 сдвига записывается сигнал хорды каждой части объекта (фиг.2, строки 7 -13 штрих пунктирные линии). Выходным сигналом схемы устройства является сигнал выхода с регистра 8 сдвига отселектированных сигналов. Сигналом о нахождении хорд в регистре 8 сдвига является импульс совпадения видеоимпульсов хорд прямой и задержанной строк.

Предлагаемое устройство селекции видеосигнала от заданной фигуры сложной формы позволяет приблизить разрешаюцую способность устройства до разрешающей способности телевизионной передаюцей трубки, что повышает точность селекции.

Формула изобретения

Устройство селекции видеосигнала от заданной фигуры сложной формы, содержащее генератор тактовых импульсов (ГТИ), последовательно соединенные телевйзионный датчик, блок нормирования амплитуды видеосигнала и элемент И-ИЛИ-ИЛИ, последовательно

;соединенные первый и второй регистры сдвига, а также первый формирователь заднего фронта импульса, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности селекции, введены цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), RS-триггер и второй формирователь заднего фронта импульса, при этом выход ГТИ соединен с входом синхронизации первого и второго регистров сдвига и через ЦАП с соответствуюцим входом телевизионного датчика, выход блока нормирования амплитуды видеосигнала подключен к информационным входам первого и .второго регистров сдвига, через первый формирователь заднего фронта импульса к S-входу

RS-триггера, а также к первому входу второго формирователя заднего фронта иьлульса, к второму входу которого подключен прямой выход RS-триггера, выход второго формирователя заднего фронта импульса подключен к первым

R-входам триггеров первого регистра сдвига и к вторым 8-входам триггеров второго регистра сдвига, инверсный выход я8-триггера подключен к вторым

R-входам триггеров первого регистра сдвига, выход второго регистра сдвига через элемент И«ИЛИ-ИЛИ соединен с К-входом RS-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р.653771, кл. Н 04 М 7/18, 06.10.76

{прототип).

995378

Составитель O.Êàíàò÷èêîâà

Редактор Н. Стащишина Техред Т.Фанта . Корректор М.ШаРоши

Заказ 673/48 Тираж 675 Подпи оное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4