Способ определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности измерений за счет исключения влияния уровня освещенности зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) и необходимости стабилизации частоты синхронизации. Для определения положения энергетического центра ЗНО необходимо отработать один цикл дискретного сканирования N фотоэлементов линейного формирователя видеосигнала , на которых сформировано изображение ЗНО. Определив общую освещенность S ЗНО.как сумму N выходных значений сигнала и сумму выходных значений сигналов S с первого до М-го элемента, удовлетворяющую условию S/2, определяют положение энергетического центра ЗНО согласно выражению (), где М - номер фоточувствительного элемента линейного формирователя видеосигнала; у,у - величина выходного сигнала с М-го фоточувствительного элемента; 1 - длина одного фоточувствительного элемента. 2 ил. i (Л «4 Х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯУ„„И41497 А1 (51)4 G 01 В 21/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Нокер злекента

Жие. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075877/24-28 (22) 03.04.86 (46) 30.09.87. Бюл, № 36 (72) В.Е.Кофман (53) 53 1.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1155849, кл. G 01 В 21/00, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ЗОНЫ С НЕРАВНОМЕРНОЙ ОСВЕЩЕННОСТЬЮ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения . повышение точности измерений за счет исключения влияния уровня освещенности зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) и необходимости стабилизации частоты синхронизации. Для определения положения энергетического центра

ЗНО необходимо отработать один цикл дискретного сканирования N фотоэлементов линейного формирователя видеосигнала, на которых сформировано изображение ЗНО. Определив общую освещенность S ЗНО.как сумму N выходных значений сигнала и сумму выходных значений сигналов S с первого до

M-го элемента, удовлетворяющую условию S S/2, определяют положение энергетического центра ЗНО согласно выражению Х= (М-(S„-S/2) /у) 1, где

M — номер фоточувствительного элемента линейного формирователя видеосигнала; у„ — величина выходного сигнала c M-го фоточувствительного элемента; 1 — длина одного фоточувствительного элемента, 2 ил, 13414

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного определения положения объектов.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет исключения влияния уровня освещенности зоны с неравномерной освещенностью (ЗНО) и необходимости стабилизации частоты 10 синхронизации.

На фиг,1 приведена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — изображение

ЗНО и выходных значений сигналов с 15

N фоточувствительных элементов.

Устройство содержит линейный формирователь 1 видеосигнала (ЛФВС), на который спроецировано изображение

ЗНО, видеопроцессор 2, связанный с 20

ЛФВС 1, и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, соединенный с ви. деопроцессором 2 и блоком 4 памяти, Управляющий вход блока 4 памяти подключен к схеме KBI 5, а выход — к ин- 25 формационному входу блока 6 вычисления, первый выход которого связан со схемой ИЛИ 5, а второй выход — с управляющим входом блока 7 управления, который соединен с управляющим входом 30

ЛФВС 1, входом стробирования блока 4 памяти, входом схемы ИЛИ 5 и управляющим входом блока 6 вычисления, информационный выход которого связан с блоком 8 индикации, 35

Способ осуществляют следующим образом.

Видеосигнал с выхода ЛФВС 1 поступает на вход видеопроцессора 2, В качестве ЛФВС 1 B устройстве использу- 40 ется линейный формирователь изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС) .

Видеопроцессор 2 осуществляет предварительную обработку видеосигнала с целью устранения шума сброса выходного узла ПЗС„ Для определения положения энергетического центра ЗНО необходимо отработать один цикл одномерного дискретного сканирования

ЛФВС 1. !

1 н

Еу — Еу

2;, — — ) у м 1 м

Е.у1 — у 1

< =!

2 — -- — (М—

Ум х1. (3) Блок 6 вычислений определяет общую освещенность S ЗНО согласно выражению

50 у (5) I

=!, Далее осуществляют последовательное суммирование значений у (i-1, 2,...,М) до выполнения условия

М-!

2 (6) м с

8.= Еу,- -,:, В качестве энергетического центра

ЗНО выбирают такую точку Х (фиг.l) для которой выполняются следующие условия:

X=M 1- ; (1) м

1—

) 7у 1-у ь=-2 у 1 (2) ! !

97 2 где 1 — длина одного фоточувствительного элемента ЛФВС 1;

И вЂ” номер фоточувствительного элемента; — часть M-го элемента, величина которой определяется из условия (2)р у — выходной сигнал с i-ro фото-! чувствительного элемента

ЛФВС 1, характеризующий его освещенность; ум — выходной сигнал с И-го элемента;

N — общее число элементов ЛФВС 1.

Подставляя величину ь из выражения (2) в выражение (1), получают м и

Обозначая в (3) у; =8„ У; = с=! !=

=S получают соотношение

Вм-Б/2

Х= (и — -м — — ) 1, (4)

Ум

С выхода видеопроцессора 2 составляющие видеосигнала поступают на

АЦП 3, где преобразуются в цифровые значения у; (i:=1,2...,,N), где N— число фоточувстительных элементов

ЛФВС 1 (фиг„2), каждое из которых соответствует выходному сигналу с

i-го фоточувствительного элемента

ЛФВС 1.

Блок 7 управления через схему ИЛИ

5 формирует адреса ячеек блока 4 памяти и сигнал стробирования, по которому осуществляется запись значений у; (i- 1,2,...,И) в блок 4 памяти.

После окончания цикла сканирования и записи выходных сигналов в блок 4 памяти блок 7 управления выдает сигнал готовности, который разрешает работу блока 6 вычислений, SÄ-S/2

Х= (M-- — ì — ),1 ум

3 13 где М вЂ” номер фоточувствительного элемента ЛФВС 1, на который спроецировано изображение энергетического центра ЗНО.

В заключение определяют положение энергетического центра Х ЗНО (фиг.2) относительно начала первого фоточувствительного элемента ЛФВС 1 в соответствии с выражением (4):

SM-S/2

Х=(M — -"-— --— - ). 1, у, где у — величина выходного сигнала м с M-ro фоточувствительного элемента;

1 — длина одного фоточувствительного элемента ЛФВС 1.

Полученное значение Х переписывается блоком 6 вычисления в блок 8 индикации, после чего блок 6 вычисления выдает в блок 7 управления сигнал разрешения, по которому начинается новый цикл определения положения энергетического центра ЗНО °

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью, значительно превышающей размер одного фоточувствительного элемента, опреде лять положение энергетического центра

ЗНО, причем точность не зависит от стабильности частоты синхронизации и уровня освещенности ЗНО, Ф о р м у л а и з о б р.е т е н и я

Способ определения положения энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, заключающийся в том, что формируют изображение зоны с неравномерной освещенностью, формируют видеосигнал путем дискретного сканирования полученного изображения, а энергетический центр зоны с нерав41497

4 номерной освещенностью определяют путем анализа составляющих видеосигнала, отличающийся тем, 5 что, с целью повышения точности измерений, изображение зоны с неравномерной освещенностью формируют на N фоточувствительных элементах линейного формирователя видеосигнала, в процес1ð се сканирования преобразуют каждую из составляющих видеосигнала, соответствующую значению выходного сигнала с каждого из N фоточувствительных элементов линейного формирователя

15 видеосигнала, в цифровой код, затем определяют общую освещенность 5 зоны с неравномерной освещенностью как сумму значений выходных сигналов с

N фоточувствительных элементов, последовательно суммируют значения выходных сигналов с первого фоточувствительного элемента до выполнения условий:

М -1

25 у; с5/2;

5 =,> у; ъ S/2, I где М вЂ” номер фоточувствительного элемента линейного формирователя видеосигнала; у; — значение выходного сигнала с -i-го фоточувствительного элемента, а положение энергетического центра Х зоны с неравномерной освещенностью

Зб определяют согласно выражению где ум — значение выходного сигнала с M-го фоточувствительного элемента;

1 — длина одного фоточувствительного элемента.

1341497

Составитель О,Несова

Техред M.Дидык, Корректор Г,Решетник

Редактор А.Огар

Заказ 4426/45 Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4