Формирование и описание отсчетных сегментов следа вибрационного размытия изображения круглой метки

Григорьев А.В.; Затылкин А.В.; Лысенко А.В.; Таньков Г.В.

Исходные данные блока 3 вычисления параметров Таблица 8

Порядковый номер входа Данные

Обозначение Наименование

1 pxy Коэффициент пропорциональности в формуле (2.2), мкм/ре

2 j c0 Абсцисса центра тяжести изображения метки, ре

3 i c0 Ордината центра тяжести изображения метки, ре

4 Lz Аппликата вектора виброперемещения метки, ре

5 Lxy Проекция вектора виброперемещения метки на плоскость изображения, ре

6 j cso ( mlm ) Абсцисса вектора виброперемещения метки, ре

7 i cso ( mlm ) Ордината вектора виброперемещения метки, ре

8 pz Коэффициент пропорциональности формуле (2), мкм/ре

Блок 3 вычисления параметров преобразует эти исходные данные в выходные параметры блока анализа следа вибрационного размытия изображения круглой метки и результаты этого анализа (табл.

2). Эти результаты являются одновременно и результатами работы всей системы бесконтактного измерения параметров вибраций.

ЛИТЕРАТУРА

1. Grigor'ev A.V., Goryachev N.V.r Yurkov N.K. Way of measurement of parameters of vibrations of mirror antennas. 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Proceedings. - Omsk: Omsk State Technical University. Russia, Omsk, May 21-23, 2015. DOI:10.110 9/SIBCON.2015.7147031

2. Пат. RU 2535237 Способ измерения вибраций. / Држевецкий А. Л., Юрков Н. К., Григорьев А. В., Затылкин А. В., Кочегаров И. И., Кузнецов С. В., Држевецкий Ю. А. Деркач В. А. — Опубл. 10.12.2014 Бюл. № 3 4. — 12 c.

3. Пат. RU 2535522 Способ измерения вибраций. / Држевецкий А. Л., Юрков Н. К., Григорьев А. В., Затылкин А. В., Кочегаров И. И., Кузнецов С. В., Држевецкий Ю. А. Деркач В. А. — Опубл. 10.12.2014

Бюл. № 3 4. — 15 c.

4. Григорьев А.В., Трусов В.А., Баннов В.Я., Андреев П.Г., Таньков Г.В. Моделирование следа размытия изображения круглой метки при ее компланарном и ортогональном виброперемещениях. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 1. С. 106-109.

5. Григорьев А.В., Юрков Н.К., Кочегаров И.И., Затылкин А.В., Горячев Н.В. Моделирование следа размытия изображения круглой метки при ее произвольном виброперемещении. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 1. С. 109-112.

6. Григорьев А.В., Данилова Е.А., Бростилов С.А., Наумова И.Ю., Лапшин Э.В., Баранов А.А. Структура методики измерения параметров вибраций по следу вибрационного размытия изображения круглой метки. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 2. С. 13-16.

7. Григорьев А.В., Алмаметов В.Б., Долотин А.И., Царев А.Г., Беликов Г.Г., Гришко А.К. Методика калибровки системы трехкомпонентного измерения параметров вибраций на основе анализа геометрии следа вибрационного размытия изображения круглой метки. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 2. С. 16-19.

8. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кособоков А.С. Об ограничениях уровнево-пороговой сегментации полутоновых растровых изображений. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 18-21.

9. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кособоков А.С. Принцип негативно-контурной классификации растровых элементов полутоновых изображений. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 21-24.

10. Пат. RU 2032218 Устройство для селекции изображений объектов. / Држевецкий А.Л., Контишев В.Н., Григорьев А.В., Царев А.Г. — Опубл. 27.03.1995.

11. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Юрков Н.К. Способ обнаружения и идентификации латентных технологических дефектов печатных плат. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 15-19.

12. Артемов И.И., Уханов А.П. История техники. Автотракторостроение. Учебное пособие. Пенза, 2005.

13. Григорьев А.В., Данилова Е.А., Држевецкий А.Л. Классификация дефектов бортовой РЭА. Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 328-331.

14. Артемов И.И. Повышение долговечности шаровых опор легковых автомобилей / И.И. Артемов, А.А. Войнов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2007. № 9. С. 43-50.

15. Григорьев А.В., Кочегаров И.И., Юрков Н.К. Автоматизированная система для подсчета заужений проводящего рисунка печатной платы, обусловленных и не обусловленных наличием раковин. Надежность и качество сложных систем. 2015. № 2 (10).

УДК 004.932.2

Григорьев А.В., Затылкин А.В., Лысенко А.В., Таньков Г.В.

ФГБОУ ВО «Пензенский Государственный университет», Пенза, Россия

ФОРМИРОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ ОТСЧЕТНЫХ СЕГМЕНТОВ СЛЕДА ВИБРАЦИОННОГО РАЗМЫТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ КРУГЛОЙ МЕТКИ

Представлена структурная схема процесса формирования и описания отсчетных сегментов следа вибрационного размытия изображения круглой метки с описанием этого процесса. Показано, что результатом этого процесса является формирование и структурное описание отсчетных сегментов следа вибрационного размытия изображения метки и что эти сегменты представляют собой области связанных элементов, равноудаленных от центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций. Показано, что функциональный блок информационно-измерительной системы, реализующий формирование отсчетных сегментов, ставит в соответствие каждому такому сегменту его порядковый номер, вычисляет его площадь, измеренную в квадратных растровых единицах, и координаты центра тяжести, измеренные в растровых единицах. Рассматриваемая в настоящей статье подсистема системы анализа следа вибрационного размытия изображения круглой метки различает сегменты-кольца и сегменты-дуги и, далее, осуществляет измерение полуширины и полудлины следа вибрационного размытия изображения метки.

Ключевые слова:

вибрация, размытие, сегмент, маркировка, пиксель, плоскость, объект.

Структура блока формирования и описания от- ции преобразования структурных блоков блока фор-счетных сегментов представлена на рис. 1. Функ- мирования и описания отсчетных сегментов представлены в табл. 1.

Рисунок 1 - Структура блока формирования и описания отсчетных сегментов Структурные блоки блока формирования и описания отсчетных сегментов Таблица 1

Порядковый номер блока Функция преобразования

1 y(i, J) = x3(Л J) •гоипЛ^Q - x2)2 + (j - xi)2

2 Маркировка отсчетных сегментов

3 Подсчет количества пикселей, принадлежащих каждому m-му отсчетному сегменту матрицы x ( i , j )

4 Подсчет суммы абсцисс пикселей, принадлежащих каждому m-му отсчетному сегменту матрицы x(i,j), run

5 Подсчет суммы ординат пикселей, принадлежащих каждому m-му отсчетному сегменту матрицы x(i,j), run

6, 7 j,x2<m) y<m) = round<—-) Xi(m)

8 y<m) = -J (x3 <m) - xi)2 + (x4 <m) - x2)2

Блок 1 сканирует бинарную матрицу следа вибрационного размытия метки Ьэу, поступающую на его вход 3, по строкам и столбцам. Для каждого пикселя этот блок вычисляет функцию, соответствующую его функции преобразования (табл. 1). В результате формируется матрица Ьэу1:

bsv1 <Л j) = bsvQ? j) • round,!(i " 7c0 )2 + < i Jc0 )2

(1)

Каждое элементу этой матрицы ставится в соответствие расстояние от соответствующего пикселя исходного бинарного следа вибрационного размытия изображения метки Ьэу до центра тяжести изображения этой метки на исходной позиции при отсутствии вибраций. Это расстояние измерено в растровых единицах и округлено до целого числа по правилу округления, при условии принадлежности пикселя следу вибрационного размытия изображения метки.

Методологические основы бесконтактного трех-компонентного измерения вибрации на основе анализа размытого изображения круглой метки изложены в публикациях [1-3].

В публикации [4] проведен анализ двух предельных ситуаций: когда вибрационное воздействие осуществляется в плоскости изображения и когда вибрационное воздействие перепендикулярно этой плоскости. В публикации [5] рассмотрена более общая ситуация вибрационного перемещения исследуемой точки в произвольном направлении. В публикации [6] рассмотрена общая структура методики измерения параметров вибрационного перемещения исследуемой точки, основанной на измерении геометрических параметров следа вибрационного размытия изображения круглой метки, в геометрическом центре которой расположена исследуемая точка поверхности объекта контроля. В публикации [7] представлена методика калибровки системы трехкомпонентного измерения параметров вибраций

на основе анализа геометрии следа вибрационного размытия изображения круглой метки.

След вибрационного размытия изображения круглой метки является полутоновым изображением. Для его обработки необходимо преобразование его к бинарному виду. В ряде случаев традиционная уровнево-пороговая бинаризация не обеспечивает необходимой точности преобразования, в результате чего возникают ошибочные структурные определения [8]. Для предотвращения таких ситуаций следует применять структурно-разностную бинаризацию [9].

При анализе следа вибрационного размытия изображения круглой метки возникает необходимость измерения координат центра тяжести сегмента. Эта задача решается методом, предложенным в публикации [10].

Формирование сегментов и кластеров следа вибрационного размытия изображения круглой метки основано на принципах, разработанных для распознавания латентных технологических дефектов печатных плат [11-15].

Для рассматриваемого примера изображение Ьэу1 примет вид, представленный на рис. 2.

Блок 2 сканирует сформированную блоком 1 матрицу Ьэу1 расстояний пикселей следа вибрационного размытия круглой метки до центра тяжести изображения этой метки на исходной позиции при отсутствии вибраций и осуществляет ее маркировку способом, описание которого представлено в [14]. Маркировка следа вибрационного размытия изображения круглой метки, в котором каждому пикселю поставлено в соответствие его расстояние до центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций, заключается в формировании областей связанных элементов, равноудаленных, с точностью до одной растровой единицы, от центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций.

>

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1С 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

1

2 11 11 12 12 13

3 9 9 10 10 11 11 12 13 13

4 8 8 8 9 9 9 10 11 11 12 13 14

5 7 7 7 7 7 8 8 9 9 10 11 11 12 13 14

6 7 7 6 6 6 6 6 7 7 8 8 9 10 11 12 13 13 14

7 8 7 6 6 5 5 5 5 5 6 6 7 8 9 9 10 11 12 13 14

8 9 8 7 6 6 5 4 4 4 4 4 5 6 6 7 8 9 10 11 12 13 14

9 10 9 9 8 7 6 5 4 4 3 3 3 4 4 5 6 7 8 9 9 10 11 12 13

10 11 10 9 8 7 6 5 4 4 3 2 2 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

I 11 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

12 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 4 3 2 2 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 11

15 13 12 11 10 9 9 8 1 6 5 4 4 3 3 3 4 4 5 6 7 8 9 9 10

16 14 13 12 11 10 9 8 1 6 б 5 4 4 4 4 4 5 6 6 7 8 9

17 14 13 12 11 10 9 9 8 7 6 С 5 5 5 5 5 6 6 7 8

18 14 13 13 12 11 10 9 8 8 1 7 С 6 6 6 6 7 7

19 14 13 12 11 11 10 9 9 8 8 7 7 7 1 1

20 14 13 12 11 11 10 9 9 9 8 8 8

21 13 13 12 11 11 10 10 9 9

22 13 12 12 11 11

23

Рисунок 3 - Матрица bsvl расстояний пикселей следа вибрационного размытия круглой метки до центра тяжести изображения этой метки на исходной позиции при отсутствии вибраций

>

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

1

2 1 1 2 2 3

3 4 4 5 5 1 1 2 3 3

4 6 6 6 4 4 4 5 1 1 2 3 7

5 8 8 8 8 8 6 6 4 4 5 1 1 2 3 7

6 8 8 9 9 9 9 9 8 8 б 6 4 5 1 2 3 3 7

7 10 8 9 9 и 11 11 11 11 9 9 8 6 4 4 5 1 2 3 7

8 12 10 8 9 9 11 13 13 13 13 13 И 9 9 8 6 4 5 1 2 3 7

9 14 12 12 10 8 9 11 13 13 15 15 15 13 13 И 9 8 6 4 5 5 1 2 3

10 16 14 12 10 8 9 И 13 13 15 17 17 17 15 13 13 11 9 8 6 4 5 1 2 3

Т 11 16 14 12 10 9 11 13 15 17 18 18 18 17 15 13 11 9 8 6 4 5 1 2

12 19 16 14 12 10 9 11 13 15 17 18 0 18 17 15 13 11 9 8 6 4 5 1 2

13 19 16 14 12 10 8 9 и 13 15 17 18 18 18 17 15 13 11 9 8 6 4 5 1

14 20 19 16 14 12 10 8 9 11 13 13 15 17 17 17 15 13 13 11 9 8 6 4 5 1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15 20 19 16 14 12 12 10 8 9 11 13 13 15 15 15 13 13 11 9 8 6 4 4 5

16 21 20 19 16 14 12 10 8 9 9 11 13 13 13 13 13 11 9 9 8 6 4

17 21 20 19 16 14 12 12 10 8 9 9 и 11 11 11 и 9 9 8 6

18 21 20 20 19 16 14 12 10 10 8 8 9 9 9 9 9 8 8

19 21 20 19 19 16 14 12 12 10 10 8 8 8 8 8

20 21 20 19 16 16 14 12 12 12 10 10 10

21 20 20 19 16 16 14 14 12 12

22 20 19 19 16 16

23

Рисунок 4 - Матрица отсчетных сегментов

Эти области являются отсчетными сегментами новой матрицы Ъэу2, в которой каждому пикселю следа вибрационного размытия круглой метки ставится в соответствие порядковый номер отсчетного сегмента, которому этот пиксель принадлежит. Нумерация отсчетных сегментов осуществляется по их первым, по ходу построчной развертки матрицы,

пикселям. Одноэлементному сегменту, соответствующему пикселю, на который приходится центр тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций, присваивается специфический номер «0» (рис. 4).

Как видим, матрица Ъэу2 содержит отсчетные сегменты двух типов: сегменты-кольца, порядковые номера которых: 18; 17; 15; 13; 11; 9; 8, и

сегменты-дуги, порядковые номера которых: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 12; 14; 16; 19; 20; 21. Центры тяжести части сегментов-дуг лежат в правой полуплоскости. Порядковые номера этих сегментов: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7. Центры тяжести другой части сегментов-дуг лежат в левой полуплоскости. Порядковые номера этих сегментов: 10; 12; 14; 16; 19; 20; 21. Отсчет полуплоскостей осуществляется от центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций (одноэлементный отсчетный сегмент номер ноль).

Количество кольцевых отсчетных сегментов, не считая сегмента номер ноль, плюс 0,5 это полуширина следа вибрационного размытия изображения метки 12г выраженная в растровых единицах.

В рассматриваемом примере 1и=7,5ре. Количество сегментов-дуг, центры тяжести которых расположены в одной из полуплоскостей, например, в правой, плюс 12 — это полудлина следа вибрационного размытия изображения метки 1ку. Система бесконтактного измерения параметров вибраций отличает сегменты-кольца от сегментов-дуг следующим образом: Если расстояние от центра тяжести от-счетного сегмента до центра тяжести изображения

Количества пикселей отс

метки на исходной позиции при отсутствии вибраций не превышает одну растровую единицу, то это сегмент-кольцо. Если же расстояние от центра тяжести отсчетного сегмента до центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций превышает одну растровую единицу, то это сегмент-дуга.

Различение сегментов по позиционированию их центров тяжести в той или иной полуплоскости осуществляется следующим образом: если разность абсцисс центров тяжести отсчетного сегмента и изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций больше или равна нулю, то данный центр тяжести сегмента расположен в правой полуплоскости. Если же разность абсцисс центров тяжести отсчетного сегмента и изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций меньше нуля, то центр тяжести данного сегмента расположен в левой полуплоскости.

Блок 3 подсчитывает количество пикселей, принадлежащих каждому т-му отсчетному сегменту, и формирует вектор Прэо(т). Результаты работы блока 3 для рассматриваемого примера представлены в табл. 2.

етных сегментов Прэо(т) Таблица 2

Порядковый номер сегмента т Количество пикселей т-го отсчетного сегмента Пряо(т)

0 1

1 17

2 12

3 11

4 17

5 14

6 17

7 5

8 40

9 40

10 18

11 28

12 21

13 32

14 14

15 16

16 16

17 12

18 8

19 13

20 11

21 5

Блок 4 подсчитывает сумму абсцисс пикселей, принадлежащих каждому т-му отсчетному сегменту, и формирует вектор Spjo{m). Результаты работы блока 4 для рассматриваемого примера представлены в табл. 3.

Суммы абсцисс пикселей отсчетных сегментов Spjo(m) Таблица 3

т Расчеты Эр^о (т)

0 15 15

1 19+2 0+21+2 2+2 2+2 3+2 3+2 4+2 4+2 5+2 5+2 6-6 404

2 21+2 2+2 3+2 4+2 5+2 5+2 6+2 6+2 7-4 300

3 2 3+2 4+2 5+2 5+2 6+2 6+2 7 - 3+2 8-2 286

4 17+18+18+19+2 0+2 0+21+2 2+2 2+2 3-3+2 4 - 6 390

5 19+2 0+21+2 2+2 3+2 4+2 4+2 5-7 328

6 15+16+17+18+19+2 0+21+21+2 2+2 2+2 3-5 306

7 26+27+28-3 137

8 (8+2 2) -5+ (9+21) -4+(10+11+12+13+14+15+16+17+18+19+2 0) -2 600

9 (9+21) -5+ (10+11+19+2 0) -4+ (12+13+14+15+16+17+18) -2 600

10 7-5+8-4 + 9-3+10+11+12+13+14+15 169

11 (10+20) -5+ (11+12+13+14+15+16+17+18+19) -2 420

12 6-7+7-5+ (8+10+12) -2+9+11+13 170

13 (11+19) -5+ (12+13+17+18) -4+ (14+15+16) -2 480

14 5-7+6-2+7+8+9+10+11 92

15 (12+18) -3+ (13+14+15+16+17) -2 240

16 4-6+ (5+7 + 8) -2+6+9+10+11 100

17 (13+17) -3+ (14+15+16) -2 180

18 (14+16) -3+15-2 120

19 3-4 + (4+5+6) -2+7+8+9 66

20 3-3+(2+4+5)-2+6+7 44

21 2-3+3+4 13

Блок 5 подсчитывает сумму ординат пикселей, принадлежащих каждому т-му отсчетному сегменту, и формирует вектор Spio(m). Результаты работы блока 5 для рассматриваемого примера представлены в табл. 4.

Функция

лх2(т) у(т) = гоипа(

преобразования ) (табл. 1).

блока

Суммы ординат пикселей отсчетных сегментов Spio(m)

Таблица 4

т Расчеты Эр±о (т)

0 12 12

1 (2+3+4+5) - 2+6+7+8+9+10+11+12+13+14 118

2 2-2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12 79

3 (3+6) -2+2+4+5+7+8+9+10 63

4 4 - 3+ (3+5+7) -2+6+8+9+10+11+12+13+14+15 140

5 (3+9) -2+4+5+6+7+8+10+11+12+13+14+15 129

6 4 -3+ (5+6) -2+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16 149

7 4+5+6+7+8 30

8 (5+19) -5+ (6+18) -4 + (7 + 8+9+10+11+12+13+14+15+16+17) -2 480

9 (6+18) -5+ (7 + 8+16+17) -4 + (9+10+11+12+13+14+15) -2 480

10 2 0-3+(18+19) -2+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16+17 266

11 (7 + 17) -5+ (8+9+10+11+12+13+14+15+16) -2 336

12 2 0-3+ (9+15+17+19+21) -2+8+10+11+12+13+14+16+18 324

13 (8+16) -5+ (9+10+14+15) - 4+ (11+12+13) -2 384

14 21-2+9+10+11+12+13+14+15+16+17+18+19+2 0 216

15 (9+15) -3+ (10+11+12+13+14) -2 192

16 (2 0+21+2 2) -2+10+11+12+13+14+15+16+17+18+19 271

17 (10+14)-3+(11+12+13)-2 144

18 (11+13) -3+12-2 96

19 (19+22) -2+12+13+14+15+16+17+18+20+21 228

20 (18+21) -2+14+15+16+17+19+20+22 201

21 16+17+18+19+2 0 90

Это значит, что данный функциональный блок сканирует векторы Х1(т) и Х2(т), сформированные на его 1-м и 2-м входах, соответственно, и возвращает на своем выходе вектор у( т), каждая т-я компонента которого представляет собой частное от деления т-й компоненты вектора Х2(т) на т-ю компоненту вектора Х1(т).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Как видно из схемы, представленной на рис. 1,

для блока 6 Х1(т) =Пpso (т), Х2(т) =Spjo (т), где ^

( т)

— вектор количеств пикселей, принадлежащих от-счетным сегментам, Spjo(m) — вектор сумм дискретных абсцисс пикселей, принадлежащих отсчетным сегментам. Из этого следует, что по окончании сканирования на выходе блока 6 сформируется вектор

1 ово (т) = гоипс

$р]о (т) прво (т)

) •

Дискретные абсциссы центров Таблица 5

тяжести отсчетных сегментов, выраженные в растровых единицах

т Прао (т) Эр^о (т) ]озо(т)

0 1 15 15

1 17 404 24

2 12 300 25

3 11 286 26

4 17 390 23

5 14 328 23

6 17 306 18

7 5 137 27

8 40 600 15

9 40 600 15

10 18 169 9

11 28 420 15

12 21 170 8

13 32 480 15

14 14 92 7

15 16 240 15

16 16 100 6

17 12 180 15

18 8 120 15

19 13 66 5

20 11 44 4

21 5 13 3

Анализ формулы (2) показывает, что jcso(m) это вектор дискретных абсцисс центров тяжести от-счетных сегментов, выраженных в растровых единицах. Этот вектор реализуется на выходе 2 блока формирования и описания отсчетных сегментов.

Результаты преобразований, осуществляемых блоком 6 (рис. 1) для рассматриваемого примера представлены в табл. 5.

Функция преобразования блока 7:

Х2(т)

у(т) = гоипа(—-)

х^т)

(табл. 1). Это значит, что данный функциональный блок сканирует векторы Х1(т) и Х2(т), сформированные на его 1-м и 2-м входах, соответственно, и возвращает на своем выходе вектор у( т), каждая т-я компонента которого представляет собой частное от деления т-й компоненты вектора Х2(т) на т-ю компоненту вектора Х1(т).

Как видно из схемы, представленной на рис. 1, для блока 7 Х1(т) =Пpso (т), Х2( т) =Spio (т), где Пpso(m) — вектор количеств пикселей, принадлежащих от-счетным сегментам, Spio(m) — вектор сумм дискретных ординат пикселей, принадлежащих отсчетным сегментам. Из этого следует, что по окончании сканирования на выходе блока 7 сформируется вектор

$рю (т) Оо (т) = Г°ипс1(-—) .

прво (т)

3)

Анализ формулы (3) показывает, что ícso(m) это вектор дискретных ординат центров тяжести от-счетных сегментов, выраженных в растровых единицах. Этот вектор реализуется на выходе 3 блока формирования и описания отсчетных сегментов.

Результаты преобразований, осуществляемых блоком 7 (рис. 1) для рассматриваемого примера представлены в табл. 6.

Функция преобразования блока 8:

у(т) = V (ХзО) - х1)2 + (х4(т) - х2)2 (табл. 1). Это значит, что данный функциональный блок сканирует векторы Х3( т) и Х4( т), сформированные на его 3-м и 4-м входах, соответственно, и возвращает на своем выходе вектор у( т), каждая т-я компонента которого определяется функцией преобразования блока. В этом преобразовании

участвуют также константы Х1 и X2, поступающие на входы 1 и 2 блока 8, соответственно.

Как видно из схемы, представленной на рис. 1, для блока 8: Xl=jco, X2=ico, xз{m)= jcso (m), x4( m) = ícso{m), где jco — дискретная абсцисса центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций, выраженная в растровых единицах; jco — дискретная ордината центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций, выраженная в растровых единицах; jcso(m) — вектор дискретных абсцисс центров тяжести отсчетных сегментов, выраженных в растровых единицах; icso(m) — вектор дискретных ординат центров тяжести отсчетных сегментов, выраженных в растровых единицах.

Дискретные ординаты центров Таблица 6

тяжести отсчетных сегментов, выраженные в растровых единицах

m npso (m) Spio(m) icso (m)

0 1 12 12

1 17 118 7

2 12 79 7

3 11 63 6

4 17 140 8

5 14 129 9

6 17 149 9

7 5 30 6

8 40 480 12

9 40 480 12

10 18 266 15

11 28 336 12

12 21 324 16

13 32 384 12

14 14 216 15

15 16 192 12

16 16 271 17

17 12 144 12

18 8 96 12

19 13 228 18

20 11 201 18

21 5 90 18

Из этого следует, что по окончании сканирования на выходе блока 8 сформируется вектор

1а*о(т) = 7Иа*о(т) " ] с0 )2 + ('ото(т) " 'с0 )2 • (4)

Анализ формулы (4) показывает, что lcso(m) это вектор расстояний от центров тяжести отсчетных

сегментов до центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций, выраженных в растровых единицах. Этот вектор реализуется на выходе 1 блока формирования и описания отсчетных сегментов.

Результаты преобразований, осуществляемых блоком 8 (рис. 1) для рассматриваемого примера представлены в табл. 7.

Дискретные расстояния Таблица 7 от центров тяжести отсчетных сегментов до центра тяжести изображения метки на исходной позиции при отсутствии вибраций, выра-

женные в растровых единицах

m icso (m) jcso(m) lcso (m)

0 12 15 0

1 7 24 10,30

2 7 25 8 1 1

3 6 26 12,53

4 8 23 8,944

5 9 23 8,544

6 9 18 4,243

7 6 27 13,42

8 12 15 0

9 12 15 0

10 15 9 6,708

11 12 15 0

12 16 8 8,062

13 12 15 0

14 15 7 8,544

15 12 15 0

16 17 6 10,30

17 12 15 0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

18 12 15 0

19 18 5 11,66

20 18 4 12,53

21 18 3 13,42

Данная табл. 7 является таблицей результатов блока формирования и описания отсчетных сегментов.

Статья подготовлена в рамках реализации проекта «Разработка методов и средств создания высоконадежных компонентов и систем бортовой радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической и транспортной техники нового поколения» (Соглашение № 15-19-10037 от 20 мая 2015 г.) при финансовой поддержке Российского научного фонда.