Пристрій підрахунку кількості лінійних об’єктів

Винахід відноситься до систем підрахунку із застосуванням відеокамери зі зворотним зв'язком і може бути використаний для визначення кількості лінійних об'єктів на прокатних станах. Відомий пристрій автоматичного контролю довжини виробів, що рухаються, (А.С. СРСР №1242709, МПК5 G01В, опубл. 21.05.1986, бюл. Відкриття. Винаходи. №25). Пристрій містить фотодатчик початку виробу, три блоки обробки сигналів, фотоелектричні перетворювачі інфрачервоного випромінювання, додаткові блоки обробки сигналів, блок видачі вирішування, блок, що оперативно запам'ятовує, блок формування сигналу скиду і блок світлової індикації. Недоліками відомого пристрою є: велика споживана датчиками грубого відліку потужність, залежність точності вимірів від швидкості переміщення виробу, необхідність установки великого числа датчиків і блоків обробки сигналів. З відомих технічних рішень найбільш близьким до того, що заявляється, по технічній сутності є пристрій виміру довжини (патент РФ №2148789, МПК7 G01В114, 74, опубл. 10.05.2000р., бюл. №13). Пристрій містить фотодатчик, блок обробки сигналів, блок, що оперативно запам'ятовує, телевізійну камеру, комутатор, пристрій, що постійно запам'ятовує, блок пошуку, схему збігів, лічильно-вирішуючий блок, індикатор, два RS-тригери, два елементи “І” та елемент "АБО". Недоліком даного пристрою є неможливість підрахунку кількості лінійних об'єктів. Задачею пропонованого винаходу є створення пристрою підрахунку кількості лінійних об'єктів шляхом додаткового введення: другої відеокамери, аналого-цифрового перетворювача (АЦП), реле скиду, реле рахунку, реле перемикання відеокамер, блоку керування комутатором, постійно запам'ятовуючого пристрою (ПЗП) початкових значень, блоку введення початкових значень, блоку фільтрації зображення, що дозволить одержати технічний результат - автоматично підраховувати кількість лінійних об'єктів у реальному часі, і як слідство, підвищити продуктивність праці, знизити рекламації. що виникають за рахунок неточного рахування. У прототипі точність виміру довжини об'єкта визначається розміром апертури діафрагми і параметрами блоку розгорнення, реалізованого в цифровій формі, що не дозволяє підраховува ти кількість будь-яких об'єктів. У пропонованому винаході точність підрахунку визначається наявністю аналого-цифрового перетворювача (АЦП), що дозволяє цілком відцифровувати зображення і створювати інтегральну криву зображення. Технічний результат досягається тим, що в пристрої підрахунку кількості лінійних об'єктів, що містить оперативно запам'ятовуючий пристрій (ОЗП), відеокамеру, комутатор, блок обробки сигналів, блок пошуку, лічильно-вирішувальний блок, індикатор, в нього додатково введені друга відеокамера, аналого-цифровий перетворювач (АЦП), реле скиду, реле рахунку, реле перемикання відеокамер, блок керування комутатором, постійно запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) початкових значень, блок введення початкових значень, блок фільтрації зображення, причому виходи реле скиду, реле рахунку, реле перемикання відеокамер заведені на перший, другий і третій входи блоку обробки сигналів відповідно, блок обробки сигналів з'єднаний з першим входом ОЗП, ОЗП з'єднаний з першим входом блоку керування комутатором, перша і друга відеокамери і блок управління комутатором заведені на перший, другий і третій входи комутатора відповідно, комутатор з'єднаний з першим входом АЦП, який з'єднаний з першим входом блоку фільтрації зображення, блок фільтрації зображення з'єднаний з першим входом блоку пошуку, блок пошуку з'єднаний з першим входом лічильно-вирішувального блоку, блок введення початкових значень з'єднаний з першим входом ПЗП початкових значень, ПЗП початкових значень з'єднаний з другими входами блоку фільтрації зображення, блоку пошук у і лічильно-вирішувальним блоком, останній з'єднаний з першим входом індикатора. Між сукупністю істотних ознак і технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Так, додаткове введення другої відеокамери, аналого-цифрового перетворювача (АЦП), реле скиду, реле рахунку, реле перемикання відеокамер, блоку керування комутатором, постійно запам'ятовуючого пристрою (ПЗП) початкових значень, блоку введення початкових значень, блоку фільтрації зображення, дозволяє цілком відцифровувати зображення і підраховувати кількість лінійних об'єктів, тим самим забезпечивши таку можливість. Сутність винаходу пояснюється графічним матеріалом, на якому Фіг.1 - Стр уктурна схема пристрою Фіг.2 - Алгоритм роботи пристрою Фіг.3 - Принципове зображення, яке відображує відеокамера Пристрій містить (див. фіг.1) реле скиду 1, реле рахування 2, реле перемикання відеокамер 3, дві відеокамери 4, 5, блок обробки сигналів 6, комутатор 7, оперативно запам'ятовуючий пристрій 8, блок керування комутатором 9, аналого-цифровий перетворювач 10, ПЗП початкових значень 11, блок фільтрації зображення 12, блок введення початкових значень 13, блок пошуку 14, лічильно-вирішувальний блок 15, індикатор 16. Виходи реле скиду (1), реле рахунку (2), реле перемикання відеокамер заведені (3) на перший другий і третій входи блоку обробки сигналів (6) відповідно, блок обробки сигналів (6) з'єднаний з першим входом ОЗП (8), ОЗП(8) з'єднаний з першим входом блоку керування комутатором (9), перша і друга відеокамери (4, 5) і блок управління комутатором (9) заведені на перший, другий і третій входи комутатора (7) відповідно, комутатор (7) з'єднаний з першим входом АЦП (10), який з'єднаний з першим входом блоку фільтрації зображення(12), блок фільтрації зображення (12) з'єднаний з першим входом блоку пошук у (14), блок пошуку (14) з'єднаний з першим входом лічильно-вирішувального блоку (15), блок введення початкових значень (13) з'єднаний з першим входом ПЗП початкових значень (11), ПЗП початкових значень (11) з'єднаний з другими входами блоку фільтрації зображення (12), блоку пошуку(14) і лічильно-вирішувальним блоком (15), останній з'єднаний з першим входом індикатора (16). На фіг.2 представлений алгоритм роботи пристрою. Блоки 17, 18 описують початкові установки, блок 19 забезпечує ра хування кількості об'єктів, блок 20 відображає кількість об'єктів, блок 21 - перевірка реле перемикання відеокамер, блок 22, 23 - присвоювання відповідних значень у переміні суми і комутатор, блок 24 перевірка реле скиду, блок 25 - обнуління суми відповідно до комутатора, блок 26 - перевірка реле рахування, блок 27 - зростання суми відповідно до комутатора на кількість підрахованих об'єктів, блок 28 - відображення порахованої суми відповідно до комутатора. Алгоритм має початок, але не має кінця, тому що пристрій розрахований на роботу без зупинок. На фіг.3 представлений фрагмент принципового епюрного зображення, видимого першою відеокамерою. На зображенні видні декілька лінійних об'єктів, кількість яких необхідно порахувати. Зображення для наглядності приведено у негативі. Для цього вибудовується інтегральна крива зображення, на основі якої буде вестись підрахунок їх кількості. Приклад конкретного виконання. На КДГМК «Криворіжсталь» у СПЦ-1 стану ДС-1 було використано пропоноване технічне рішення. На ділянці пакетуючого рольгангу розташовують відеокамеру 1, використовуван у для забезпечення проекції на фотоматрицю ділянки карману №3. Для забезпечення проекцій ділянки карману №4 установлюють відеокамеру 2. Розкат переміщується з визначеною швидкістю до установленого упору на третьому чи четвертому кармані. Система знаходиться в постійному скануванні всіх реле і постійно перераховує кількість об'єктів. Комутатор у початковому положенні включений на відеокамеру 1 і АЦП постійно передає інформацію на блок фільтрації зображення. Зона для підрахунку кількості об'єктів одержується з ПЗП початкових значень. Блок фільтрації зображення усереднює значення яскравості для уникнення підрахунку зайвих об'єктів у вигляді шуму і викреслює інтегральну криву зображення. Далі блок пошуку сканує криву і знаходить екстремуми на цій кривій. Лічильно-вирішувальний блок підраховує сум у екстремумів і відображає їх на індикаторі. Система працює наступним чином: оператор установлює розкат на упор карману №3 і натискає педаль, заведену на реле рахунку. При цьому здійснюється підсумовування кількості об'єктів для даного карману. Спеціальний пристрій скидає прокат у спеціальні карман-віси. Потім наступний розкат також установлюється на упор карману №3 і виконуються ті самі дії до тих пір, поки в карман-вісах не буде необхідної кількості. Сумарна кількість відображається на індикаторі. Коли сформована необхідна кількість, оператор перемикається на карман № 4, який паралельно заведений на реле перемикання відеокамер. Ініціюється блоком керування комутатором друга відеокамера Сума по карману №3 обнуляється. Починається формування необхідної кількості на карман-вісах карману №4 по алгоритму, який наведено вище. По те хнології, за час, доки формується карман №4, повинні звільнити карман №3. У випадку, коли необхідно формувати пакети в одному і тому ж кармані, оператор при формуванні нового пакета повинен натиснути на кнопку, яка заведена на реле скиду. Використання пропонованного технічного рішення дозволило реалізувати алгоритм по підрахунку кількості лінійних об'єктів в автоматичному режимі і реальному часі. Функціональні елементи пристрою підрахунку кількості лінійних об'єктів виконані по критерію промислового використання на базі інтегральних мікросхем, промислових відеокамерах і реле.