采用视频方式的点坐标测量方法

测控技术与仪器论文采用视频方式的点坐标测量方法摘要:介绍了一种采用视频方式的点坐标测量方法。方案设计巧妙,测量方法稳定了可靠、精度高。该方法采用CCD摄像头拍摄屏幕画面获取光点信号,对摄像头输出的视频信号经过处理后,得到需要的一系列数字信号,然后在CPLD中完成数字逻辑功能,最终得到点的坐标。关键词:点坐标视频CPLD测量一幅画面中某点的坐标,大多采用人工方法。但在有些工作条件下,这种方法给工作人员带来不便。本文介绍一种自动测量点坐标的实现方案。1系统总体设计方案该方案测量对象是光点,在实验中用红色激光笔产生,使用加入红色滤光片的CCD摄像头。摄像头拍下屏幕的画面后,将其输出的视频信号同时送入同步分离电路和前置放大器。经过同步分离电路后,分别得到复合同步信号和场同步信号;经过前置放大电路放大、反相后,输入到钳位放大器。当有光点落在屏幕上时,视频信号的白电平处会产生尖脉冲。通过高速比较器可以截获这个尖脉冲信号(即光信号)。该方案预处理电路结构见图1。复合同步信号与光信号分别作为RS触发器的R、S输入信号,触发器输出端Q输出的脉冲、振荡器输出脉冲以及经过延时的复合同步信号一起输入三输入与非门,与非门输出脉冲中作出水平计数器的计数脉冲。当光脉冲到来时,水平计数器停止计数并将数值写入水平锁存器。复合同步信号同时也作为水平计数器的清零信号,在它的下一个下降沿(即下一行)使计数器清零,进入新一轮水平计数状态。该方案行计数器结构见图2。与图2类似,场同步信号与光信号分别作为RS触发器的R、S输入信号,输出信号Q与复合同步信号以及延迟后的场同步信号经过三输入与门后,输出的脉冲作为垂直计数器的计数脉冲。光脉冲到来时,垂直计数器停止计数并将其中的内容写入垂直锁存器。场同步信号同时也作为垂直计数器的清零信号,在下一场开始前将