Устройство для селекции изображений объектов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные первый, второй и третий блоки задержки, первый элемент И и счетчик импуль сов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, о т личающееся тем, что, с целью повьшения точности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки первичной обработки видеосигнала, блок вторичиой обработки видеосигнала и четвертый блок задержки, причем первый вход первого блока первичной обработки видеосигнала, второй вход второго блока первичной обработки видеосигнала , четвертый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и третий вход четвертого блока первичной обработки видео сигнала соединены с третьим выходом второго блока задержки, второй вход первого блока первичной обработки видеосигнала и четвертый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с вторым вьг ходом второго блока задержки, третий вход первого и четвертый вход второго блоков первичной обработки видеосигнала соединены с вторым выходом третьего блока задержки, четвертый вход первого блока первичной обработки видеосигнала соединен с первым выходом третьего блока задержки, первый вход второго и третий вход третьего блоков первичной обработки видеосигнала соединены с четвертым выходом второго блока задержки, третий вход второго блока первичной обработки видеосигнала соединен с третьим выходом третьего блока задержки, первый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала соединен с четвертым выходом первого, блока заi держки, 11торой вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и (Л первый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с третьим выходом первого блока задержки , второй вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединен с вторьм выходом первого блока задержки, выходы первого, второго, со а третьего и четвертого блоков первичной обработки видеосигнала соединены со соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока втооо ричной обработки видеосигнала, выход которого соединен с вторьм входом счетчика импульсов, с входом четвертого блока задержки, с первымвходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки. 2. Устройство по п. 1, о т л к чающееся тем, что блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ и второй, третий , четвертый, пятый, шестой и седь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 G 06 9/46.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ д!

Ъ 91 (1

}. (21) 3759448/24-24 (22) 04,07.84 (46) 07.12.85. Бюл. У 45 (72) M.M. Козловский, Л.Г. Битно и В.П. Малышевский (53) 681,327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 691895, кл. G Об К 9/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР .11 691894, кл. G 06 К 9/00, 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ,.содержащее по" следовательно. соединенные первый, второй и третий блоки задержки, первый элемент И.и счетчик импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки первичной обработки видеосигнала, блок вторичной обработки видеосигнала и четвертый блок задержки, причем первый вход первого блока первичной обработки видеосигнала, второй вход второго блока первичной обработки видеосигнала, четвертый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и третий вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с третьим выходом второго блока задержки, второй вход первого блока первичной обработки видеосигнала и четвертый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с вторым выходом второго блока задержки, третий вход первого и четвертый вход второ

ro блоков первичной обработки видео,ЯО„, 1196918 А сигнала соединены с вторым выходом третьего блока задержки, четвертый вход первого блока первичной обработки видеосигнала соединен с первым выходом третьего блока задержки, первый вход второго и третий вход третьего блоков первичной обработки видеосигнала соединены с четвертым выходом второго блока задержки, третий вход второго блока первичной обработки видеосигнала соединен с третьим выходом третьего блока задержки, первый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала соединен с четвертым выходом первого блока заа держки, второй вход третьего блока Е первичной обработки видеосигнала и первый вход четвертого блока первич- Ц ф ной обработки видеосигнала соединены С с третьим выходом первого блока задержки, второй вход четвертого блока Я первичной обработки видеосигнала соединен с вторым выходом первого блока

° ма задержки, выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков первич- © ной обработки видеосигнала соединены Ж соответственно с первым, вторым, тре- CO тьим и четвертым входами блока вторичной обработки видеосигнала, выход Я. 1 которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, с входом четвертого блока задержки, с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого ф элемента задержки.

°

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ и второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седь1 196918 нала. мой элементы И, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока, первые входы второго, третьего и четвертого элементов И являются первым"входом блока, второй вход второго элемента И и первые входы пятого и шестого элементов И являются вторым входом блока, вторые входы третьего;и пятого элемен1 тов И и первый вхож седьмого элемента И являются..третьим входом блока, вторые входы четвертого, шестого и седьмого элементов И являются четвертым входом блока.

3. Устройство по п. 1, о т л и —, ч а ю щ е е с я тем, что блок втоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах распознавания образов, в частности при создании автоматических установок для разварки выводов интегральных схем и транзисторов.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схе- 10 ма устройства; на фиг. 2 - схема блока первичной обработки видеосигнала; на фиг. 3 — схема блока вторичной обработки видеосигнала; на фиг.4сканирующая аппертура окно" разме- !5 ром 3 х 3 элемента изображения; на фиг. 5 — пример, поясняющий принципы преобразования изображений объектов и их подсчета в телевизионном кадре ° 20

Устройство для селекции изображений объектов содержит (фиг. 1) первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 блоки задержки, элемент И 5, счетчик 6 импульсов, первый 7, вто- 2S рой 8, третий 9, и четвертый 10 блоки первичной обработки видеосигнала, блок 11 вторичной обработки видеосип

Блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент

ИЛИ 12, второй, третий, четвертый, ричной обработки видеосигнала содержит второй элемент ИЛИ и восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый элементы И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока, первые входы восьмого„ девятого и десятого элементов И являются первым входом блока, вторые входы восьмого и девятого элементов И и первый вход одиннадцатого элемента И являются вторым входом блока, третий вход восьмого и вторые входы десятого и одиннадцатого элементов И являются третьим входом блока, третьи входы девятого, десятого и одиннадца"того элементов И являются четвертым входом блока. пятый, шестой и седьмой элементы И 13-18.

Блок вторичной обработки видеосигнала содержит второй элемент

ИЛИ 19, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый элементы И 20-23.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал поступает на блоки

1-3 задержки, каждый из которых задерживает его на время одной телеBHsHoHHoH строки < <:zp . 73JIQKH 1-3 задержки имеют по три выхода, на которых формируются сигнзлы, задержанные относительно входного видеосигнала на время

i -=0.

У стр

"2 п

"стр

П

Таким образом, в каждый текущий момент времени телевизионной разверт" ки ;) определяется выражением

< стр

i — (i 1) + (j-1) сто

1 1 и где j — номер текущей строки телевизионной развертки от начала кадра,,j = 1 2,...,ш; — номер текущего элемента разложения по,j-й строке, 1,2. ..n.!

196918

На выходах блоков 1-3 задержки присутствуют видеосигналы от девяти соседних элементов изображения, три из которых принадлежат считываемому изображению по текущей строке сканирования, а остальные — изображениям по двум, ей предшествующим строкам.

Так как через блоки 1-3 задержки проходит последовательно видеосигнал от всего изображения, то совокуп.ность указанных элементов разложения образует сканирующую аппертуру

"окно" размером ЗхЗ элемента (фиг.4 ), при помощи которого производится осмотр и анализ изображения. Элемент а "окна" является центральным

1) элементом ))окна)), все же остальные элементы — соседними к нему. Значения элементов a;, ; a;, ;а

1-1 ° 1+1» 11)+1) 141) !Ô1 определяются соответственно значениями видеосигналов на выходах треть3 его блока 3 задержки, значения элементов а ; а ", a„+„, — соответственно значениями видеосигналов на выходах второго элемента 2 задерж ки, а значения элементов а;„

)-1) 1-1» а . а . — соответствейно зна11 1» )41 -1 чениями виДеосигналов на выходах первого элемента 1 задержки. Каждый элемент изображения, попавший в "окно" и совпадающий с его центральным элементом а;, анализируется, и его

» значение подвергается преобразованию. Анализ и преобразование осуществляется блоками 7-10 первичной обработки видеосигнала и блокам 11 вторичной обработки видеосигнала по следующему алгоритму.

Пусть значению бинарного видеосигнала от объектов соответствует уровень логической "1", а от поля, на котором расположены объекты,,уровень логического "0". Обозначим центральный элемент "окна" (фиг,4) через а" а его соседние элементы—

11 через а; 1 1 1 ° аij1 а14.1 j«a )41! а!+1 j-1» а 1,1 1» а1-1,11 а 1-1 ) ) ответственно. Здесь а — значение элемента "окна", а равно логической

"1", если элемент изображения, совпадающий в данный момент времени с данным элементом "окна", принадлежит объекту, и а равно логическому

"0", если он принадлежит полю, на котором расположены объекты; номер строки "окна", которой принадлежит его центральный элемент; — номер столбца "окна", которому принадлежит его центральный элемент., 4

Тогда значение центрального элемента "окна" после преобразования определяется из выражения

" ", 1. bz b3 b. ! где а, - значение центрального элемента "окна" после преобразования» а переменные b1 b д » b1 находят:я из логических упражнений

1О 1 = а1 а - „+ а11а - !»

b> =- а„ а;.+„+ а; а „,,„+

+ а а + а i j a 1+1 f а)1+1 а ti1 è+

15 11+1 1+11 1+1 )+1 1+ l)

1 = а; а, „+ а,;11 1+

11 1 -1 1+11 1+11 1

)«j 11-1 1 1 1-1 а 1 j-1)

20 11 )-11 13-1 1- 1а!1-1 а 1-11

Выражения для Ь1,...,b реализуются соответственно блоками 8,7, 10 и 9 первичной обработки видеосиг25 HaJIa» а выражение для ài — блоком 11 вторичной обработки виде))сигнала.

При сканировании поля, на котором расположены объекты слева направо и сверху вниз аппертурой ЗхЗ элемента (фиг. 4),изображение после преобразования принимает вид, показанный на фиг. 5. Здесь заштрихованные участки относятся к анализируемым объектам, а незаштрихованные — к эле35 ментам паля, некоторые из которых, изменившие свое значение в результате преобразования и отнесенные таким образом к элементам объектов, помечены знаком "1". Видно, чта в ре40 зультате преобразования внутренние области объектов устраняются, однако форма изображений самих объектов при этом искажается незначительно, что обеспечивает малое изменение их гео45 метрических характеристик.

Преобразованное изображение в виде преобразованного бинарного видеосигнала с выхода блока 11 вторичной

50 обработки видеосигнала (фиг. 1) поступает для дальнейшей обработки на выход устройства и для подсчета числа объектов в поле на входы элементов 4-6. Число объектов в поле

55 кадра (К )после преобразования определяется, как разность числа всех импульсов (П), полученных после преобразования за время одного кадра и

5 11969 числа совпадений (С ) их в других соседних строках сканирования, т.е.

К =П™С.

Число П соответствует числу импульсов на выходе блока ll вторичной обработки видеосигнала, число С вЂ” числу импульсов на выходе элемента И 5, а число К - содержимому счетчика 6 импульсов.

Производится подсчет числа объектов следующим образом. Импульсы от преобразованного иэображения объектов, поступающие с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала, за" 1 держиваются четвертым элементом 4 задержки на время одной телевизионной строки 7 . Это приводит к тому, что на входах элемента И 5 одновре18 d менно присутствуют видеосигналы с двух соседних строк сканирования, поэтому на его выходе формируется сигнал совпадения импульсов, полученных после преобразования в двух соседних строках сканирования, т.е. сигнал, соответствующий числу С, Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика 6 импульсов, на суммирующий вход которого поступают импульсы с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала. Таким образом в любой момент времени содержимое счетчика 6 импульсов всегда равно разности П-С, т.е. числу К. Эта разность для изображения на фиг. 5 равна 2, что характеризуется таблицей,приведенной справа от изображения объектов.!

196918

1196918

Составитель А. Глотов

Редактор .Е. Папп Техред Ж.Кастелевич Корректор,М. Самборская

Заказ 7567/50 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по: делам изобретений,и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4