Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для распознавания простейших образов (отрезки заданной ориентации ) в растрах с построчной разверткой элементов изображения. Повышается достоверность распознавания отрезков заданной ориентации. Селектор содержит первые сумматор, ключ и блок задержки, выход которого является выходом селектора, на котором формируется текущее значение длины связанной области элементов изображения определенной ориентации. Выбор направления накопления элементов изображения осуществляется в коммутаторе направлений накопления элементов изображения в автоматическом режиме под действием управляющих сигналов, формируемых блоком формирования признаков ориентагщи. 4 ил. i (Л to ГС 00 ю О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

СЮ 4 С 06 К 9 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3800421/24-24 (22) 12. 10. 84 (46) 07. 04.86. Бюл. № 13 (72) И. С. Горьян, В. В. Зеленский, В.Н.Зеленцов, В.Я.Перлов и В.Т.Фисенко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 548873, кл. G 06 К 9/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 955127, кл. G 06 К 9/46, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 773399774477, кл. Н 03 К 27/00, 1977. (54) СЕЛЕКТОР ОТРЕЗКОВ ЗАДАННОЙ ОРИЕНТАЦИИ В РАСТРАХ С ПОСТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКОЙ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и пред, Ь0„„1223261 A назначено для распознавания простейших образов (отрезки заданной ориентации) в растрах с построчной разверткой элементов изображения. Повьппается достоверность распознавания отрезков заданной ориентации. Селектор содержит первые сумматор, ключ и блок задержки, выход которого является выходом селектора, на котором формируется текущее значение длины связанной области элементов изображения определенной ориентации. Выбор направления накопления элементов изображе.ния осуществляется в коммутаторе направлений накопления элементов изображения в автоматическом режиме под дей- Я ствием управляющих сигналов, форми-. руемых блоком формирования признаков ориентации. 4 ил. (:

1223261

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано при создании зрительных анализаторов интегральных роботов для автоматического обнаружения, например, дефектов на изображениях шлифов металлов, которые, как правило, имеют вид тонких, протяженных линий, имеющих прямолинейную конфигурацию. 1О

Цель изобретения — повышение достоверности распознавания отрезков заданной ориентации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема селектора; на фиг. 2 — функ-15 циональная схема блока формирования признаков ориентации; на фиг. 3 функциональная схема коммутатора накопления элементов изображения; на фиг. 4 — участок растра с анализируемым изображением и форма апертуры, поясняющая работу селектора, Селектор отрезков заданной ориентации (фиг. 1) содержит первый сумматор 1, вход младшего разряда пер- 25 ваго слагаемого которого является информационным входом селектора, первый ключ 2, блок 3 формирования признаков ориентации, который содержит (фиг. 2) второй сумматор 4, второй зо ключ 5, второй блок 6 задержки, первую 7 и вторую 8 схемы сравнения, первый 9 и второй 10 элементы задержки. Кроме того, селектор содержит первый блок 11 задержки и коммутатор

12 направлений накопления элементов изображения, который содержит третий

13 и четвертый 14 блоки задержки,первый мультиплексор 15, третий ключ

16, третий 17 и второй 18 мультиплек- 4О соры.

Работа селектора основана на сканировании растра изображения искусственно сформированной апертурой (фиг.

4о). При этом S †. текущий элемент

45 растра, а 0, P, R — элементы растра, полученные в результате задержки текущего элемента на время длительности одной строки Т„„ и на время, н. стр большее и меньшее йа один элемент разложения р длительности строки.

Результатом обработки селектором входного контурного сигнала, полученного в результате построчного разложения линий АЬ и СЭ (фиг. 4З)» является текущее значение длины определенным образом ориентированной связной области на выходе селектора.

Связной считается область, имеющая переходы, тип которых указан на фиг. 46.

Алгоритм работы устройства следующий, Для каждого элемента разложения определяются текущая длина связной области произвольного наклона, проходящей через данную точку LN, текущая длина вертикального сегмента проходящего через данную точку LV.

Например, для точки E (фиг. 46)

LN(E) = 6, à LV(E) = 2.

Если входной сигнал в точке элемента S растра отсутствует /О/ » то

LV(S) = LV(P).

Если в точке S появляется сигнал

"1", то значение длины вертикального сегмента равно LV(S)=LV(P)+ 1, а текущее значение длины связной области в точке S LN(S) определяется из условия

LN(S)=LN(P)+ 1.

Таким образом, накопление производится по вертикальному (основному) направлению и связность не нарушится если длина вертикального сегмента, ключенного в связную область, не ревьппает пределов Ь „„(17(Р) <Ь„

В противном случае, если это условие не выполняется, то накопление производится по одному из дополнительных направлений SO или SR (фиг. 4о) в зависимости от направления наклона, на который настроен селектор.

В случае, если

Ь < LV < (3Oп.капа) иакс то LN(S) = 1М<да„„а„,,1 +" °

Таким образом, связность не нарушается, если длина вертикального сегмента, включенного в связную область попадает в заданный диапазон.

В противном случае длине LV.ïðèñ-.; ваивается значение 0 и отсчет длины связной области начинается сначала, поскольку связность нарушается.

Таким образом, в связную область включаются вертикальные сегменты длиной L ÄÄ, — Е „„, и это означает, что выделенные связные области лежат в диапазоне углов о(„„ -о при этом углуЫ „„„ соответствует связная область, состоящая из сегмен.

ToB,,. „ » R углу ot», связная

L область, состоящая шз сегментов L (фиг. 48).

1223261

Управляя значениями L u L \HH макс можно изменять настройку селектора о в пределах 45 - 0 (дополнительного направления. SR) и в пределах от -45 о до 0 (для дополнительного направления SO).

Таким образом, из описания алгоритма работы селектора следует, что накопление сигналов производится не по жестко заданному направлению, а ведется вдоль связной области.

Описанный алгоритм реализуется в селекторе следующим образом. Значение текущей длины связной области вьделяется в петле: первый сумматор

1, первый ключ 2, первый блок 11 задержки, коммутатор 12 (фиг. 1), значение текущей длины вертикального сегмента определяется в блоке 3 (фиг. 2). Там же вырабатываются сигналы, индицирующие выполнение условий

L„„„(LV(R) C ? „(дополнител!

О

20

40 ьное условие

I для нап5 равления );

L „„ < LV(0) (1.„ (дополнитель-. ное условие

II для нап30 равления);

L„„„-1CLV(P) < ? „— 1 (основное условие для направления!, Сигналы основного и дополнительных условий формируются на выходе схем 7 и 8 сравнения для элемента

R апертуры. Требуемые условия для элементов о и P получаются за счет задержки указанных значений и на два и на один элемент изображения на элементах 9 и 10 задержки.

Переключения направления, по которому ведется накопление осушествляУ ются в коммутаторе 12 (фиг. 3).

На вход коммутатора 12 поступает значение текущей длины LN(R) и путем дополнительной задержки на один и два элемента разложения на блоках

13 и 14 задержки получаем значения текущей длины для точек О и Р апер. уры LN(0) и LN(P).

В случае, если LV(P) (L„„то на выход коммутатора 12 подается значение LN(P). В противном случае на его выход коммутируется одно из дополнительных направлений SO или SR.

Выбор дополнительного направления осуществляется в мультиплексоре 15 по сигналу задания режима селектора, который подается н зависимости от угла настройки селектора (45 — 0 или от о

-45 до О ) . Одновременно по этому же сигналу коммутируются сигналы дополнительных условий на мультиплексоре 17.

Если дополнительное условие выполнено 1 мин LVBon c 1 макс, То на Вы ходе третьего ключа 16 имеется текущее значение накопленной длины по дополнительному направлению LN

В противном случае на выходе треть. его ключа 16 имеется "0" и связность прерывается.

Формула и з о б р е т е н и я

Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения, содержащий первый сумматор, вход младшего разряда первого слагаемого которого является информационным входом селектора э первый ключ, информационный вход которого подключен к выходу сумматора э а управляющий вход соединен с информационным входом селектора, первый блок задержки, входы которого подключены к выходам первого ключа, второй ключ, отличающийся тем э что, с целью повышения достоверности распознавания отрезков заданной ориентации, в селектор введены блок формирования признаков ориентации, содержащий второй сумматор, второй ключ, второй блок задержки, две схемы сравнения и два элемента задержки, причем вход младшего разряда первого слагае1 мого второго сумматора объединен с управляющим входом второго ключа и соединен с информационным, входом селектора, выход второго сумматора подключен к информационному входу второго ключа, выход которого подключен через второй блок задержки к первым информационным входам первой и второй схем сравнения и к входу второго слагаемого второго сумматора, выход первой схемы сравнения подключен к входу первого элемента задержки и является выходом признака накопления элементов изображения по первому дополнительному направлению блока формирования признаков ориентации, выход второй схемы сравнения подключен к входу второго элемента задержки, выход которого и выход первого элемента задержки являются соответственно выходами призна". ков накопления по основному и по вто1223261 рому дополнительному направлениям, вторые и третьи информационные входы первой и второй схем сравнения являются входами установки соответственно максимальной и минимальной длины связанной области элементов изображения блока формирования признаков ориентации и селектора, кроме того, в селектор введен коммута- 10 тор направлений накопления элементов изображения, содержащий третий и четвертый блоки задержки, третий ключ и три мультиплексора, вход треть. его блока задержки соединен с первым информационным входом первого мультиплексора и с выходом первого блока задержки, который является информационным выходом селектора, выход третьего блока задержки подключен к 2О первому информационному входу второго мультиплексора и через четвертый блок задержки к второму информационному входу первого мультиплексора, выход которого. подключен к информационному входу третьего ключа, выход которого подключен к второму информационному входу второго мультиплексора, выход которого подключен к входу второго слагаемого первого сумматора, первый и второй информационные входы третьего мультиплексора подключены к выходам первой схемы сравнения и первого элемента задержки блока формирования признаков ориентации, выход второго элемента задержки которого подключен к управляющему входу второго мультиплексора„ выход третьего мультиплексора подключен к управляющему входу третьего ключа, управляющие входы первого и треть-, его мультиплексоров объединены и являются входом задания режима селектора.

1223261

Фиг.2

АЖ е

1223261

EI

Составитель А.Ушаков

Редактор О.Головач Техред Н,БонкалоКорректор E Ñèðîõìàí

Заказ 1716/53 Тираж 671 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