Способ счета объектов

 

Изобретение относится к области телевизионной автоматики и может быть использовано при подсчете количеств мелких объектов, в том числе объектов, которые образуют группы, различимые как один объект. Способ обеспечивает высокую точность счета объектов и анализ их взаимного расположения.Способ заключается в сканировании и преобразовании изображения объектов в сигналы хорд, которые преобразуют в последовательности импульсов, длительность которых равна длительности сигнала соответствующей хорды, а период импульсов в каждой последовательности равен длительности сигнала хорды одного объекта минимального размера,формируют строб-импульсы длительностью, равной периоду строчной синхронизации сканирования, и с периодом, равным времени пересечения объекта минимального размера по кадру, формируют счетные импульсы при совпадении импульсов последовательности и строб-импульсов и подсчитьшают их, в последовательности импульсов после второго период уменьшают на время движения луча по зоне взаимного наложения объектов 1 табЛо а ю (Л to сх 4i СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 06 М 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3823207/24-24 (22) 14. 12.84 (46) 30.12.86. Бюл. Ф 48 (72) Л.В. Максимов (53) 621.374,32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 949670, кл. G 06 M 11/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1(1238124, кл. G 06 M 11/02, 1984. (54) СПОСОБ СЧЕТА ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области телевизионной автоматики и может быть использовано при подсчете количеств мелких объектов, в том числе объектов, которые образуют группы, различимые как один объект. Способ обеспечивает высокую точность счета объектов и анализ их взаимного расположения.Способ заключается в сканированич и преобразовании изображения объектов в сигналы хорд, которые преобразуют в последовательности импульсов, длительность которых равна длительности сигнала соответствующей хорды, а период импульсов в каждой последовательности равен длительности сигнала хорды одного объекта минимального размера,формируют строб-импульсы длительностью, равной периоду строчной синхронизации сканирования, и с периодом, равным времени пересечения объекта минимального размера по кадру, формируют счетные импульсы при совпадении импульсов последовательности и строб-импульсов и подсчитывают их, в последовательности импульсов после второго период уменьшают на время движения луча по зоне взаимного наложения объектов. 1 табл.

55 Где N

1 12804

Изобретение относится к телевизионной автоматике, и может быть использовано при подсчете количеств мелких объектов, в том числе объектов, которые образуют группы, различимые как один объект °

Цель изобретения — повьппение точности счета объектов и анализа их взаимного расположения путем учета числа объектов, соприкасающихся или 0

1 частично наложенных друг на друга и образующих отдельные группы, независимо от формы объектов.

Согласно данному способу временная последовательность сигналов хорд содержит импульсы, длительность которых пропорциональна размерам хорд — пересечений изображений объектов сканирующим лучом. Хордам отдельных объектов соответствуют. импульсы длительностью, равной t а хордам групп, соприкасающихся и частично наложенных друг на друга объектов, — импульсы длительностью, пропорциональной длине цепочки, ооразованной К числом объектов данной группы по строке.Сигналы хорд объектов, которые входят в группы, частично совпадают во времени.

Под воздействием импульсов хорд формируют последовательность импульсов из ждущего режима, синхронно в интервале длительности импульсов хорд. Причем импульсами хорд отдельных объектов формируют одиночные ко- 35 роткие импульсы, а импульсами хорд цепочек объектов — пачки, содержащие

К коротких импульсов. Во время отсут,ствия импульсов хорд импульсы последовательности не формируются. 40

Период следования t коротких импульсов в последовательности определяют заранее, например, визуально из условия равенства числа импульсов в последовательности числу объектов в 15 цепочке нескольких или хотя бы одной группы объектов, имеющих общие хорды по строке. Использование импульсов последовательности объектов устраняет зависимость результатов счета от 50 формы объектов °

Под воздействием сигналов строчной синхронизации сканирования синхронно, но с пониженной частотой следования, формируют строб-импульсы, длительность которых равна периоду строчной синхронизации. Период следования строб-импульсов определяют заранее, например, визуально иэ условия равенства числа строб-импульсов, которые пересекают цепочку объектов, числу объектов, образующих цепочку нескольких или хотя бы одной группы объектов, имеющих общие хорды по кадру. Сигнал хорды отдельного объекта или цепочки объектов по кадру содержит пачку импульсов, каждый из которых является импульсом хорды по строкам. Строб-импульсы совпадают по времени только с одной из хорд по строкам, пересекающим отдельный объект, и с К хордами по строкам, пересекающими цепочку, которая образована К числом соприкасающихся и частично наложенных друг на друга объектов.

В целях выделения импульсов по одному на объект производят логическое умножение импульсов последовательности на строб-импульсы. Счетные импульсы, получаемые в результате логического умножения за телевизионный кадр, равны полному числу сканируемых объектов. Эта сумма и принимается за итоги счета числа объектов.

Параллельно со счетом полного числа сканируемых объектов производят счет числа групп с одинаковым количеством объектов и числа сочетаний объектов в группах. При этом число

К коротких импульсов катсдой пачки после логического умножения сравнивают и раэбраковывают согласно значениям заданного заранее ряда целых чисел. Выделяемые при разбраковке сигналы совпадения чисел пересчитывают и по их сумме судят о количестве групп, содержащих определенное число объектов, а по количеству сумм — о числе сочетаний объектов в группах.

Таким образом проводят количественный анализ структуры взаимного расположения объектов.

Число объектов, которое может быть подсчитано, отражает следующее выражение:

G = N -Ь =(а, +2а +За +...+Ка)-(Ъ,В, +1 8 + b,Å +...+b„E ), — фактическое число сканируемых объектов; — число групп (цепочек), которые имеют по К объектов по строке;

1280413

b — число групп (цепочек),которые имеют по К объектов по строке и по кадру;

2 егя — — погрешность которая может м2 "

У быть внесена при счете объ- .5 ектов одной цепочки,содержащей К объектов; — время совпадения сигналов з хорд двух соседних объектов, 10

К-1 — число совпадений сигналов хорд в одной цепочке.

Вероятность распределения величины времени t в цепочках объектов носит з

15 случайный характер и влияет на длину цепочек. В целях упрощения расчета время t принято постоянным для всех совпадений сигналов хорд.

Расчетные данные F при постоянном значении t, = t, дискретных эначениях20

tç = Ор05 t(, Ор1 t,; Ор15 t р ° °

0,5й < и K = 1,2,3,...,10 приведены в . таблице.

3 4

7 8 9

О О О О О О О О 000

005 О О О О О О О 000

О О О О О О О 000

О .О О О О О О 1 1 1 35

О О О О О 1 1 1 1 1

0000111122

0,1

0,15

0,2

0 25

О О О О 1 1 1

О О О 1 1 1 2

0,3

2 2 3

0,35

0,4

0,45

0,5

О О О 1 1 2 2 2 3 3

О О О 1 1 2 2 334

00112..23344

Из таблицы видно, что если нераt венство †" (К-1) < 1 выполняется то

t 50 погрешность при счете числа объектов в одной цепочке отсутствует, т.е.

8 -- 0;.если неравенство не выполняется, то погрешность 8 „ ъ 1.

Поскольку короткие импульсы пачек 55 формируются дискретно с периодом t и синхронно с сигналами хорд объектов, дробные значения h по таблице отброшены и нигде не учитываются.

Таблица составлена с учетом совпадения по времени первого короткого импульса каждой пачки с началом соответствующих им сигналов хорд цепочек объектов.

Период повторения коротких импульсов может быть и не постоянным, а таким, например, когда второй короткий импульс в пачке формируют через период С = t, а все последующие импульсы пачки через период, выбранный

I из условия t

Таким выбором периода следования коротких импульсов обеспечивают счет с нулевой погрешностью как одиночных объектов, так и длинных цепочек объектов с большим их взаимным наложением. Если по таблице tз = 0,5t<, то цепочка, объекты которой можно сосчитать без погрешности, должна содержать не более двух объектов (К = 2). Тогда как при двух периодах и t, = 0,5е, повторения коротких импульсов и t, = =0,5t, цепочка может содержать любое число объектов.

В этом случае при счете первого объекта К = 1 и по формуле погрешность о = О. При счете всех остальных объектов цепочки с учетом, что число совпадений сигналов хорд в неи равно К (взамен К-1), по той же формуле вычисления погрешности E О, при любых значениях К.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ счета объектов, заключающийся в сканировании и преобразовании иэображений объектов в сигналы хорд, которые преобразуют в после- . довательности импульсов, длительность которых равна длительности сигнала соответствующей хорды, а период импульсов в каждой последовательности равен длительности сигнала хорды одного объекта минимального размера, формируют строб-импульсы длительностью, равной периоду строчной синхронизации сканиронания, и с периодом,равным времени пересечения объекта минимального размера сканирующим лучом по кадру, формируют счетные импульсы в моменты совпадения импульсов последовательности и строб-импульсов и подсчитывают их число, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повышения точности способа, в последовательности импульсов после второго период следования импульсов уменьшают на время, равное времени движения сканирующего луча по зоне взаимного наложения объектов.