Устройство для центрирования изображения

 

Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для использования в зрительных системах роботов. Цель изобретения, заключающаяся в повышении быстродействия устройства, достигается введением трех преобразователей кода и накапливающего сумматора, что позволяет определять центр изображения при двух его ортогональных положениях. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ду С 06 К 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4177893/24-24 (22) 06.01.87 (46) 07.10.89. Бюл. Р 37 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) Й.Н.Ефимов и EO.À.Ïîâàëÿåâ (53) 681.327.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 991452, кл. G 06 К 9/36, 1980, Патент ФРГ Ф 2443670, кл. G 06 К 9/04, опублик. 1977..

Устройство относится к технической кибернетике и предназначено для зрительных систем роботов, Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг,2 — схема блока памяти изображения; на фиг.3 — схема кольцевого сдвига регистра; на фиг.4 — схема блока управления.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 памяти изображения, третий преобразователь 3 кода, первый счетчик 4, первый преобразователь 5 кода, блок б умножения, второй преобразователь 7 кода, накапливающий сумматор 8, блок 9 сравнения.

Блок памяти изображения содержит кольцевые сдвиговые регистры 10.

Кольцевой сдвиговый регистр содержит сдвиговый регистр 11, мультиплексоры 12, элемент 13 совпадения.

Блок .управления содеряс т (фиг.4) генератор 14 импульсов, второй счет2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

ИЗОБРАХ(ЕНИЯ (57) Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для использования в зрительных системах роботов. Цель изобретения, заключающаяся в повышении быстродействия устройства, достигается введением трех преобразователей кода и накапливающего сумматора, что позволяет определить центр изображения при двух его ортогональных положениях.

2 з.п. ф-лы, 4 ил. чик 15, триггер 16, первый и второй элементы задержки 17, 18, первый и второй элементы НЕ 19 и 20, первыйодиннадцатый элементы И 21-3i,.ïåðвый, второй и третий элементы

ИЛИ 32, 33, 34.

Устройство работает следующим образом.

Центрирование изображения заключается.в совмещении центра тяжести изображения с центром растра. Центр тяжести изображения определяется как точка пересечения двух прямых, для каждой иэ которых выполняется равенство

7 Х, S;.- =ЕХ S "или Z Х, Я где Х;, Х вЂ” компоненты, расположенные по разные стороны прямой;

S;, S — расстояние от прямой до соответствующих компонентов.

3 151348

По сигналу "Пуск" устанавливается в ноль счетчик 15, элементы И 29-31 открываются при состояниях счетчика

15, равных п, n/2 и 0 соответственно.

Пока его значение отличается от указанных, элемент И 29 имеет на выходе логический ноль, а первый инвертор

19 — логическую единицу, открывая третий и четвертый элементы И 23 и 10

24. По сигналу "Пуск" элемент ИЛИ 32 устанавливает триггер 16 в единичное состояние и открывает первый элемент

И 21. Этот же импульс, поступив на вход "Сброс" триггера 16, установит 15 его в нулевое состояние, и далее, поступив на установочный вход счет1 чика 4, установит в нем число n/2-1. Этот же импульс установит в ноль на, капливающий сумматор 8. Синхроимпупь- 20

1 сы через элемент И 24 поступают на ! управляющий вход сумматора 8, через

1 ( третий элемент ИЛИ 34 — на вход

"Сдвиг" блока 2 памяти изображения, ! . обеспечивая сдвиг изображения и прой- 25

, дя через элемент 18 задержки, они поступают на вычитающий вход счетчика 4.

К моменту поступления первого импульса на управляющий вход сумма- ЗО тора 8 на выходах блока 2 зафш<сирована информация, соответствующая первой строке изображения. Эта информация представляет унитарный код, который преобразуется третьим преоб" разователем 3 кода в двоичный.

Таким образом, на выходах блока

6 умножения фиксируется двоичное число .Х,, равное числу единицы в первой строке изображения. В это время в первом счетчике 4 зафиксировано число n/2-1. Информация, снимаемая с выходов регистра изображений и соответствующая очередной строке иэображения, представляет унитарный

4э код.

Преобразователь 5 кода преобразует информацию из обратного кода в прямой, если в старшем (знаковом) разряде первого счетчика 4 имеется логическая „ единица, то передача идет в обратном коде, таким образом в счетчике 4 формируются значения Я; или Б, являющиеся расстояниями от строки изображения до центральной оси растра. Второй преобразователь 7 кода выполняет преобразование прямого кода в обратный, при этом он управляет старшим разрядом первого счетчика 4 таким

4 образом, что, если в этом разряде логический ноль, произведение Х;,S; передается в сумматор 8 без изменений, при этом, знаковому разряду произведения присваивается ноль, т.е, произведение рассматривается как положительное, если в старшем разряде единица, то разряды произведения инвертируются и знаковому разряду присваивается единица, т.е. произведение считается отрицательным, и в обратном коде поступает на сумматор 8. В накапливающем сумматоре формируется разность Х;Б;

- Х„, S . После и импульсов изображенйе займет исходное положение, а блок сравнения сработает, для чего он должен быть настроен на число и/2. В результате второй счетчик 15 увеличит содержимое на единицу, триггер 16 перейдет в единичное состояние и закроет элемент И 22, открыв элемент И 21. Первый синхроимпульс пройдет на вход "Блокировка" блока 2.

Этот же импульс пройдет на вход

"Сдвиг вверх" блока 2, если значение сумматора 8 отрчцательное, и попадет на вход блока 2 "Сдвиг вниз", если значение положительное.

Таким образом, изображение сместится на строку вверх или вниз в направлении уменьшения модуля разности Q X;S; -3 Õ S . Далее процессы циклически повторяются.

При значении счетчика 15, равном и/2, откроется элемент И 30, который откроет элемент И 28. Кроме того, единица с выхода элемента И 30 пройдет через элемент ИЛИ ЗЗ, элемент НЕ 20, который закроет элемент

И 25 так, что импульс, поступивший через открытые элементы И 21, 23 и

25, He npa@qe.. Этот:ке импульс пройдет через элемент И 28 на вход установки режима "Поворот" блока 2.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для центрирования изображения, содер;кащее блок управления, блок памяти изображения, информационный вход которого является входом устройства, первый счетчик, блок умножения и блок сравнения, о ò ë H ÷ à þ ù е е с я тем, что, сц,елью повьш ения быстродействия устрочства, оно содержит три преобразователя кодов и накапливающий

1513 сумматор, выход которого соединен с входом "Сдвиг" блока управления, вход "Сброс" соединен с вторым выходом блока управления, а управляющий вход соединен с шестым выходом блока управления, информационный вход накапливающего сумматора соединен с выходом второго преобразовате-, ля кодов, информационный вход кото- 10 рого соединен с выходом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого преобразователя кодов, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, 15 установочный вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а вычитающий вход первого счетчика соединен с пятым выходом блока управления, вход блока сравнения соеди- 20 нен с выходом первого счетчика, а выход — с информационным входом блока управления, выход переполнения первого счетчика соединен с управляющим входом первого и второго преоб- 25 разователей .кодов, второй вход блока умножения соединен с выходом третьего преобразователя кодов, вход которого соединен с выходом блока памяти изображения, вход "Сдвиг вверх" которого 30 соединен с седьмым выходом блока управления, вход "Сдвиг вниз" — с восьмым выходом блока управления, вход "Блокировка" — с четвертым выходом блока управления, вход "Поворот"— с десятым выходом блока управления, .вход "Синхронизация" — с первым выходом блока управления, вход приема регистра изображения - с девятым выходом блока управления, одиннадцатый 40 .выход блока управления является выходом устройства, вход "Пуск" блока управления является входом "Пуск" устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и — 45 ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов, одиннадцать элементов И, три элемента ИЛИ, второй счетчик, два элемента

НЕ, два элемента задержки и триггер, 50

1 установочный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход"Сброс" второго счетчика является входом "Пуск" блока, счетный вход которого является информационным вхо- 55 дом блока, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с информационным входом блока, а второй вход — с входом "Пуск" блока, девятый выход бло483 6 ка соединен с входом "Пуск" блока, I выход генератора импульсов соединен с первым входом первого и второго элементов И и является первым выходом блока, выход первого элемента И соединен с входом "Сброс" триггера, с первым входом третьего элемента И и с входом первого элемента задержки, выход которого является вторым выходом блока, прямой и инверсный выходы триггера соединены с вторыми входами первого и второго элементов И соответственно, выход второго элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента

ИЛИ, входом второго элемента задержки и является шестым выходом блока, выход второго элемента задержки является пятым выходом блока, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом. третьего и четвертого элементов И, выход девятого элемечта И соединен с входом первого элемента НЕ, с первым входом второго элемента ИЛИ и является одиннадцатым выходом блока, выход одиннадцатого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход десятого элемента И соединен с первым входом восьмого элемента И и с третьим входом второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход вЂ, с первыми входами шестого и седьмого элементов И, выход третьего элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И и является третьим выходом блока, вторые входы шестого и седьмого элементов И являются входом "Сдвиг" блока, выход шестого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является седьмым выходом блока, выход пятого элемента

И является четвертым выходом блока, выход седьмого элемента И является восьмым выходом блока, выход восьмого элемента И является десятым выходом блока, первый выход второго счетчика соединен с. первым входом девятого, десятого и одиннадцатого элементов И, второй вход которых соединен с вторым выходом второго счетчика выход пятого элемента И является четвертым выходом блока.

1513483

Фиг.1

3. Устройство по п. 1, о т л и— а ю щ е е с я тем, что блок памяти изображения содержит кольцевые сдви овые регистры, расположенные в виде столбцов матрицы, у которой выходы столбца соединены с входами строки, управляющие входы кольцевых сдвиговых регистров являются управляющими входами блока.

1513483

Редактор M. Бланар

Заказ 6082/50 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 4

Техред А, Кравчук Корректор М. Максимишинец

В