Устройство для селекции признаков изображений объектов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для селекции признаков изображений объектов. Цель изобретения - повышение точности работы устройства для селекции признаков изображений объектов путем определения распределения признаков по парам соседних строк. Поставленная цель достигается путем определения как количества признаков в каждой паре соседних строк, так и общего числа пар соседних строк для каждого предъявленного изображения, что обеспечивается введением первого, второго, третьего и четвертого триггеров, пятого, шестого и седьмого элементов ИЛИ, четвертого и пятого регистров, первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов задержки, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, группы дешифраторов, пятого и шестого счетчиков, одиннадцатой и двенадцатой групп элементов И. 4 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11), .(51)5 G 06 К 9/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1242999 (21) 4443938/24-24 (22) 23.06.88 (46) 28.02.90. Бюл. № 8 (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (72) В.П.Каюмов, А.Л.Горбунов и А.P.Ìîâñåñÿí (53) 681.327.12(088.8) 6) Авторское свидетельство СССР № 1242999, кл. G 06 К 9/36, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ПРИЗНАКОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в ча стности к устройствам для селекции признаков изображений объектов. Цель изобретения — повышение точности работы устройства для селекции признаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для селекции признаков изображений объектов, и является дополнительным к авт.св. № 1242999.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг,1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — пример конструктивного выполнения селектора признаков; на фиг.3 — временные диаграммы работы устройства; на фиг.4 — типы фрагментов (признаков), возможных в пределах двух соседних строк.

Устройство для селекции признаков изображений объектов (фиг.1) содержит

2 ков изображений объектов путем определения распределения признаков по парам соседних строк, Поставленная цель достигается путем определения как количества признаков в каждой паре соседних строк, так и общего числа пар соседних строк для каждого предъявленного изображения, что обеспечивается введением первого, второго, третьего и четвертого триггеров, пятого, шестого и седьмого элементов

ИЛИ, четвертого и пятого регистров, первого, второго, третьего, четвертого пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов задержки, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, группы, дешифраторов, пятого и шестого счетчиков, одиннадцатой и двенадцатой групп элементов И, 4 ил. первый и второй 2 регистры, первую

3 и 4 группу.дешифраторов, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 триггеры, пятый 9, шестой 10 и седьмой 11 элементы ИЛИ, четвертый 12, пятый 13, шестой 14, седьмой 15, восьмой 16 и девятый 17 элементы И, селектор 18 признаков, первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22, пятый 23, шестой 24, седьмой 25 и восьмой 26 элементы задержки, первый 27 и второй )

28 счетчики, одиннадцатую 29 и двенадцатую 30 группы элементов И.

На фиг.1 также показаны первый 31 и второй 32 информационные входы устройства, синхронизирующий вход 33 уст!

547006 ройства, а также первый 34 и второй

35 информационные выходы, устройства, а также первый 36, второй 37 и третий

38 сигнальные входы. установочный

5 вход 39 и выходы 40-49 селектора 18 признаков.

Селектор 18 признаков содержит первый 50 второй 51 и третий 52 регистры, первую 53 и 54„ вторую 55 и 10

56, третью 57 и 58, четвертую 59, 60 и 61, пятую 62, 63 и 64 шестую 65 и

66 с входом 67„ седьмую 68 и 69„ восьмую 70, 71 и 72, девятую 73., 74 и 75, и десятую k6 и 77 группы элементов И, 1 первый 78, второй 79, третий 80 и четвертый 81 счетчики. Инвертор 82, первый 83, второй 84,третий 85 и четвертый 86 элементы ИЛИ, первый 87„ второй 88., третий 89 и четвертый 90 ,дешифраторы, первый 9I,, второй 92 и третий 93 элементы И, первую 94 и 95 и вторую 96 и 97 группы сумматоров., При этом регистр 50 ;ержит григгеры 98-100, регистр 51 — триггеры 101- 25

103, а регистр 52 — триггеры 104-107 и элементы И 108-109..

На фиг.2 также показаны первый 36, второй 37, третий 38 и четвертый 39 входы селектора 18 признаков, а также. первая .40-44, вторая 45-47 и третья . .

48 и 49 группы выхоцов селектора 18 признаков. При этом входы 36 и 37 се-лектора 18 признаков являются инфор=. мационными, а входы 38 и 39 — синхронизирующим и сгаыовочиым входамя: со-

35 ответственно.

Устройство. работает следующим образом.

Перед началом работы устройства . @ все eI o элементы и узль. устанавливаются в исходное состояние (цепи установки в "0" не показаны), В регистр 1 по информационной шине с входа 31 синхроимпульсом с входа 33 через элемент 101И 9 заносчтся код пер, вой строки изображения, Этим же синхроимпульсом в регистр 2 по информационной шине с входа 32 заносится код второй строки изображения. Этот же синхроимпульс поступает на единичжй вход триггера 5, устанавливая его в единичное состояние, при котором он

Высоким потенциалом с прямого Выхода открывает элемент И 12 по потенциальному входу. -Этот же синхроимпульс, задержанный элементом 19 задержки на время срабатывания регистров 1 и 2, проходит через элемент ИЛИ 10 и поступает на импульсный вход элемента

И 12, открытого по потенциальному входу высоким потенциалом с единичного выхода триггера 5.

Импульс с выхода элемента И 12 поступает на тактовые входы регистров

1 и 2 и сдвигает их содержимое на один разряд влево, Сдвинутые значения старших разрядов регистров 1 и 2 поступают на входы 36 и 37 селектора 18 признаков соответственно.

Состояние регистров 1 и 2 дешифрируется дешифраторами 3 и 4 соответственно, которые подключаются к информационным выходам регистров таким образом, что реализуют только нулевую функцию значений их разрядов, вырабатывая на выходе высокий потенциал.

Импульсом с выхода элемента И t2, задержаниьм элементом 20 задержки на время срабатывания регистров 1 и 2 и дешифраторов 3 и 4, сдвинутые значения старших разрядов регистров 1 и 2 с входов 36 и 37 заносятся в регистры

50 и 51 селектора 18 признаков соответственно (фиг,2). Этот же импульс поступает на импульсный вход элемента

И 13, на потенциальные входы которого поступают потенциал с выходов дешифраторов 3 и 4, Этот же импульс, задержанный элементом 21 задержки на ремя врабатывания регистров 50 и 51 селектора 18 признаков, пройдя через элементы ИЛИ 10 и И 1,2, снова поступает на тактовые входы регистров 1 и

2 для сдвига их содержимого на один разряд влево.

Последовательный процесс сдвига регистров 1 и 2 на один разряд влево и занесения сдвинутых значений их старших разрядов в регистры 50 ч 51 селектора 18 признаков до тех пор, пока не обнулятся регистры 1 и 2 после сдвига их содержимого на один разряд влево. В этом случае высокие потенциалы с выходов дешифраторов 3 и

4 поступают на потенциальные входы элемента И 13, открывая его по потенциальным входам, а импульсом с выхода элемента И 12, с помощью которого получено нулевое состояние регистров 1 и 2, задержанным элементом 20 задерж= ки на время срабатывания регистров 1 и 2 и дешифраторов 3 и 4, элемент И

13 открывается, вырабатывая на выхо :,;" сигнал "00" (фиг,3).

Импульс "00" с выхода элемента И

13 поступает на, нулевой вход триггера 5, сбрасывая его в нулевое состояние, при котором он низким потенциалом с прямого выхода закрывает элемент

И 12 по потенциальному входу, блокируя 5 сдвиг регистров 1 и 2 и занесение сдвинутых значений в регистры 50 и51 селектора 18 признаков. Этот же импульс поступает на единичный вход триггера 6, устанавливая его в еди ничное состояние, при котором он высоким потенциалом с прямого выхода открывает элемент И 14 по потенциальному входу.

Описание работы селектора 18 признаков полностью совпадает с описанием работы устройства по прототипу, в соответствии с которым при последовательной подаче на входы 36 и 37 селектора 18 признаков сигналов от элемен- 20 тов изображения двух соседних строк, которые последовательно проходят че,рез триггеры регистра 50 для первой строки и триггеры регистра 51 для второй строки, на выходах 40-49 селекто- 25 ра 18 признака формируются сигналы о наличии фрагментов-признаков в пределах рассматриваемой локальной области из двух соседних строк изображения (фиг,4). 30

Выделение признаков происходит без разделения их по парам соседних строк и определения общего числа пар соседних строк анализируемого изображения, Для разделения выделяемых признаков по парам соседних строк необходимо процесс выделения признаков стробировать сигналом "00" с выхода элемента

И 13, свидетельствующим о завершении анализа кодов строк текущей пары соседних строк изображения в регистрах

1 и 2 соответственно.

Для этого необходимо импульс с выхода 42 селектора 18 признаков, свидетельствующий о наличии признака на- 45 чала линии (фиг ° 4а), подать на единичный вход триггера 7, устанавливая его в единичное состояние, при котором он высоким потенциалом с прямого выхода открывает элементы И 15 и 16 по потек- 0 циальному входу, Этот же импульс, задержанный элементом 22 задержки на время срабатывания триггера 7, пройдя элемент ИЛИ

1! и элемент И 15, открытый по потенциальному входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 7, поступает на счетный вход счетчика 27, фиксируя выделенный признак.

1547006 6

Каждый следующий признак, выделенный селектором 18 признаков в проце се анализа текущей пары соседних строк, также будет зафиксирован счетчиком 27, подсчитывающим количество признаков в паре соседних строк. Этот подсчет будет продолжаться до тех пор, пока не придет сигнал 0 с выхода элемента И 13, свидетельствующий об окончании анализа пары соседних строк в регистрах 1 и 2. Этот импульс, кро.— ме сброса в нулевое состояние триггера 5 для блокировки сдвига регистров 1 и 2 и установки в единичное состояние триггера 6, задерживается элементом 23 задержки на время сраба-. тывания селектора 18 признаков и поступает на импульсный вход элемента И с

16, открытого по потенциальному входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 7.

С выхода элемента И 16 импульс поступает на импульсные входы элементов

И группы 29, разрешая перепись содержимого счетчика 27 на выход 34 уст-. ройства. При этом на выход 34 устройства переписывается число всех признаков просмотренной пары соседних строк изображения. Этот же импульс поступает на счетный вход счетчика 28, подсчитывающего количество просмотренных пар соседних строк анализируемого изображения. Этот же импульс, задержанный элементом 24 задержки на время переписи содержимого счетчика .

24 на выход 34 устройства, сбрасывает счетчик 27 в исходное состояние.

С выхода элемента 24 задержки импульс после задержки элементом 25 за-. держки, необходимой для установки триггера.б, поступает на импульсный вход элемента И 14, открытого по потенциальному входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 6.

С выхода элемента И 14 импульс поступает через элемент ИЛИ 9 на синхронизирующие входы регистров 1 и 2, разрешая занесение кодов следующих строк с входов 31 и 32 устройства соответственно.

Последовательный процесс анализа пар соседних строк заданного изображения идет до тех пор, пока селектор

18 признаков не сформирует на выходе

43 сигнал, соответствующий признаку окончания линии (фиг.4б). Этот сигнал с выхода 43 селектора 18 призаков поступает на единичный вход триггера 8, 1547ОО6 устанавливая его в единичное состоя- ние, при котором он высоким потенциалам с прямого выхода открывает элемент И 17 по потенциальному входу.

Этот же импульс, пройдя элементы ИЛИ

ll и И 15, открытый по потенциальному входу высоким потенциалом с. прямого выхода триггера 7, поступает на счетный вхоц счетчика 27, С выработкой сигнала "ОО", ветствующего окончанию анализа кодов соседних строк в регистрах 1 и 2 соответственно, импульс с выхода элемента И 13 пройдя элемент 23 задерж- lg ки и элемент И 16 с последующим опро-сом счетчика 27 и эанесением единички в счетчик 28, а также элемент 24 задержки, поступает на импульсный вход элемента И 17, открытого по по.тенциальному входу высоким потенциалом с прямого выхода триггера 8„ и на нулевой вход счетчика 27, сбрасывая его в .нулевое состояние, С выхода элемента И 17 импульс пас-25 тупает на нулевой вход триггера 7,. сбрасывая его в нулевое состояние, при котором он низким потенциалом с прямого выхода закрывает элементы И

15 и 16 по потенциальному входу, бла- 3О кируя поступление новой информации на

1 счетчики 27 и 28. Этот же импульс поступает на нулево :-. вход триггера 6,, сбрасывая его в нулевое состояние, упри котором он низким потенциалом с

35 прямого вьг;;од з:.- рывает элемент И 14 по потенциальному и -ду, блокируя синхронизирующие входы регистров 1 и 2.

Этот же импульс поступает на импульсные входы элементов И группы 30„ раз- 1О решая перепись содержимого счетчика 28 на выход 35 устройства. При этом на выход 35 устройства переписывается число всех пар соседних строк предъявляемого для анализа изображения. Этот 45 же импульс, зад ржанный элементам 26 задержки на время переписи содержимо-. го счетчика 28 на выход 35 устройства,, сбрасывает в нулевое состояние сче,— чик 28 и триггер 8.

5О

После этого устройства новому циклу работы.

Таким образом, введение новых узлов и блоков позволяет повысить точность работы устройства путем опреде55 ления для каждого предъявляемого изображения распределения па строкам (по парам соседних строк) вьделяеьых признаков. При этом определяется распределение признаков не только па парам соседних строк, но и в пределах каждой пары соседних строк анализируемог га изображения. Для этого для каждого анализируемого изображения определяют-. ся количество признаков в каждой паре соседних строк и общее число пар соседних строк. При этом значительно повышается и быстродействие устройства, так как определение числа признаков в каждой паре и общего количества пар соседних строк производится одновременно с выделением признаков.

Информация о распределении признаков изображений по парам соседних строк и в пределах каждой пары необходима для успешного синтеза и распознавания изображений, Ф о р м у л а и з о б р а ж е н и и

Устройство для селекции признаков изображений объектов по авт, св.

Н - 1242999, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства путем определения признаков изображений объектов по парам смежных строк, введены пятый элемент

ИЛИ, адин вход которого является синхронизирующим входом устройства, четвертый регистр, информационный вход которого является первым информационным входом устройства, синхронизирующий вход соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход с.таршего разряда соединен с информационным входом первого регистра, пятый регистр, информационный вход которого является вторым информацчонным входом устройства, синхронизирующий вход соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход старшего разряда поцключен к информационному входу второго регистра, первый триггер, .единичный вход которого подключен к выходу пятого эле— мента ИЛИ, первый элемент задержки, вход которого подключен к выходу пятого элемента ИЛИ, четвертый элемент

И, один вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а выход соединен с тактовыми входами четвертого.и пятого регистров, шес,of элемент ИЛИ, один вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, а выход соединен с другим входом четвертого элемента И, второй элемент задержки, вход которого подключен к выходу четвертага элемента

1547006

И, а выход соединен с синхронизирующими входами первого и второго регистров, третий элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, а выход соединен с другим входом шес-ого элемента ИЛИ, первая группа дешифраторов, входы которых подключены к информационным выходам четвертого и пятого регистров соответственно, пятый элемент И, один вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, другие входы подключены к выходам дешифраторов первой группы, а выход соединен с ну- )5 левым входом первого триггера, второй триггер, единичный вход которого подключен к выходу пятого элемента И, шестой элемент И, один вход которого подключен к прямому выходу второго щ триггера, а выход соединен с другим входом пятого элемента ИЛИ, третий триггер, единичный вход которого подключен к выходу соответствующего элемента И четвертой группы, четвертый элемент задержки, вход которого подключен к выходу одного элемента И четвертой группы, соединенному с еди.ничным входом третьего триггера, седьмой элемент ИЛИ, один вход кото- 30 рого подключен к выходу четвертого элемента задержки, другие входы соединены с выходами элементов И четвертой, пятой, восьмой и десятой групп соответственно, четвертый триГгер, единичный вход которого подключен к выходу соответствующего элемента И . пятой группы, седьмой элемент И, один вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, друго вход gp соединен с выходом седьмого элемента

ИЛИ, восьмой элемент И, один вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, пятБ и счетчик, счетный вход которого подключен к выходу седьмого элемента И, одиннадцатая группа элементов И, одни входы которых подключены к информационным выходам пятого счетчика, другие входы соединены с выходом восьмого элемента

И, а выходы являются первым информационным выходом устройства., шестой счетчик, счетный вход которого подключен к выходу восьмого элемента И, девятый элемент И, один вход которого подключен к прямому выходу четвертого триггера, а выход соединен с нулевыми входами второго и третьего триггеров, пятый элемент задержки, вход которого подключен к выходу пятого элемента И, а выход соединен с другим входом восьмого элемента И, шестой элемент задержки, вход которого подключен к выходу восьмого элемента И, а выход соединен с другим входом девятого элемента И и с нулевым входом счетчика, седьмой элемент задержки, вход которого подключен к выходу шестого элемента задержки, а выход соединен с другим входом шестого элемента И, восьмой элемент задержки, вход которого подключен к выходу девятого элемента И, а выход соединен с нулевыми входами шестого счетчика и четвертого регистра, двенадцатая группа элементов И, одни входы которых подключены к информационным выходам шестого счетчика, другие входы соединены с выходом девятого элемента И, а выходы являются вторым информационным выходом устройства.

1547006

l547006

1547006

P1, PE лисе 8 кМ

Ярщиоки

Ьии1 т

Ф 9" ра Сча

fyec AH ЬхаУ 9 дфас АИ ви

Составитель А. Романов Редактор R.Копча Техред М.яндык Корректор А. Обручар

Заказ 82 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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