Устройство для обработки многотоновых изображений

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений. Цель изобретения - повышение точности устройства. Для этого в него введены четыре коммутатора 15...18 и два умножителя 19, 20, что позволяет выполнять квадратичные преобразования. Такие преобразования позволяют устранить искажения космо,-аэрофотоснимков, например скомпенсировать кривизну участка поверхности геликоида, цилиндричность рулонов фотопленки, тригонометрические искажения оптики. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) S ш) 1

jl-(51)5 G 06 F 15 66

ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ТЕНИЯМ .И ОТНРЫТИЯМ

СССР

ГОСУД PC

ПО И БРЕ

ПРИ НТ а

7 ж а D дгУех ок

77

1д

К А ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6575/24-24

10.88

11.90. Бюл. ¹ 43 титут технической кибернетиCP

Чернухо, И. П, Кудерко акер ник .325 (088.8) вка Нпонии № 60-20238, Р 3/14, 15/30, опублик. 1985. ское свидетельство СССР

О, кл. G 06 F 15/66, 1987.

РОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МНОГОИЗОБРАЖЕНИЙ бретение относится к вычис(21) 4 9 (22) 1 (46) 2 (71) И с ки АН. С (72) Е В и А.С. Л (53) 6 1 (56) 3 я кл. G 6

Авт р № 1495 2 (54) У Т

ТОНОВЬ (57) И о

2 лительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых: иэображений.

Цель изобретения — повышение точности устройства ° Для этого в него введены четыре коммутатора 15...18 и два умножителя 19, 20, что позволяет выполнять квадратичные преобразования. Такие преобразования позволяют устранить искажения космо, — аэрофотоснимков, например скомпенсировать кривизну участка поверхности геликоида, цилиндричность рулонов фотопленки, тригонометричепкие искажения оптики. 2 ил.

1608699

И зобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений.

Цель изобретения — повышение точности устройства за счет выполнения

Х,=К„Х;+К<,У, +К„

2 г б 2 1 22 23 где К вЂ” коэффициенты преобразования

Х Y — координаты элемента выход Э ного изображения, Х, Y„ - координаты элемента исходного изображения. 15

При этом, если коэффициенты преo6PB3oBBHHH К )I = К12 = K<> К2„K22

О, устройство выполняет линейные йреобразования над многотоновыми иэображениями. 20

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— схема блока синхронизации.

Устр ойств о для обработки мног от о новых изображений содержит блок 1 памяти, блок 2 синхронизации, коммутаторы 3 и 4, умножители 5 и 6, накап ливающие сумматоры 7 и 8, схемы

9 и 10 сравнения, регистры 11 и 12 блоки 13 и 14 буферной памяти, ком- мутаторы 15-18, умножители 19 и 20.

Блок 2 синхронизации содержит -. триггер 21, генератор 22 тактовых импульсов, счетчики 23 и 24, узел 25 постоянной памяти и элемент И 26.

Устройство работает следующим образом.

К24Х кгзУТ К 26 7

По первому тактирующему импульсу, поступающему на вход счетчика 23, на выходе а узла 25 постоянной памяти блока 2 устанавливается код 001 и сигнал Считывание", которые поступают на блоки 13 и 14 буферной памяти, представляющие собой запоминающие устройства регистрового типа. В результате этого значения коэффициенТоВ К )g и К26 поступают соответствен но через коммутаторы 3 и 4 на входы накапливающих сумматоров 8 и 7, где по сигналу с выхода г узла 25 посто- . я нн ой памяти блока 2 ос ущес т вля ется вычисление сумм К <+ 0 и К + 0 соот-. ветственно.

При поступл.ении следующего им%, пульса на счетчик 23 по адресу 010 и управляющему; сигналу с узла 25 постоянной памяти блока 2 происходит: считывание с блоков 13 и 14 буферной памяти значений коэффициентов К14 и

К2 . Одновременно с этим на управляю; щие входы коммутаторов 3 и 4 поступает код 0 с выхода в узла 25 постоянной памяти. Значения коэффициентов К 44 и К поступают соответственно на входы множителя умножителей

5 и 6, на входы множимого которых соответственно поступают с выхода счетчика 24 блока 2 через коммутаторы 17 и 18 значения координат Хо и Y которые также поступают на о вход множимого умножителей 19 и 20 и через коммутаторы 15 и 16 — на входы множителей умножителей 19 и 20.

По сигналу с выходов б и и узла 25 постоянной памяти на умножителях 5, 6, 19 и 20 определяются соответственно произведения К 4 Хо, К Y Хо, У, 2

Значения произвецений К14ХО и К2ВУО поступают на входы коммутаторов 3 и

4, далее на вход накапливающих сумматоров 8 и 7, где IIQ сигналу с выхода г узла 25 постоянной памяти определяются соответственно суммы 6 К14хо и К26 KzrYo °

Затем по адресу 011 и сигналу

"Счит ыва ни е" с вых ода а узла 25 п ос25

В исходном состоянии все блоки устройства находятся в нулевом состо- 40 . янии. При этом единичный сигнал с ин версного выхода ..триггера 21 блока 2 разрешает запись массива данных исходного изображения в блок 1 памяти и запись соответственно в блоки 13 и 45

14 буферной памяти значений коэффициентов преобразования К, К„, К„

3Ъ 14у 45 26 21 Р 22> 23

К24, К2, По сигналу "Пуск", поступающему из ЭВМ на вход триггера 21 блока 2, 50 последний устанавливается в единичное состояние. Сигнал с единичного . выхода триггера 21 поступает на вход элемента И 26, чем разрешает прохождение тактовых импульсов с генератора 22 на счетчик 23, в зависимости от состояния которого формируются уп

1 равляющие сигналы с узла 25 постоянной памяти. квадратичных преобразований над многотоновыми и зображениями.

Обработка исходного многотонового

1 изображения осуществляется согласно выражению

Х1У1 К(4 Х1 + К<э У1 + К1 б тоя вет тел эфф с э тор в у нал

5 и де

1про на пос зна ств где пос ния

+ К тат ход в р ний на

Одн сиг

14 пос тел и К пос

6 о

Ю.

8 и

+ К ров в у

А ся в

+К, .

1 .0 24 тат вых в р умн ния узл ютс кото умн эти ва

1608699

30

40 отображается информация, содержащая. ся в ячейке блока 1 памяти с коорди45 у>

При поступлении очередного такти23 блока 2 последний обнуляется, в50. результате чего сигналом с выхода ж узла 25 постоянной памяти накапливающие сумматоры 7 и 8 устанавливаются в "О". Сигнал с выхода переноса счет.чика 23 поступает на вход счетчика ной памяти с блоков 13 и 14 сооттвенно поступают на входы множиумножителей 5 и 6 значения коциентов К и К, . Одновременно им на управляющие входы коммутав 3 и 4 поступает код 10 с выхода а 25 постоянной памяти. По сигс выхода б узла 25 в множителях

6 определяются значения произвей К2ФХО и КЮУо.при этом значение зведения с умножителя 5 поступает ход коммутатора 4,а с умножителя е упает на вход коммутатора З.Далее ения произведений поступают соответ нно на входы сумматоров 8 и 7, по сигналу с выхода г узла 25 оянной памяти вычисляются значесум К„+ К„,Х+КзУ и К +К У+

ФХо алее на управляющие входы комму-. ров 17 и 18 поступает сигнал с вы к узла 25 постоянной памяти, зультате чего значения произведеХ и У поступают соответственно

2 ход множимого умножителей 5 и 6. временно с этим по адресу 100 и ал у "Счи тыва ни е" с вых ода а узла остоянной памяти с блоков 13 и уферной памяти соответственно упают на входы множителя умножий 5 и .6 значения коэффициентов К и

По сигналу с выхода б узла 25 оянной памяти в умножителях 5 и еделяются значения произведений

2 и К2> Х . Далее в сумматорах определяются суммы (6+ 1ФХ + о Х . Одновременно с вычислением на управляющие входы коммутато3 и 4 поступает код 01 с выхода а 25 пбстоянной памяти. налогично описанному осуществляетиисление.произведений К „ Х и определение сумм K<<+K<

+Кы Уо Кц Хо и К +К 7о +

1 алее на управляющие входы коммуров 15 и 16 поступает сигнал с . да з узла 25 постоянной памяти, зультате чего на входы множителя жителей 19 и 20 поступают значеY H Х . По сигналу с выхода а

25 постоянной памяти определязнач ения пр ои з ведений X Yp

ые поступают на входы мно»лмого телей 5 и 6. Одновременно с по адресу 110 и сигналу "Считые" с выхода а узла 25 постоянной памяти с блоков 13 и 14 соответственно поступают на входы множителя умно жителей 5 и 6 значения коэффициентов

К, и К . После определения произведении K<3 Xp Yp К25ХоУо B HBKBIIJIHBBющих суммматорах 8 и 7 определяются значения сумм, которые соответствуют значениям Х z u Y и поступают соB ответ с тв енно на входы р еги стр ов 12 и 11 и блоков 10 и 9 сравнения. В этот момент на выходе в узла 25 постоянной памяти появляется код 11, а по сигналу с выхода д осуществляется сравнение значений старшего разряда дробной части полученных значений Х> и Y c const = 0,5. В результате сравненйя на выходе схем 10 и 9 сравнения устанавливаются нулевые сигналы, если значения старшего разряда дробной части Х б и Y меньше 0 5 и единичные сигналы, если эти значения больше 0,5. Соответствующие сигналы результатов сравнения с выходов схем

10 и 9 сравнения поступают на входы коммутаторов 3 и 4. По сигналу с выхода r узла 25 постоянной памяти в накапливающих сумматорах 8 и 7 уточняются значения Х> и У>

По сигналу с выхода е узла 25 постоянной памяти блока 2 значения координат элемента выходного изображения записываются в р егистры 1 2 и 11, с выходов которых поступают на адресный вход блока 1 памяти. Одновременно с этим с первого выхода блока 2 (первый выход узла 25 постоянной памяти) на блок 1 памяти поступает сигнал "Чтение". В результате этого в память растрового дисплея (не показан) по адресу Хо У„записывается содержимое ячейки блока 1 памяти с координатами X>, Y и на экране рующего импульса на вход счетчика

24, на выходе которого устанавливается значение координат следующего элемента исходного изображения. Обработка координат этого и последующего эле" ментов исходного изображения осуществляется аналогично описанному.

1608699

После обработки значений координат последнего элемента исходного изображения сигнал с выхода переноса счетчика 23 поступает на вход счетчика

24, при этом счетчик 24 обнуляется, а сигнал с его выхода переноса поступает на К-вход триггера 21. В.результате этого триггер 21 устанавливается в нулевое состояние, при этом запрещается прохождение тактовых импульсов с генератора 22 через элемент И

26 на счетчик 23.

Таким образом, устройство переходит в исходное состояние и готово для обработки следующего массива данных исходного изображения °

Предлагаемое устройство позволяет выполнять квадратичные преобразования над многотоновыми изображениями.

Такие преобразования позволяют устранить искажения космо-, аэрофотоснимков, например скомпенсировать кривизну участка поверхности геликоида, цилиндричность рулонов фотопленки, три-25 гонометрические искажения оптики.

Формула изобретения

Устройство для обработки многотоновых изображений, содержащее блок памяти, информационный вход которого является первым информационным входом устройства, блок синхронизации, два коммутатора, два умножителя, два накапливающих сумматора, две схемы срав- 5 нения, два регистра, два блока буферной памяти, информационный выход первого блока буферной памяти соединен с первым информационным входом первого коммутатора и входом множителя первого умножителя, выход которого соединен с вторым информационным входом первого коммутатора и первым информационным входом второго коммутатора, выход которого соединен с информационным входом первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого регистра и первым информационным входом первой схемы сравнения, выход 50 которой соединен с вторым информационным входом второго коммутатора, выход второго блока буферной памяти. соединен с третьим информационным входом второго коммутатора и входом множите- 55 ля второго умножителя, выход которого соединен с четвертым информационным входом второго коммутатора и третьим информационным входом первого коммутатора, выход которого соединен с информационным входом второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом второго регистра и первым информационным входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с четвертым входом первого коммутатора, выходы первого и второго регистров соединены с адресным входом блока памяти, первый выход блока синхронизации подключен к входам установки в "0" накапливающих сумматоров, второй выход блока синхронизации соединен с входом записи-чтения блока памяти, третий выход блока синхронизации соединен с входами записи-чтения первого и второго блоков буферной памяти, четвертый выход блока синхронизации соединен с синхровходами первого и второго умножителей, пятый выход блока синхронизации соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов, шестой выход блока синхронизации подключен к синхровходам накапливающих сумматоров, седьмой выход блока синхронизации соединен с синхровходами первой и второй схем сравнения, восьмой выход блока синхронизации соединен с входами записи первого и втор ог о р егистр ов, входы величины точности преобразований устройства подключены соответственно к вторым информационным входам первой и второй схем сравнения, первый вход блока синхронизации является входом пуска устройства, информационные входы первого и второго блоков буферной памяти являются вторым информационным входом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства оно содержит третий, четвертый, пят ый и шес т ой коммут ат ор ы, тр етий и четвертый умножители, причем выходы третьего и четвертого коммутаторов соединены соответственно с входами множимого третьего и четвертого умножителей, выходы которых соответственно соединены с первыми информационными входами пятого и шестого коммутаторов, выходы которых соединены соответствен но с входами множимого первого и второго умножителей, соответствующие разряды девятого выхода блока синхронизации соединены соответственно с втоРыми информационными входами третьего и пятого, четвертого и шестого коммутаторов и входами множителя третье1608699

10 го вых с чет

3UK

Составитень В. Куленкамп ктор Н. Тупица Техред A.Kðàâ÷óõ Корректор Н. Король

3619 Тираж 568 Подписное

Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCLP

I!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Зака

ВН водственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Прои четвертого умножителей, десятый д блока синхронизации соединен равляющиии входами третьего и ертого коммутаторов, одиннадцатый вых д блока синхронизации соединен с синхровходами третьего и четвертого . умножителей, а двенадцатый выход бло. ка синхронизации соединен с управля- ) ющими входами пятого и шестого коммутаторов.