Способ и устройство обработки оптической информации

Авторы патента:

G06T7/90 - Анализ изображения, например из побитового к непобитовому изображению

G06K9/4652 - Способы и устройства для считывания и распознавания напечатанных или написанных знаков или распознавания образов, например отпечатков пальцев (обработка или анализ траекторий ядерных частиц G01T 5/02; проверка рисунков на бумажных деньгах или подобных ценных бумагах G07D 7/20; распознавание речи G10L 15/00)

G06K7/12 - с использованием определенной длины волны, например для считывания красных знаков и подавления синих

Владельцы патента RU 2715292:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к способу и устройству обработки оптической информации. Техническим результатом является повышение точности при обработке информации. Способ обработки оптической информации заключается в том, что вводят данные изображения датчиком изображения, включающим в себя часть испускания света, часть фотоэлектрического преобразования, в которой множество фотоэлектрических преобразователей, причем из оптического сигнала пикселя фотоэлектрическими преобразователями выделяют семь световых потоков с длинами волн, соответствующими основным цветовым сигналам колориметрической шкалы, полученные с выхода фотоэлектрических преобразователей сигналы субпикселей подвергают электрическому усилению, калибровке, масштабированию, пропускают через АЦП и схему доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера, связанного с периферийным устройством. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству обработки оптической информации в оптическом АЛУ с применением вычислительных комплексов, основанных на использовании предпочтительно данных оптического типа.

Наиболее близким по технической сущности является «устройство считывания изображения и способ обработки данных изображения» (патент RU №2471230 С1, 2012), в частности, настоящее изобретение относится к устройству считывания изображения и способу обработки данных изображения для корректировки аномального изображения, вызванного потерей четкости (смазывания) при считывании изображения посредством оптического сканирования оригинала изображения, что позволяет эффективно корректировать потерю четкости (смазывания), не увеличивая затраты и не ухудшая производительность.

Недостатком данного устройства и способа является применении системы описания цвета - RGB. Это система, которая характеризует сигнал цветного изображения с помощью естественных каналов: Красный, Зеленый, Синий, которые формируются при первичном цветоделении изображения в процессе сканирования. В этой системе по каждому каналу сигнал характеризуется уровнем, выраженным в относительных единицах двоичной системы, а именно значениями от 0 до 255. Соответственно, цвет изображения определяется соотношением величин сигналов по этим трем каналам.

Недостатки такого выражения:

1) неоднозначность системы координат RGB и аппаратная зависимость;

2) неясное представление о цвете на основе соотношения этих сигналов.

Воздействие на один из каналов приводит к изменению цвета, которое трудно предсказать. В настоящее время система коррекции с системой такого отображения сигнала еще широко используется. Однако недостатки этой системы приводят к постепенному переходу к отображению информации в колориметрической системе координат.

Задача изобретения - разработать способ и устройство, обеспечивающие устранение этих недостатков.

Это решение достигается тем, что предлагаемый способ основан на том, что из оптического сигнала пикселя выделяют семь световых потоков с длинами волн соответствующими основным цветовым сигналам колометрической шкалы, полученные с выхода фотоэлектрических преобразователей сигналы субпикселей подвергают электрическому усилению, калибровке, масштабированию, пропускают через АЦП и схему доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера, связанного с периферийным устройством, например ЭВМ, для дальнейшей обработки. Благодаря введению первичного цветоделения в обработку информации, в частности изображений, обработку оптической информации производят не в аппаратно-зависимой системе RGB, а в колометрической, что позволяет повысит точность при обработке информации.

Проведенный поиск в известной научно-технической литературе не выявил наличие подобных технических решений.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 представлено схематичное изображение процесса выполнения взаимосвязанных действий способа обработки оптической информации.

На Фиг. 1 приняты следующие обозначения:

1) световод;

2) фотоэлектрический преобразователь сигнала субпикселя;

3) УНП-усилитель нормирующий программируемый цвето-светового сигнала субпикселя от датчика определенной длины волны соответствующей одному цвету;

4) КД-модуль калибратора датчика приемника;

5) М-Б-модуль масштабирования или балансировки цвето-светового сигнала субпикселя от датчика определенной длины волны соответствующей одному цвету;

6) АЦП-модуль аналого-цифрового преобразователя;

7) II/I-схема доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера;

8) магистраль системного интерфейса микроконтроллера;

9) микроконтроллер;

10) управляемый источник подсветки исследуемого объекта;

11) исследуемый объект;

12) внешнее устройство, например ЭВМ.

Способ обработки оптической информации, вводимой датчиком изображения, включающим в себя часть испускания света, часть фотоэлектрического преобразования, в которой множество фотоэлектрических преобразователей каждый из которых настроен на прием цвето-световых сигналов субпикселей определенной длины волны, содержащий этапы:

для данных изображения, вводимых датчиком изображения, параллельного получения значений яркости от первого компонента цвета до седьмого компонента цвета, соответствующих субпикселям определенной длины волны (распределение пикселей и субпикселей на плоскости исследуемого объекта представлено на Фиг. 2);

получение величины корректировки (калибровка) для значения яркости соответствующих каждому из компонентов цвета по тестовым шаблонам из части испускания света и каждому из фотоэлектрических преобразователей из-за разности их характеристик;

масштабирование сигналов субпикселей в соответствии с заданным внешним устройством алгоритмом обработки оптической информации;

корректировку значения яркости данных изображения, полученных с выхода АЦП микроконтроллером в соответствии с принятой структурой данных, записываемых в память микроконтроллера.

Первичная обработка оптической информации осуществляется устройством под управлением микроконтроллера (9 фиг. 1). Данные после обработки записываются в память микроконтроллера. Для представления значений яркости одного пикселя отводится восемь восьмибитовых байт по числу субпикселей (1-7) плюс служебный байт. Разряды 0-6 (0 разряд младший) субпикселя содержат значение яркости, с учетом защитных интервалов, в пределах минус 120 до плюс 120 (7 разряд знаковый). Данные могут обрабатываться микроконтроллером в позиционных и непозиционных системах счисления (например в системе остаточных классов), в зависимости от вида информации представленной в исследуемом объекте. Это может быть цифро-буквенная информация, звуковой ряд или цветное изображение представленные цвето-световыми сигналами.

1. Способ обработки оптической информации, заключающийся в том, что вводят данные изображения датчиком изображения, включающим в себя часть испускания света, часть фотоэлектрического преобразования, в которой множество фотоэлектрических преобразователей, отличающийся тем, что из оптического сигнала пикселя фотоэлектрическими преобразователями выделяют семь световых потоков с длинами волн, соответствующими основным цветовым сигналам колориметрической шкалы, полученные с выхода фотоэлектрических преобразователей сигналы субпикселей подвергают электрическому усилению, калибровке, масштабированию, пропускают через АЦП и схему доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера, связанного с периферийным устройством.

2. Устройство обработки оптической информации по способу, изложенному в п. 1, содержащее управляемый источник подсветки исследуемого объекта, световод, фотоэлектрические преобразователи, отличающееся тем, что в него введены фотоэлектрические преобразователи цветосветовых сигналов субпикселей на разные длины волн, каждый из которых соответствует одному цвету, усилитель нормирующий программируемый, модуль калибровки, модуль масштабирования, модуль аналого-цифрового преобразователя, схема доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера для каждого субпикселя, а также магистраль системного интерфейса микроконтроллера и микроконтроллер, причем фотоэлектрические преобразователи цветосветовых сигналов субпикселей установлены перед световодом, выход фотоэлектрического преобразователя каждого субпикселя подключен ко входу усилителя нормирующего программируемого каждого субпикселя, выход усилителя соединен со входом модуля калибровки каждого субпикселя, выход модуля калибровки каждого субпикселя соединен со входом модуля масштабирования каждого субпикселя, выход которого соединен со входом модуля аналого-цифрового преобразователя каждого субпикселя, выход модуля аналого-цифрового преобразователя соединен со входом схемы доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера каждого субпикселя, выходы схем доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера для каждого субпикселя подключены к магистрали системного интерфейса микроконтроллера, соединенного с микроконтроллером, а выход микроконтроллера является выходом устройства.

Изобретение относится к способу и устройству формирования цветного QR-кода по изображениям лиц. Технический результат заключается в повышении репрезентативности представления лицевой информации в цветных QR-кодах.

Способ формирования контурного изображения // 2714381

Изобретение относится к технологиям обработки изображений и может быть использовано в системах технического зрения. Технический результат заключается в снижении чувствительности к шумам за счет уменьшения размерности формируемого изображения.

Системы, способы и компьютерочитаемые носители для выявления вероятного влияния медицинского состояния на пациента // 2714264

Группа изобретений относится к медицине, а именно к определению из последовательности пикселей на изображении внешней черепно-лицевой мягкой ткани того, вероятно ли то, что субъект имеет признак нарушения строения.

Классификация тканей головного мозга // 2713707

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении качества классификации тканей головного мозга.

Способ и устройство определения местонахождения изнашиваемой детали на изображении рабочего инструмента // 2713684

Группа изобретений относится к обработке изображений для определения местонахождения изнашиваемой детали на изображении рабочего инструмента. Технический результат – сокращение времени установки в ввода в эксплуатацию, повышение надежности системы мониторинга изнашиваемых деталей.

Способ моделирования трехмерного пространства // 2713611

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении точности и стабильности сформированной трехмерной модели.

Способ формирования изображения дополненной реальности и робототехническая система для его осуществления // 2713570

Изобретение относится к способу формирования изображения дополненной реальности и робототехнической системе для его осуществления. Техническим результатом является упрощение процедуры привязки виртуального объекта, дополняющего реальность, к точкам реального объекта, сокращение времени на ее проведение и повышение точности привязки виртуального объекта к реальному.

Способ определения первоначальных пропорций лица человека для восстановления деформаций зубных рядов и способ диагностики нарушений конфигурации лица человека при стоматологических работах // 2713149

Изобретение относится к стоматологической медицине. Предложен способ диагностики нарушений конфигурации лица человека при стоматологических работах, характеризующийся тем, что на фотографии лица в положении анфас или скане лица человека в положении анфас образуют первичную лицевую рамку, соответствующую индивидуальным пропорциям лица человека и состоящую из нижнего основания, являющегося горизонтальной линией, касательной к точке на нижнем крае нижней челюсти, верхнего основания в виде горизонтальной линии, касательной к наиболее высоко расположенной точке на черепе, и боковых границ в виде вертикальных линий, проходящих по касательной к наиболее выступающим точкам на скуловой кости и перпендикулярно линиям верхнего и нижнего оснований.

Способ коррекции сигнала датчика изображения слабоконтрастных объектов в системах компьютерной микроскопии при онкологической диагностике // 2712941

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для оценки систематической и случайной составляющих искажения сигнала датчика изображения. Раскрыт способ коррекции сигнала датчика изображения слабоконтрастных объектов в системах компьютерной микроскопии при онкологической диагностике, включающий получение цветного изображения медицинского препарата, расположенного на предметном столике микроскопа, посредством тринокуляра с цифровой камерой, после чего проводится получение серии данного изображения, с последующим усреднением в одно изображение, при этом число изображений в серии выбирается так, чтобы измеренная оценка стандартного отклонения яркости среднего значения пикселя составляло менее одной градации яркости, далее проводится получение N серий изображений без препарата для разных положений регулятора яркости микроскопа так, чтобы разность яркости изображения в соседних положениях регулятора яркости отличилась на значение, соответствующее примерно 1/N от максимально возможной яркости, а крайние позиции регулятора яркости соответствовали яркостям изображения, отличающимся от максимальной и соответственно минимальной яркости примерно на 1/(2N) от максимально возможной яркости изображения, с расчетом средней яркости по изображению для каждого из положений регуляторов яркости, после чего проводят корректировку искажений сигнала изображения.

Способ исследования деформаций и напряжений методом технического зрения // 2712758

Изобретение относится к области использования систем технического зрения для исследования деформаций и напряжений методом хрупких тензочувствительных покрытий с помощью системы технического зрения.

Способ формирования цветного qr-кода по изображениям лиц и устройство для его осуществления // 2714741

Способ, оборудование и электронное устройство для обнаружения витальности лица // 2714096

Настоящее изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в улучшении точности результата обнаружения витальности лица.

Способ и система выявления тревожных событий при взаимодействии с устройством самообслуживания // 2713876

Изобретение относится к области анализа видеоизображений для выявления тревожных событий при взаимодействии с устройствами самообслуживания (далее - УС). Технический результат заключается в повышении точности выявления тревожных событий.

Терминал, способ управления терминалом, способ изготовления терминала и носитель информации // 2713853

Изобретение относится к области мобильной техники. Технический результат направлен на расширение арсенала средств того же назначения.

Классификация тканей головного мозга // 2713707

Способ и система распознавания лиц и построения маршрута с помощью средства дополненной реальности // 2712417

Данное техническое решение, в общем, относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является снижение времени поиска людей в местах массового скопления людей или больших многоэтажных зданий, в которых данные люди не должны находиться, и повышение точности идентификации лиц.

Система и способ для выявления положения зеркала транспортного средства // 2712397

Группа изобретений относится к боковому зеркалу заднего вида транспортного средства. Система для выявления положения зеркала транспортного средства содержит электронный блок управления (ECU), включающий в себя процессор и память, и инструкции, сохраненные в памяти и исполняемые процессором.

Предсказание вероятности появления строки с использованием последовательности векторов // 2712101

Группа изобретений относится к вычислительным системам и может быть использована для построения и обработки модели естественного языка. Техническим результатом является улучшение предсказания вероятности появления лингвистической единицы.

Способ для проверки полномочий доступа посредством системы контроля доступа // 2711510

Изобретение относится к способу для проверки полномочий доступа. Технический результат - повышение достоверности проверки доступа.

Качество изображения и признака, улучшение изображения и выделение признаков для распознавания по сосудам глаза и лицам и объединение информации о сосудах глаза с информацией о лицах и/или частях лиц для биометрических систем // 2711050

Изобретение относится к области биометрической аутентификации. Технический результат заключается в повышении точности биометрической системы.

Способ помехоустойчивой идентификации движущихся цилиндрических объектов и устройство для его осуществления // 2622861

Способ и устройство предназначены для идентификации объектов путем считывания информации с носителей при помощи оптического излучения, с использованием определенной длины волны.