Устройство для считывания и селекции изображений объектов Советский патент 1983 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания и селекции изображений объектов, и может быть Использовано дли анализа изображений сложных структур, соаержащих микрочас- тицы в биологии, медицине и других областях. Известно устройство, содержащее теле визионньй датчик, соединенный с элементом задержки и с первым элементом И, подключенным к выходу телевизионного датчика, блок памяти, соединенный с логическим блоком и счетчиком, выходы ко торых подключейы к вычислительному блоку ,« (едостаток устройства состоят в невысокой надежности селекции объектов, обусловленной отсутствием возмсйкнсстн анализа сложных изображений объектов. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее усн литель-ограничитель, поцключенный к те- левизионному датчику, к элементу за« держки и к инвертору, первый элемент И подключенный к телевизионному датчику и к элементу задермски, блок памяЧги, сое циненный с первым счатчиком через вен- тили первой группы И с вычислительным блоком, логический блок, элемент И, ИЛИ триггеры и генераторы импульсов L21 Однако известное устройство имеет неаостатомно высокую точность. Цель изобретения - повышение точност устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее усилитель-. ограничитель, соединенный с телевизион- ным датчиком и первым элементом задерж:ки, первый элемент И, входы которого подключены к усилителю-ограничителю к перво му элементу задержки и к первому генер тору импульсов, а вьлход соединен с ЭД ним входом первого триггера, другой вхо которого подключен к второму элементу а выход соединен с одним входом третьего элемента И, другой вход которого гюа ключен к первому генератору импульсов, а выход соединен с первым счетчиком, подключенным к входам элементов И первой группы, первый блок памяти, вхо ды которого соединены с элегугентами И первый и второй групп, а выход подключе к вычислительному блоку, второй трш гер, входы которого подключены к телевизионному датчику, а выход соединен с одним входом четвертого элемента И, другой вход которого подключен-к второму генератору импульсов, инвертор, соединенный с усилителем-ограничителем и с одним входом второго элемента И, другой вход которюго подключен к первому генератору импульсов, пятый элемент И, один вход которого соединен с первым элементом И, а выход подключен к входам элементов И третьей группы, генератор одиночных импульсов, соединенный с одним входом Шестого элемента И, второй элемент задержки, подключённый к телевизионному датчику, регистр и третий элемент задержки, введены второй счетчик, входы кото- рого ссдадинены с выходом четвертого элемента И и второго элемента задержки, а выход подключен к входам элементов И третьей группы, дифференцирующий элемент, вход которого соединен с инвертором, а выход подключен к третьему э леьзенту задержки, подключенному к входу 1юрвого счетчика, и к входам элементов И гю-ппы, третий триггер, входы кото1югр соединены с дифференцирующим эле- лдантом и с пятым элементом И, а выход аооключен к другому входу пятого элемента И, второй бяок памяти, соединенный с выходами элёмеатов И третьей группы ас вхоаом регистра, компаратор, нхо ды которого по дключены к второму счет чику и к регистк, а выход соединен с генератором одиночных импульсов, чет вертый триггер,, входы которого подключены к телевизисяшому датчику и к дифф©ренци{ ющему элементу, а выход соединен с одним входом шестого элемента И, третий счетчик, подключенный к выходу шестого элемента Инк одним входам элементов И второй группы, и четвертый элемент задержки, соединенный с выходом шестого элемента И и с другими входами элементов И второй группы. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство включает телевизионный датчик 1, усилитель-ограничитель 2, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 элементы аадерокки, инвертор 7, 1юрвый 8 и второй 9 генераторы импульсов, генератор 1О одиночных импульсов, первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14, пятый 15 и шестой 16 элементы И, первый 17, вторсй 18, третий 19 и четвертый 20 триггеры, первый 21, второй 22 и третий 23 счетчики, первую 24, вторую 25 и третью 26 группу элементов И, дифференцирующий 27, компаратор 28, гюрвый 29

и второй 30 блоки памяти, регистр 31 и вычислительный блок 32.

Устройство работает следующим образом.

Телевизионный датчик 1 сканирует

изображение объектов и егчз выходной сигнал в виде видеоимпульсов, передний фронт которого соответствует пересечению сканирующим лучом изображения объекта, а задний фронт соответствует обратному переходу луча с изображения объекта на поле носителя информации.

После усиления и ограничения в усялителе- граничителе. 2 видеоимпульсы Поступают на элемент 3 задержки, заде живающий их на период сканирования строки, и на. вход первого элемента И 11. При совпадении видеоимпульсов на двух соседних строках отЗкрывается элемент И 11, на третий вхсад которого по- ступает последовательность импульсов с генератора 8 импульсов.

Момент совпадения видеоимпульсов фиксируется триггером 17, на единичный вход которого поступает последователь- кость импульсов с выхода элемента И 11 Триггер 17 открывает элемент И 13, и счетчик 21 начинает вести подсчет импульсов во время длительности видеоимпульсов.

Кроме того, с выхода усилителя-от раничителя 2 очередной видеоимпульс поступает на инвертор 7, которой своим низким потенциалом закрывает эпе мент И 12. В момент окончания видеоимпульса на вьгходе инеерФора 7 возншсает высокий потенциал, отк12)1вающий элемент И 12, через который поспедовательнбсть импульсов с генератора 8 возвра- щает триггер 17 в исходное состояние в на счетчике 21 в дискретном виде фиксируется длительность хорды, соединяющей концы объекта исследования.

После диффе ренцирования перепада напряжения инвертором 7 импульс, соответствующий заднеМу 4фОнту перепада напряжения, переписывает показания счеть чика 21 в блок 29 через первую группу элементов И 24. Одновременно этот же импульс через элемент 5 задержки сбра сьшает счетчик 2.1. в исходное состояние.

Параллельно с этим счетчик 22, блок 30 и компаратор 28 с помощью остальных узлов и элементов решают задачу выделения связанных и замкнутых фигур объектов, которые состоят из хорд,

длительность которых записывается в блоке 29.

С этой целью с началом каждой строки триггер 18 открывает элемент И 14, с помощью импульсов генератора 8 ведется дискретизация длительности строки. В тот момент времени, когда триггер 17 зафиксирует наличие хорды в изображении объекта, первый импульс с выхода элемента И 11 п юходит через открытый в исходном состоянии элемент И 15 и поступает на элементъ И 26, переписывая показания счетчика 22 во второй блок 30, и на единичный вход триггера 19, переводя его в противоположное состояние, при котором элемент И 15 закрывается, блокируя цепь прохождения остальных импульсов серии с элемента И 11.

В исходное состояние триггер 191 возвращается импульсом с вьЕхода дифференцирующего элемента 27 в момент окончания видеоимпульсов.

В момент прохождения сканирующим лучом очередной строки блок 30 последовательно выдает в регистр 31 значения запомненных координат, которью компаратором 28 сравниваются с показанием счетчика 22.

В тот момент времени, когда при очередном сравнении в регистре 31 не окажется координат точек, которые должны &,1ли бы быть зафикисированы- на предыдущий строке, компаратор 28 запускает генератор 10 одиночных импульсов, например одновибратор, который через элемент И 16, открытый триггером 20 на весь период сканирования, сразу же после вьиеления первой хорды поступает на сче чйк 23, где фиксируется как номер очередной полностью выделенной фигуры, и после заде{и{ки на элемент 6 переписывает этот номер через элементы И 25 в блок памяти, где этому номеру ставится в соответствие совокупность хорд, составляющих очередной считанный объект.

Номера объектов и их составляющие хорды из блока 29 поступают в блок 32, например ЭВМ, по запросу последней, и ЭВМ вычисляет все интересующие параметры объектов.

Введение узлов и элементов позволило существенно повысить точность устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ И СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, соцержащее усилитеяь-сиграничитель, соеаииенный с телевизионным датчиком и первым элементом задероккн, первый элемент И, вхоцы.которого поц- ключены к усилителю-ограничителю, к первому элементу задержки и к первому генератору импульсов, а выход соещшен с одним входом первого триггера, другой вход которого подключен к второму элементу И, а выход ссэединен с одним входом третьего элемента И, другой вход кото|юго подключен к первому генерачор импульсов, а выход соединен с первым счетчиком, подключенным к входам элементов И первой группы, пе{мзый блок памяти, входы которого соединены с элементами И первой и второй групп, а выход подключен к вычислительному блоку, вггорой триггер, входы которого подключешл к телевиэисжному датчику, .а выход соединея с одним вход{ л четвертого эЯвгмента И, другой вход которого подключен к второму генератору импульсов, инвертор, соединенный с усилителем-ограничителем и с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к первому генератору импульсов, пятый элемент И, один вход которого соединен с первым элементом И, а выход подключен к входам элементов И третьей группы, генератор одиночньос импульсов, соеди- с одним входом шестого элемента И, второй элемент задержки, подключенный к телевизионному , регистр и третий элемент задержки, о т л и ч а « ю ш е е с я тем, что, с целью повьше- ния точности устройства, ото Содержит второй счетчик, входы которого соединены с выходом четвертого элемента И и второго элемента задержки, а выход подклк чен к входам элементов И третьей группы, дифференци{ кядий элемент, вход, ко-Г СО торого соединен с инвертором, а выход подключен к третьему элементу задержс ки, подключенному к входу первого счет чика, и к входам элементов И . группы, третий триггер, входы которого соединены с дифференцярукхаим элементом и с пятым элементом И, ai выход подключен к другому входу пятого элемента И, второй блок памяти, соединенный с выходами элементов И третьей группы, ьо и с входом регистра, компаратор, входы которого подключены к второму счетчику и к регистру, а выход соединен з гене00 ратором одиночных импульсов, четвер 1 тый триггер, входы которого подключены к телевизионному датчику и к дифференцирующему элементу, а выход соединен с одним входом шестого элемента И, третий счетчик, подключенный к выходу шестого элемента Пик одним входам элементов И второй группы, и четвертый элемент задержки, соединенный с выходом шестого элемента И и с другими входами элементов И второй группы.