Устройство для выделения признаков изображения Советский патент 1983 года по МПК G06K9/00 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и может быт ислользовано при построении систем анализа графических изображений для ввода информации в ЭВМ. Известно устройство для считывани графической информации, в котором выделение набора признаков происходи ;за счет размножения (мультиплицирова ния) светового потока, промодулирова ного входным изображении, и дальней шей параллельной обработки N полученных идентичных световьах потоков, в N независимых каналах. Устройство сод жит блок сканирования изображений, оптически связанный с осветителем и узлсяи носителя информации, привод, механически связанный с блоком скан рования, мультипликатор. Оптически связанный с узлом носителя информаци и блоком фильтрации,состоящим из матрицы кодирующих марок, блок фотоэлектрического преобразования, опти|чески связанный с блоксян фильтрации последовательно расположенные и элек трически связанные между собой и с :блокс г фотоэлектрического преобразо1вания блок усиления, пороговый блок блок формирования импульсов, блок формирования кода, а также блок синхронизаЦии, связанный с блоком сканирования и блоком формирования импульсов i Недостаток данного устройства заключается в больших габаритах, высоких энергетических потерях и в низ.кой помехоустойчивости,определяемой {недостаточной жесткостью системы. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство выделения признаков изображе ний, содержащее последовательнорасположенное и оптически связанные между собой осветитель, блок ввода изображений,объектив и волоконно-оптический трансформатор, а также опти чески связанный с волоконно-оптичесКИМ трансформ аторс двухканальный фотоэлектрический преобразователь, состоящий из двух сканирующих блоков, электрически связанных между собой и с фотоэлектрическим преобразователем, блок синхронизации и пере счетную схему 2 . ЮднакОВ известном устройстве происходит потеря информации о распр еделёнии изображения вдоль анализируемой апертуры, что существенно ограничивает возможности системы в целом и, B-ffoM числе, приводитк недопустимо большим искажениям при использовании указанного устройства для обработки штриховых изображений Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства при определении признаков штриховых изображений ..- Поставленная цель достигается тем, что-в устройство, содержащее осветитель, радиальный матричный волоконно.-оптический преобразователь, оптически связанный с одним из каналов двухканального фотоэлектрического преобразователя, и блок синхронизации, введены последовательно расположенные оптически связанные отражающее зеркало, радиальный осветительный волоконно-оптический преобразователь, связанный с блоксм вращения, проекционные -линзы и .кольцевой матричный волоконно-оптический преобразователь, соединенный с другим каналом двухканального фотоэлектрического преобразователя, последовательно расположенные светоделительный элемент, связанный с осветителем и с отражающим зеркалом, эвольвентный осветительный волоконно-оптический преобразователь, связанный с блоком вращения и оптически связанный через проекционные линзы с радиальным матричным волоконно-оптимеским преобразователем, и последо|вательно соединенные формирователь импульсов, соединенный с выходом двухканального фотоэлектрического преобразователя, счетчик, соединенный с блоком синхронизации, и формирователь кодов. На чертеже приведена структурная схииа предлагаемого устройства вьщел1. ния признаков изображения. В устройство включены осветитель 1, светоддлительный элемент 2, отражающее зеркало 3, блок 4 вращения, радиальный осветительный волоконнооптический преобразователь Z, эвольвентный осветительный волоконно-опти ческий преобразователь 6, блок 7 синхронизации, проекционная линза 8, узел 9 ввода изображений, в котором одновременно могут обрабатываться два изображения 10 и 11, проекционная линза 12, кольцевой матричный эолси онно-оптическ11й преобразователь 13, радиальный матричный волоконнооптический преобразователь 14, двухканальный фотоэлектрический преобра-. зователь 15, содержащий матрицу фотодетекторов 16, формирователь, 17 импульсов, с числом каналов, равным числу фотодетекторов, счетчики 18, формирователь 19 кода. При этом осветитель 1 через светоделительный элемен 2 оптически связан с радиальным осветительным волоконно-оптическим преобразователем б, который, в свою очередь, через линзу 8, изобрая ение И узла 9 ввода изображений и линзу 12 оптически связан с кольцевым матричным волоконно-оптическим преобразователем 14. Аналогичная оптическая связь существует между элементами второго канала обработки, а именно: 1,2,3,5,8,10,12, и 13. Матричные волоконно-оптические трансформаторы 13 и 14 оптически связаны каждый со своим каналом двухканального фотоэлектрического преобразователя 15, который электрически связан с последовательно расположенными и электрически связанными между собой формирователем 17 импульсов, счетчиками 18 и формирователем 19 кода. Блок 4 вращения механически связан с осветительными волоконно-оптическими преобразователями 5 и 6, блок 7 синхронизации электрически связан со счет(Чиками 18 и преобразователями 5 и б Устройство работает следующим образом. Световой поток от осветителя 1с помощью системы из светоделительного элемента 2 и отражающего зеркала 3. расщепляется на два световых потока одинаковой интенсивности, каждый из которых поступает на свой осветитель ный волоконно-оптический преобразователь 5 или 6, в одном торце которых волокна уложены в жгут кругового сечения, а в другом торце - соответственно в виде радиуса и эвольвенты. Преобразователи 5 и б механически связаны между собой и с блоком 4 вращения и преобразуют падающие, на них световые потоки в световые зонды, имеющие в сечении вид соответственно радиальной щели и эвольвенты. Сформированные зонды с помощью проекционной линзы 8 переносятся соот-, ветственно на два изображения 10 и 11 узла 9 ввода изображения,а затем с помощью проекционной линзы 12 световые потоки, промодулированные иэображени; и/ переносятся соответстве но на кольцевой 13 или радиальный 14 матричные волоконно-оптические преобразователи, волокна на лицевой сто роне которых уложены соответственно в виде набора концентрических колец и радиусЬв, причем волокна от каждог кольца или радиуса сведены в отдельг ный жгут кругового сечения, соединен ный с соответствующим канальным фото детектором блока фотоэлектрического преобразования. Блок вращения обеспе чивает синхронное вращение обоих осветительных волоконно-оптических пре образователей 5 и б относительно оптической оси с постоянной угловой скоростью, в результате чего в кажды момент времени- освещена и попадает н матричные волоконно-оптические преобразователи 13 и 14 только часть из ображения, ограниченная конфигурацие сечения соответствующего светового зонда. Световой сигнал на выходе каждого матричного волоконно-оптического преобразователя (на входе каждого канального фотозлектрического преобразователя) представляет, собой результат сканирования входного изображения 10 или 11 по своей траекто- . рии,вид которой определяется формой ,и положением данного преобразователя и формой вращающегося светового зонда, освещающего данное изображение. При этом первый канал обработки, состоящий из блоков l,2,6,8,il,12 и 14, обеспечивает сканирование изовражения 11 по системе радиальных траеторий, а второй канал обработки, включающий блоки 1,2,3,5,8,10,12, 13, - изображения 10 по системе концентрических колец. Каждое изображение последовательно обрабатывается в двух каналах, причем в каждый момент времени в работе находятся два изображения. Таким образом, устройство позволяет осуществить считывание каждого изображения по двум системам контуров без увеличения общего времени обработки всех изображений. Видеосигналы, формирующиеся на выходах канальных фотоэлектрических преобразователей, представляют собой результаты считывания входного изображения по канальным траекториям и содержат информацию о пересечении канальных контуров с линиями входного изобргикения. Полученные видеосигналы пост1тают в-соответствующие каналы формирователя импульсов, преобразующего исходный видеосигнал в последовательность прямоугольных .импульсов, каждый из которых свидетельствует о пересечении некоторой линии изрбражения с соответствующим канальным контуром. Число пересечений контуров входного изображения с канальным контуром является приэн,ёком входного изображения. Кед изображения составляется в форл-ярователе коД9 на основании показаний канальных счетчик он 18, регистрирующих количество импульсов в импульсной последовательности каждого канала. Блок 7 синхронизации обеспечив ает включение канальных счетчиков в момент подачи на него сигналов с соответствующих осветительных волоконног;оптичерких преобразователей. Введение новых элементов и связей позволило осуществлять сканирование исследуемых изображений вдоль аналиэнру&лк контуров, что дает возможность использования предла -аемого устройства для выделения признаков яэ штриховых изображений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее осветитель,радиальный матричный волоконно-оптический преобразователь, оптически связанный с одним из каналов двухканального фотоэлектрическо го преобразователя, и блок синхронизации,,q т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения пЪмёхоустоЙчи-. вести при определении признаков штриховых изображений, в него введены последовательно расположенные опти«. чески связанные отражающее зеркало, ращиальный осветительный в,олоконнооптический преобразователь, связанный с блоком вращения, проекционные линзы и кольцевой матричный волоконно-.оптический преобразователь, соединенный с другим каналсяи двухканального фотоэлектрического преобразователя, последовательно расположенные светоделительный элемент, связанный с осветителем и с отражающим зеркалом, эвольвентный осветительный волоконно-оптический преобразователь, связанный с блоком вращения и опти€ чески связанный через проекционные линзы с радиальным матричным волокон но-оптическим преобразователем, и последовательно соединенные формирователь импульсов, соединенный с выходом двухканального фотоэлектрического преобразователя,счетчик, соединенный с блоком синхронизации, и формирователь кодов. О 1F1 У :