Устройство для распознавания изображений объектов Советский патент 1984 года по МПК G06K9/62 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для распознавания изображений, и может быть использовано для oбнap; жeния. различного рода5

аномальных областей на статистически однородных изображениях (нацример, в рентгеновской дефектоскопии, где по рентгеновскому снимку объекта необходимо выделить области внутренних аномалий, в медицинской диагностике, для автоматического обнаружения различного рода тканевых аномаш1й по их вIкpocкoIшчecким изображениям, и т.п.),15

Известшл устройства для распознавания изображений объектов l3 21, Первое из известных устройств содержит блок сканирования, соеданенный через коммутатор, подключенный 20 к блоку управления, с логическим блоком, блок -принятия решения, подключенный к блоку управления, логическому блоку, и к вычислительному

блоку til25

Недостаток этого устройства заключается в его конструктивной сложНО ТИ.

v

Наиболее близким к предлагаемому 30 по технической сущности является устройство, содержащее блок сканирования, соединенный с распределителем импульсов и с последовательно подключенными усилителем, модулятором, дру- 35 гой вход которого соединен с генератором импульсов, компараторы, элементы И, формирователи импульсов, сумматоры групп, блоки сравнения, умножители, сумматор и пороговый40

блок, при этом генератор смпульсов соединен с формирователями импульсов и распределителем С 23.

Его недостаток заключается в недостаточно высокой йадежности рас- 45 пЭзнавания изображений.

Цель изобретения - повьшение надежности распознавания устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее50

блок сканирования, вход которого соединен с распредеоштелем импульсов, а подключен к усилителю, соединенному с одним входом модулятора, другой вход которого подключен к

гене| агору импульсов, а выход соеинен с компараторa ei, элементы И, входы которых подключены к соответствукицим компараторам, а яяходы соединены с одними входами соответствующих формирователей импульсов, другие входы которых подключены к генератору импульсов, соединенному с распределителем импульсов, группу сумматоров, входы которых соединены с соответствуюищми формирователями импульсов и с распределителем импульсов, а вь1хЬды подключены первой группе входов соответствующих блоков сравнения,вторая группа входов которых соединена с распределителем импульсов, а выходы подключены к соответствующим умножителям, и последовательно соединенные сумматор, входы которого подключены к умножителям, и пороговый блок, выход которого является выходом устройства введены счетчик, соединенный с распределителем импульсов, делители напряжения , входы которых подключены к выходам соответствуищих сумматоров группы и к счетчику, и блок памяти, входы которого соединены с делителями напряжения и с распределителем импульсов, а выход подключен к третьей -группе входов блоков сравнения.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство включает блок 1 сканирования, усилитель 2, модулятор 3, компараторы 4-8, элементы 9-13 И, формирователи 14-18 импульсов, групп сумматоров 19-23, блоки 24-28 сравнения, умножители 29-33, выполненные, например, в виде схем возведе-, ВИЯ в квадрат, сумматор 34, порогош .блок 35, генератор 36 импульсов, делители 37-41 напряжения, блок 42 памяти, распределитель 43 импульсов и счетчик 44.

На чертеже также показан блок 45 индикации.;

Устройство работает следующим образом.На первом этапе распознавания реализуется обучение распознавающего устройства, в результате которого в блоке 42 памяти формируется выборочная гистогра№1а яркостей всего изображения, на котором производится обнаружение аномальных убластей. Именно блок 1 сканирования произ водятрастровое построчное сканироваHiie изображения и формирование со ответствуищего видеосигнала, который усиливается в усилителе 2 и подвергается временной дискретизации в модуляторе 3.

Сформ1{рованные таким образом импульсные отсчеты видеосигнала подаются на входы компараторов 4-8, последовательно соедине нных с ними элементов И-9-13, формирователей 14-18 импульсов и сумматоров 19-23. В результате на Ш11ходах сумматоров 19-23 формируются сигналы, соответствукицие :отсчетам гистограммы изображения норшсрованной ко всей его площади. Счетчик 44 формирует на выходе число, .равное количеству растров, полностью накрывакяцих изображение при сканировании, иа которое затем в делителях 37-41 напряжения делятся напряжения выходных сигналов сумматоров 19-23 чем обеспечивается необходимое для дальнейшего распознавания нормирование сформированной гистограм к площади растра.

Второй этап - собственно этап распознавания. Блок I сканирования осуществляет последовательное формирование видеосигналов растровых участков изображения, на которых производится обнаружение аномальных областей. Указанные сигналы усиливаются в усилителе 2 и дискретизируются в модуляторе 3, посще чего компараторы 4-8, элементы И 9-13,формирователи 14-18 импульсов и сумматоры

19-23 обеспечивают формирование отсчетов выборочной гистограммы каждого из анализируемых участков (растров Сигналы отсчетов указанных гистограмм с выходов сумматоров 19-23

поступают на входа блоков 24-28, сравнения, на вторые входы которых с выходов блока 42 памяти поступают эталонной-гистограмьш. Блоки 24-28 сравнения формируют на выходе

сигналы, пропорциональные разности отсчетов текущей и эталонной гистограммы, которые после возведения в квадрат в умножителях 29-33 суммируются в сумматоре 34. Выходной сигнал

сумматора выдается на порогои.1й блок 35. Если значение суммы разностей отсчетов гиcтoгpaм ы,пpieвыcит порог, принимается решение об обнаружении аномалии, которое индицируется в

блоке 45 индикации.

Введение новых узлов и блоков позволило существенно пон 1сить надежность распознавания изображений.

М

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗПАВАН11Я ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее блок сканирования, вход которого соединен с распределителем импульсов, а выход подключен к усилителю, соединенному с Одним входом модулятора, другой вход которого подключен к генератору импульсов, а выход соединен с компараторами, элементы И, входы которых подключены к соответствующем крмпара:торам а выхода соединены с одними входами соответствующих формирователей импульсов, другие входы которых подключены к генератору импульсов. соединенному с распределителем импульсов, группу сумматоров, входы которых соединены с соответствующими формирователями импульсов и с распределителем импульсов, а выходы подключены к первой группе входов соответствующих блоков сравнения, вторая группа входов которых соединена с рас.пределйтелем импульсов, а выходы подключены к соответствующим умножителям, и последовател-ьно соединенные сумматор, входы которого подключены к умножителям, и пороговый блок, выход которого является выходом устройства, о тли ч ающ ее с я тем, что, с целью повьпления надежности распознавания, оно содержит счетчик, соединенный с распределителем импульсов, делители напряжения, входы которых подключены к выходам соответствующих суммато ров группы и к счетчику, и блок памяти, входы которого соединены с делителями напряжения и с распределителем импульсов, а выход подключен к третьей группе входов блоков ;о сравнения. QD а