Устройство для выделения контуров изображений объектов Советский патент 1985 года по МПК G06K9/36 

1182551

Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к устройствам для вьщеления контуров изображений объектов, и может быть исполь

зовано в системах распознавания обра- 5 нов параллельно-последовательное Цель изобретения - повышение точности устройства. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2а,б - мае- ка вертикального направления линии контура и маска горизонтального направления линии контура; на фиг. .3 структурная схема формирователя единичных сигналов; на фиг. 4 - восемь возможных направлений линии контура; на фиг. 5 - структурная схема преобразователя кода. Устройство содержит телевизионный датчик (телекамеру) 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) Z,селектор 3, детектор 4 вертикального направления детектор 5 горизонтального направления, регистр 6, первый 7 и второй 8 формирователи единичных сигналов, преобразователь 9 кода.

Формирователи 7 и 8 единичных сигналов содержат первый компаратор 10, второй компаратор 11, умножитель 12, первый элемент ИЛИ 13, второй элемент ИЛИ 4 и элемент И 15. Преобразователь кода содержит группу элементов И 16, элемент И-НЕ 17, шифратор 1

Устройство работает следующим образом.

Входное изображение в процессе его строчного сканирования телекамерой 1 поступает с выхода телекамеры 1 на вход АЦП 2, который выполняет преобразование видеосигнала в цифровую форму. С выхода АЦП 2 элементы изображения последовательно поступают на вход селектора 3 выделения локальной области изображения, который предназначен для выделения и временного хранения локальной области размерами 3 х 3 элемента изображения и состоит из последовательно соединенных регистров сдвига. Он имеет девять выходов, каждый из которых соответствует элементу изображения из локальной области размерами 3x3, которая представляет собой окрестность текущего элемента изображения. С выхода селектора коды элементов изображения текущей локальной области параллельно поступают на вход детектора 4 вертикального направления и на вход детектора

горизонтального направления 5.

Они могут быть реализованы в виде сумматора, который выполняет попарзаписанным в регистре для задания орога 6. Если он больше положительного значения .порога, то в первом азряде выхода будет сигнал 1,если еньше отрицательного значения порога, то в третьем разряде выхода будет сигнал 1,если же входной сигнал наодится между упомянутыми значениями, то во втором разряде выхода будет сиг- нал 1. При этом во всех остальных разрядах выхода появляется сигнал О.

Аналогичный анализ текущего значения входного сигнала выполняет второй формирователь 8. С их выходов коды результатов поступают параллельно на входы преобразователя 9 кода. Преобразователь 9 кода выполняет преобразование входных кодов результата анализа в 4-разрядный двоичный код на выходе устройства. Первый (старший) разряд этого кода указывает на наличие контура в текущей точке докального анализа изображения, если его значение равно 1. Значение первого разряда вькода устройства равно 1 во всех случаях, кроме случая, когда на выходах вторых разрядов формирователей 7 и 8 будут сигналы 1.

Если данная точка является контурной, то остальные три разряда на выходе устройства определяют одно из восьми возможных направлений лисуммирование восьми элементов изображения (здесь умножение на два .заменяется одной операцией сложения). Такой сумматор имеет три этапа параллельного попарного суммирования результатов предьщущего этапа. С выхода детектора 4 код вертикальной составляющей градиента яркости поступает на первый вход формирователя 7 , ас выхода детектора 5 код горизонтальной составляющей градиен.та яркости поступает на первый вход второго формирователя 8. Одновременно с регистра 6 на их вторые входы поступает код пороговой величины, который записывается в этот регистр перед началом работы устройства. Первый формирователь 7 сравнивает входной сигнал с пороговым значением.

НИИ контура (фиг. 4). Например, еели в анализируемой точке изображения линия контура имеет направление 1 согласно фиг. 4, то на выходе устройства будет код если линия контура имеет направление 8, то на выходе устройства будет код 1111. Первый разряд выхода преобразователя 9 кода является выходом элемента 17, единичное значени

на выходе которого указывает на наличие контура в текущей точке изображения. Если контур в данной точке имеет к - е направление, то на выходе к - го элемента И 16 будет сигнал 1, а на выходе остальных элементов И 16 - сигнал О. Шифратор 18 выполняет преобразование входного восьмиразрядного кода в трехразрядный код направления линии контура.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ КОНТУРОВ ИЗОБРАЖЕНР1Й ОБЪЕКТОВ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с телевизионным датчиком, в выход подключен к входу селектора, выход которого соединен с входами детекторов, и преобразователь кода, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит формирователи единичных сигналов, одни входы которых соединены с выходами соответствующ1-1х детекторов, а выходы подключены к входам преобразователя кода, и регистр, вход которого является входом уст- , ройства, а выход подключен к другим входам формирователей единичных сигналов. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователи единичных сигналов содержат первый компаратор, входы которого являются входами формирователя, первый выход является первым выходом формирователя, а второй и третий выходы соединены с входами первого элемента ИЛИ, умножитель, вход которого является одним входом формирователя, а выход подключен к первому входу второго компаратора, второй вход которого является другим вхо- . дом формирователя, первый и второй i выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, и элемент И, сл входы которого подключены к выходам первого и второго элементов ИЛИ, а С выход является вторым выходом формирователя, при этом третий выход второго компаратора является третьим выходом формирователя. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь кода содержит группу :элементов И, входы которых являются соответствующими входами преобразователя, а выходы подключены к входам шифратора, выход которого является выходом преобразователя,и элементИ-НЕ,входы и выходкоторого являются соответствующими входамии выходомпреобразователя.

7 Г

Фиг. 2

Фиг. 15

Х

/

5 Фиг.

Фиг.б