Устройство для селекции изображений объектов Советский патент 1985 года по МПК G06K9/46 

мой элементы И, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока, первые входы второго, третьего и четвертого элементов И являются пё зйым ВХОДОМ блока, второ вход второго элемента И и первые входы пятого и шес-пого элементов И являются вторым йкрдом блока, вторые входы третьего ш пятого элементов И и перв вход седьмого элемента И являются, .третьим входом блока, вторые входы четвертого, шестого и седьмого элементов И являются четвертым входом блока.

3, Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что блок вто6918

-. ричной обработки видеосигнала содержит второй элемент ИЛИ и восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый элементы И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока, первые входы восьмого, девятого и десятого элементов И являются первым входом блока, вторые входы восьмого и девятого элементов И и первый вход одиннадцатого элемента И являются вторым входом блока, третий вход восьмого и вторые входы десятого и одиннадцатого элементов И являются третьим входом блока, третьи входы девятого, десятого и одиннадца

. того элементов И являются четвертым входом блока.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные первый, второй и третий блоки задержки, первый элемент И и счетчик импуль сов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, о т личающееся тем, что, с целью повьшения точности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки первичной обработки видеосигнала, блок вторичиой обработки видеосигнала и четвертый блок задержки, причем первый вход первого блока первичной обработки видеосигнала, второй вход второго блока первичной обработки видеосигнала, четвертый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и третий вход четвертого блока первичной обработки видео сигнала соединены с третьим выходом второго блока задержки, второй вход первого блока первичной обработки видеосигнала и четвертый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с вторым вьг ходом второго блока задержки, третий вход первого и четвертый вход второго блоков первичной обработки видеосигнала соединены с вторым выходом третьего блока задержки, четвертый вход первого блока первичной обработки видеосигнала соединен с первым выходом третьего блока задержки, первый вход второго и третий вход третьего блоков первичной обработки видеосигнала соединены с четвертым выходом второго блока задержки, третий вход второго блока первичной обработки видеосигнала соединен с третьим выходом третьего блока задержки, первый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала соединен с четвертым выходом первого, блока заi держки, 11торой вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и (Л первый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с третьим выходом первого блока задержки, второй вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединен с вторьм выходом первого блока задержки, выходы первого, второго, со а третьего и четвертого блоков первичной обработки видеосигнала соединены со соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока втооо ричной обработки видеосигнала, выход которого соединен с вторьм входом счетчика импульсов, с входом четвертого блока задержки, с первымвходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки. 2. Устройство по п. 1, о т л к чающееся тем, что блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ и второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седь

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах распознавания образов, в частности при создании автоматических установок для разварки выводов интегральных схем и транзисторов.

Цель изобретения-- повышение точности устройства.

На фиг. I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока первичной обработки видеосигнала; на Фиг. 3 - схема блока вторичной обработки видеосигнала; на фиг.4сканирующая аппертура окно размером 3x3 элемента изображения; на фиг. 5 - пример, поясняющий принципы преобразования изображений объектов и их подсчета в телевизионном кадре.

Устройство для селекции изображений объектов содержит (фиг. О первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 блоки задержки, элемент И 5 счетчшс 6 импульсов, первый 7, второй 8, третий 9, и четвертый 10 блоки первичной обработки видеосигнала, блок 11 вторичной обработки видеосип. нала.

Блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ 12, второй, третий, четвертый.

2

пятый, шестой и седьмой элементы И 13-18.

Блок вторичной обработки видеосигнала содержит второй элемент ИЛИ 19, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый элементы И 20-23.

Устройство работает следующим об„разом.

Видеосигнал поступает на блоки 1-3 задержки, каждый из которых задерживает его на время одной телевизионной строки Тстр . Блоки 1-3 задержки имеют по три выхода, на которых формируются сигналы, задержанные относительно входного видеосигнала на время - П1- - U ,

v

СГр

с л л-ч.

п

Г f

i,,- /

Таким образом, в каждый текущий момент времени телвЕизионной развертки определяется выражением

.. () . + (.5.ч)с-,,р,

где j - номер текущей строки телевизионной развертки от начала кадра, j 1,2,...,m;

i - номер текущего элемента разложения по ,й строке, i 1,2,...,п. J На выходах блоков 1-3 задержки присутствуют видеосигналы от девяти соседних элементов изображения, три из которых принадлежат считываемому изображению по текущей строке скани рования, а остальные - изображениям по двум, ей предшествующим строкам. Так как через блоки 1-3 задержки проходит последовательно видеосигнал от всего изображения, то совоку ность указанных элементов разложения образует сканирующую аппертуру окно размером 3x3 элемента (фиг.4 при помощи которого производится осмотр и анализ изображения. Элемент а-- окна является центральны элементом окна, все же остальные элементы - соседними к нему. Значе t-1j-H 4f4l t+1 определяются соответственно значени ями видеосигналов на выходах третьего блока 3 задержки, значения элементов а ., а- J a-; + i,j соответственно значениями видеосигналов на выходах второго элемента 2 задержки, а значения элементов а- ; а-. , а. - - соответственно зна ij-T iij-i чениями видеосигналов на выходах первого элемента I задержки. Каждый элемент изображенияi попавший в ок но и совпадающий с его центральным элементом , анализируется, и его значение подвергается преобразованию. Анализ и преобразование осу ществляется блоками 7-10 первичной обработки видеосигнала и блоком 11 вторичной обработки видеосигнала по следующему алгоритму. Пусть значению бинарного видеосигнала от объектов соответствует уровень логической 1, а от поля, на котором расположены объекты, ,уровень логического О. Обозначим центральный элемент окна (фиг.4) через а-:, а его соседние элементы - через a.ij4.i . ij-ttt 1+1,j+ii j+i,j л-il Я . Л f 1 1,j-1 1-1,Г 1-1)1 ответственно. Здесь a - значение элемента окна, а равно логической 1, если элемент изображения, совпадающий в данный момент времени с данным элементом окна, принадлежит объекту, и а равно логическому О, если он принадлежит полю, на котором расположены объекты; j номер строки окна, которой принадлежит его центральный элемент; i - номер столбца окна, которому принадлежит его центральный элемент 184 Тогда значение центрального элемента окна после преобразования определяется из выражения м 1 3 ь,ъ + , Ъэ 4 + Ъ. Ъз- Ь, где а- - значение центрального элемента окна после преобразования, а переменные Ъ , Ъ, Ъ, Ъ находят;я из логических упражнений t а.. . + а.: а. ij 7 j+1 a.,j + + a;.j a ij+ + a; j ti+i 1 a,-j a,-j-. a-j a , + + a ,4-, , + a,-j iji-i i-f-ij i-n j-n i+tj 5 «ij 141,- + a.j. a ,-,..,+ ii ii-1 + a,4ij a,v,.,+ i+f j ij-1 .1 ij-ii «iH + «ij b aij - ij i-if ij-i i-iy-i + ajj.a .,,1 + a.,.., a ,.,- . Выражения для b,...,b реализуются соответственно блоками 8,7, 10 и 9 первичной обработки видеосиг- нала, а выражение для а . - блоком 11 вторичной обработки видеосигнала. При сканировании поля, на котором расположены объекты слева на.право и сверху вниз аппертурой 3x3 элемента (фиг. 4), изображение после преобразования принимает вид, показанный на фиг. 5. Здесь заштрихованные участки относятся к анализируемым объектам, а незаштрихованные - к эле- ментам поля, некоторые из которых, изменившие свое значение в результате преобразования и отнесенные таким образом к элементам объектов, помечены знаком 1. Видно, что в ре- зультате преобразования внутренние области объектов устраняются,однако форма изображений самих объектов при этом искажается незначительно, что обеспечивает малое изменение их гео- метрических характеристик. Преобразованное изображение в виде преобразованного бинарного видеосигнала с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала (фиг. 1) поступает для дальнейшей обработки на выход устройства и для подсчета числа объектов в поле на входы элементов 4-6. Число объектов в поле кадра (к )после преобразования определяется, как разность числа всех импульсов (П), полученных после преобразования за время одного кадра и

числа совпадений (С ) их в других соседних строках сканирования, т.е.

К П - С.

Число П соответствует числу импульсов на выходе блока 11 вторичной обработки видеосигнала, число С - числу им пульсов на выходе элемента И 5, а число К - содержимому счетчика 6 импульсов. Производится подсчет числа объек

тон следующим образом. Импульсы от преобразованного изображения объек- тов, поступающие с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала, за держиваются четвертым элементом 4 задержки на время одной телевизион ной строки . Это приводит к тому, что на входах элемента И 5 одновре-Т

фигЛ

менно присутствуют видеосигналы с двух соседних строк сканирования, поэтому на его выходе формируется сигнал совпадения импульсов, полу ченных после преобразования в двух соседних строках сканирования, т.е. сигнал, соответствующий числу С. Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика 6 импульсов, на суммирующий вход которого поступают импульсы с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала. Таким образом в любой момент времени содержимое счетчика 6 импульсов всегда равно разности П-С, т.е. числу К. Эта разность для изображения на фиг. 5 равна 2, что характеризуется таблицей, приведенной справа от изображения объектов.

13

ffy

IS

f6

17

12

Фиг. 2

ФигЛ

фиг. 5