Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения Советский патент 1986 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к вычисли- . тельной технике и автоматике и может быть использовано при создании зрительных анализаторов интегральных роботов для автоматического обнаруже- 5 ния, например, де|)ектов на изображениях шлифов металлов, которые, как правило, имеют вид тонких, протяженных линий, имеющих прямолинейную конфигурацию.10

Цель изобретения - повьшение достоверности распознавания отрезков заданной ориентации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема селектора; на фиг. 2 - функ-15 мента S растра отсутствует /О/ циональная схема блока формированияLV(S) LV(P).

Связной считается область, и ющая переходы, тип к оторых указ на фиг. 4&.

Алгоритм работы устройства с дующий,

Для каждого элемента разложе определяются текущая длина свя области произвольного наклона, ходящей через данную точку LN кущая длина вертикального сегме проходящего через данную точку

Например, для точки Е (фиг LN(E) 6, а LV(E) 2.

Если входной сигнал в точке

признаков ориентации; на фиг. 3 - функциональная схема коммутатора накопления элементов изображения; на фиг. 4 - участок растра с анализируе- мым изображением и форма апертуры, поясняющая работу селектора.

Селектор отрезков заданной ориен- тации (фиг. 1) содержит первый сумматор 1, вход младшего разряда первого слагаемого которого является информационным входом селектора, первый ключ 2, блок 3 формирования признаков ориентации, который содержит (фиг. 2) второй сумматор 4, второй ключ 5, второй блок 6 задержки, пер вую 7 и вторую 8 схемы сравнения, первьш 9 и второй 10 элементы задержки. Кроме того, селектор содержит первый блок 11 задержки и коммутатор

12направлений накопления элементов изображения, который содержит третий

13и четвертый 14 блоки задержки,первый мультиплексор 15, третий ключ

16, третий 17 и второй 18 мультиплексоры .

Работа селектора основана на сканировании растра изображения искусственно сформированной апертурой (фиг. 4а). При этом S - текущий элемент растра, а О, Р, R - элементы растра, полученные в результате задержки текущего элемента на время длительности одной строки Т тр время, большее и меньшее на один элемент разложения tp длительности строки.

Результатом об)аботки селектором входного контурного сигнала, полученного в результате построчного разложения линий А Б и CD (фиг, 4 5), является текущее значение длины оп- ределенньм образом ориентированной связной области на выходе селектора.

мента S растра отсутствует /О/ LV(S) LV(P).

Связной считается область, имеющая переходы, тип к оторых указан на фиг. 4&.

Алгоритм работы устройства следующий,

Для каждого элемента разложения определяются текущая длина связной области произвольного наклона, проходящей через данную точку LN , текущая длина вертикального сегмента проходящего через данную точку LV.

Например, для точки Е (фиг. 4S) LN(E) 6, а LV(E) 2.

Если входной сигнал в точке эле- то

Если в точке S появляется сигнал 1, то значение длины вертикального сегмента равНо LV(S)LV(P)+ 1, а текущее значение длины связной области в точке S LN(S) определяется из условия

LN(S)LN(P)+ 1.

Таким образом, накопление произ- водится по вертикальному (основному) направлению и связность не нарушится если длина вертикального сегмента, шключенного в связную область, не Ьревьшает пределов L (P)L В противном случае,если это условие не выполняется, то накопление производится по одному из дополнительных направлений SO или SR (фиг. 4а) в зависимости от направления наклона, на которьш настроен селектор.

В случае, если

макс

+1.

LMMH .HonP.)

то LN(S) .,

Таким образом, связность не нарушается, если длина вертикального сегмента, включенного в связную область попадает в,заданный диапазон.

В противном случае длине LV, прис-г;, ввивается значение О и отсчет длины связной области начинается сначала, поскольку связность нарушается.

Таким образом, в связную область включаются вертикальные сегменты длиной , - и это означает, что вьщеленные связные области лежат н диапазоне углов о(„„„ при этом углуо „„„ соответствует 5$ связная область, состоящая из сегментов ..,„„, а углу Ы„оккс - связная область,состоящая- кз сегментов (фиг. 4S). .

50

Ь.„„ LV(0) L

Управляя значениями Ь|,„„и L можно изменять настройку селектора в пределах 45-0 (дополнительного направления SR) и в пределах от -45 до 0°(для дополнительного направления so).

Таким образом, из описания алгоритма работы селектора следует, что накопление сигналов производится не по жестко заданному направлению, а ведется вдоль связной области.

Описанный алгоритм реализуется в селекторе следующим образом. Значение текущей длины связной области выделяется в петле: первый сумматор 1, первый ключ 2, первый блок 11 задержки, коммутатор 12 (фиг. 1), значение текущей длины вертикального сегмента определяется в блоке 3 (фиг. 2). Там же вырабатываются сигналы, индицирующие выполнение условий

„„н - LV(R) Ь„ (дополнителное условие

Iдля направления ); (дополнителное условие

IIдля направления) ;

(P) (основное

условие ДЛЯ направления

Сигналы основного и дополнительных условий формируются на выходе схем 7 и 8 сравнения для элемента R апертуры. Требуемые условия для элементов о и Р получаются за счет задержки указанных значений и на Два и на один элемент изображения на элементах 9 и 10 задержки.

Переключения направления, по которому ведется накопление осуществляются в коммутаторе 12 (фиг. 3).

На вход коммутатора 12 поступает значение текущей длины LN(R) и путем дополнительной задержки на один и два элемента разложения на блоках 13 и 14 задержки получаем значения текущей длины для точек О и Р апер- туры LN(0) и LN(P).

В случае, если LV(P) L, , то на выход коммутатора 12 подается значение LN(P). В прЪтивном случае на его выход коммутируется одно из дополнительных направлений SO или SR. Выбор дополнительного направления осуществляется в мультиплексоре 15 по сигналу задания режима селектора

223261

который подается в зависимости от угла настройки селектора (45 - 0°или от -45 до О ). Одновременно по этому же сигналу коммутируются сигналы до5 полнительных условий на мультиплексоре 1 7 .

Если дополнительное условие выполнено L LV : L,,To на выходе третьего ключа 16 имеется теку10 щее значение накопленной длины по дополнительному направлению LN .

В противном случае на выходе третьего ключа 16 имеется О и связность прерывается.

(5 Формула изобрет а н и я

Селектор отрезков заданной ориентации в растрах с построчной разверткой элементов изображения, содержащий

первьш сумматор, вход младшего разряда первого слагаемого которого является информационным входом селектора, первый ключ, информационный вход которого подключен к выходу сумматора,

а управляющий вход соединен с информационным входом селектора, первый блок задержки, входы которого подключены к выходам первого ключа, второй ключ, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности распознавания отрезков заданной ориентации, в селектор введен ы блок формирования признаков ориентации, содержащий второй сумматор, второй ключ, второй блок задержки, две схемы сравнения и два элемента задержки, причем вход младшего разряда первого слагаемого второго сумматора объединен с управляющим входом второго ключа и соединен с информационным,входом селектора, выход второго сумматора подключен к информационному входу второго ключа, выход которого подключен через второй блок задержки к первым информационным входам первой и второй схем сравнения и к входу второго слагаемого второго сумматора, выход первой схемы сравнения подключен к входу первого элемента задержки и .является выходом признака накопления элементов изображения по первому дополнительному направлению блока формирования признаков ориентации, выход второй схемы сравнения подключен к входу второго элемента задержки, выход которого и выход первого элемента задержки являются соответственно выходами призна-г ков накопления по основному и по вто

рому дополнительному направлениям, вторые и третьи информационные входы первой и второй схем сравнения являются входами установки соответственно максимальной и минимальной длины связанной области элементов изображения блока формирования признаков ориентации и селектора, кроме того, в селектор введен коммутатор направлений накопления элементов изображения,содержащий третий и четвертый блоки задержки, третий ключ и три мультиплексора, вход третего блока задержки соединен с первым информационным входом первого мультиплексора и с выходом первого блока задержки, который является информационным выходом селектора, выход третьего блока задержки подключен к первому информационному входу второго мультиплексора и через четвертый

блок задержки к второму информационному входу первого мультиплексора, выход которого подключен к информационному входу третьего ключа, выход которого подключен к второму информационному входу второго мультиплексора, выход которого подключен к входу второго слагаемого первого

сумматора, первьш и второй информационные входы третьего мультиплексора подключены к выходам первой схемы сравнения и первого элемента задержки блока формирования признаков ориентации, выход второго элемента задержки которого подключен к управляющему входу второго мультиплексора, выход третьего мультиплексора подключен к управляющемувходу третьего

ключа,управляющие входы первого и третьего мультиплексоров объединены и являются входом задания режима селектора.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для распознавания простейших образов (отрезки заданной ориентации) в растрах с построчной разверткой элементов изображения. Повышается достоверность распознавания отрезков заданной ориентации. Селектор содержит первые сумматор, ключ и блок задержки, выход которого является выходом селектора, на котором формируется текущее значение длины связанной области элементов изображения определенной ориентации. Выбор направления накопления элементов изображения осуществляется в коммутаторе направлений накопления элементов изображения в автоматическом режиме под действием управляющих сигналов, формируемых блоком формирования признаков ориентагщи. 4 ил. i (Л to ГС 00 ю О5

фиг, 1

Вход

Фиг.З

-L

Фиг.

Составитель А.Ушаков Редактор О.Головач Техред Н.БонкапоКорректор Е.Сирохман

IV HI «BV« « - H- « IB- «- « « « «« V v-«...««iK.« j

Заказ 1716/53 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4