Устройство для преобразования изображений Советский патент 1987 года по МПК G06K9/46 

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам оптической обработки информации, и может быть использовано для преобразования, коррекции и улучшения качества изображения.

Устройство позволяет обеспечить согласование изменяющейся величины искажения изображения с входными прожоге изображения с входньии пространственными параметрами блока 7 анализа изображения служит блок 6 изменения масштаба проекции изображения. Варианты реализации этого блока зависят от того, как выполнен проецирую- 1ЦИЙ элемент 5.

Например, если он выполнен в виде оптической системы, состоящей из двух

странственными параметрами блока ана- О объективов, один из которых имеет пе20

25

30

иза изображения и компенсацию изменения уровня световой энергии, поступающей на вход этого блокаi Первое свойство реализуется путем изменения масштаба проекции изображения в соот- ветствии с изменением величины искажения изображения, второе - путем изменения коэффициента передачи усилителя с управляемым коэффициентом передачи при изменении масштаба проекции изображения.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже пред ставлена, схема, предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 света, фокусирующий элемент 2, блок 3 перемещения носителя 4 изображения, проецирующий элемент 5, блок 6 изменения масштаба изображения, блок 7 анализа изображения, сумматор 8, усилитель 9 с управляемым коэффициентом передачи, блок 10 индикации весовой функции и блок 11 вывода изображения . Блок 3 перемещения носителя изображения содержит потенциометри- ческий датчик (не показан).

Устройство работает следующим об- разом.

Источник 1 света с помощью фокусирующего элемента 2 освещает участок носителя 4 изображения. Последний перемещается относительно устройства с помощью блока 3 перемещения, выполненного, например, в виде барабанного устройства развертки, используемого в фототелеграфии. Проецирующий элемент 5 осуществляет проекцию участка исходного изображения на вход блока 7 анализа изображения. При этом масштаб проекции изображения опреде- ляется величиной искажений на считываемом участке изображения входовыми пространственными параметрами блока 7, зависящими от используемого алгоритма обработки.

I . .

Для приведения в соответствие из- меняющейся величины искажений исход55

35

40

45

50

жоге изображения с входньии пространственными параметрами блока 7 анализа изображения служит блок 6 изменения масштаба проекции изображения. Варианты реализации этого блока зависят от того, как выполнен проецирую- 1ЦИЙ элемент 5.

Например, если он выполнен в виде оптической системы, состоящей из двух

0

5

0

ременное фокусное расстояние, то любое устройство, осуществляющее изменение фокусного расстояния этого объектива таким образом, что коэффициент изменения масштаба проекции изображения на выходе проецирующего элемента 5 обратно пропорционален коэффициенту изменения величины искажения обрабатываемого изображения, является вариантом реализации блока 6. В качестве такого устройства может быть использован механизм с плоскозубчатой ременной или зубчатой передачей вращательного движения от привода блока 3 на управляющий элемент объектива с переменным фокусным расстоянием. Вращение этого элемента вызывает изменение фокусного расстояния объектива и тем самым изменение масштаба проекции изображения на выходе проецирующего элемента 5с Вращение управляющего элемента объектива с переменным фокусным расстоянием можно производить и с помощью электропривода, управляемого электрическими синхросигналами, поступающими от датчиков, расположенных в блоке 3 и отслеживающих перемещение носителя изображения.

Возможен также вариант реализации блока 6, основанный на использовании в качестве проецирующего элемента 5 всего одного объектива. В этом случае блок 6 представляет собой механизм, обеспечивающий соответствующие перемещения объектива и входной плоскости блока 7 анализа изображения. Механизм может быть шарнирно-ку- лисным или кулачковым, приводимым в движение от привода блока 3 перемещения носителя изображения.

Во всех приведенных примерах реализации блока 6 использована привязка изменения масштаба проекции изоб- 5 ражения к перемещению носителя изображения. Это правомочно в силу того, что только в результате перемещения носителя изображения в процессе обработки проявляется изменение величи5

0

5

0

5

W

ны искажения изображения. При этом подразумевается, что носитель изображения, совершающий вращательное движение вместе с поверхностью барабана, на котором он закреплен, перемещается еще и вдоль оси вращения барабана, и что этот носитель закреплен на поверхности барабана таким образом, что направление, по которому изменяется величина искажения изображения, совпадает с направлением продольного перемещения носителя изображения. Кроме того, считается, что зависимость изменения величины искажения от величины перемещения носителя изображения известна и может быть учтена при выборе параметров устройства, реализующего блок 6.

Блок 7 анализа изображения может быть реализован подобно блоку в известном устройстве.

С выходов блока 7 анализа иэобра- : жения электрические сигналы поступают на входы сумматора 8. Результирующий сигнал с выхода сумматора 8 поступа- ет на информационный вход усилителя 9 с управляемым коэффициентом передачи.

Усилитель 9 осуществляет изменение коэффициента передачи электрических

С выхода блока 9 преобразованный по амплитуде сигнал поступает на вход блока 10 индикации весовой функ ции, представляющий собой осциллограф, с помощью которого можно наблюдать отдельные составляющие весовой функции в процессе настройки устройства на заданный алгоритм обработки.

С выхода блока 9 преобразованный по амплитуде сигнал поступает также на вход блока 11 вывода изображения, представляющий собой узел позлемент- J5 ного отображения информации, аналогичный, например, фототелеграфному приемному аппарату.

Применение предлагаемого устройст ва, по сравнению с известным,позволяет существенно повысить точность и качество обработки изображений с изменяющейся по полю изображения величиной искажений.

Формула изобретения

Устройство для преобразования изображений, содержащее последовательно расположенные и оптически свя

20

сигналов обратно пропорционально квад- 30 занные источник света, фокусирующий

элемент и блок анализа изображения, выходы которого подключены к входам сумматора, блок перемещения носителя изображения, блок индикации весовой ic функции и блок вывода изображения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок изменения масщтаба изображения и усилитель с управляемым

рату коэффициента изменения величины искажений исходного изображения и может быть реализован, например,-с помощью операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен управляющий элемент, например, потенциометр с квадратичной . зависимостью сопротивления от угла поворота его оси. Коэффициент передаэлемент и блок анализа изображения, выходы которого подключены к входам сумматора, блок перемещения носителя изображения, блок индикации весовой ic функции и блок вывода изображения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок изменения масщтаба изображения и усилитель с управляемым

чи такой схемы обратно пропорционален 40 коэффициентом передачи, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с входами блока индикации весовой функции и блока вывода изображения, причем блок изменения масщтаба изображения механически связан с блоком перемещения носителя изображения, выход потенциометрического датчика которого соединен с управляющим входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи.

коэффициенту передачи цепи обратной связи, т.е. обратно пропорционален квадрату угла поворота оси управляющего потенциометра. Конструктивно элемент, управляющий коэффициен- 45 том передачи усилителя 9, может быть расположён в составе блока 3 и выполнять роль потенциометрического датчика, отслеживающего (например, с помощью механической связи) пере- 50 мещение носителя изображения.

С выхода блока 9 преобразованный по амплитуде сигнал поступает на вход блока 10 индикации весовой функции, представляющий собой осциллограф, с помощью которого можно наблюдать отдельные составляющие весовой функции в процессе настройки устройства на заданный алгоритм обработки.

W

С выхода блока 9 преобразованный по амплитуде сигнал поступает также на вход блока 11 вывода изображения, представляющий собой узел позлемент- ного отображения информации, аналогичный, например, фототелеграфному приемному аппарату.

Применение предлагаемого устройст-о ва, по сравнению с известным,позволяет существенно повысить точность и качество обработки изображений с изменяющейся по полю изображения величиной искажений.

Формула изобретения

Устройство для преобразования изображений, содержащее последовательно расположенные и оптически связанные источник света, фокусирующий

элемент и блок анализа изображения, выходы которого подключены к входам сумматора, блок перемещения носителя изображения, блок индикации весовой функции и блок вывода изображения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок изменения масщтаба изображения и усилитель с управляемым

коэффициентом передачи, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с входами блока индикации весовой функции и блока вывода изображения, причем блок изменения масщтаба изображения механически связан с блоком перемещения носителя изображения, выход потенциометрического датчика которого соединен с управляющим входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для преобразования, коррекции и улучшения качества изображения. Цель изобретения- повьввение точности. Указанная цель достигается в устройстве тем, что оно содержит блок изменения масштаба изображения и усилитель с управляемым коэффициентом передачи, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с входами блока ий-- дикацин весовой функции и блока вывода изображения, причем блок изменения масштаба изображения механически связан с блоком перемещения носителя изображения, выход.потенциометричес- кого датчика которого соединён с управляющим входом усилителя с управляемым коэффициентом передачи. 1 ил. О)