Устройство для выделения контура изображения Советский патент 1988 года по МПК G06K9/00 

Л

(Л

4 4 4

00

00

турао Устройство для вьщеления контура изображения состоит из матрицы ячеек 1 обработки изображений, каждая из которьпс содержит элемент

ИЛИ 2, фотоприемный элемент 3, элементы И 4, 7, 8, 9, 10 и 12, элемент 5.памяти, элемент И-НЕ 6, элемент ИЛИ-НЕ 11. 3 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изобретения в системах технического зрения роботов. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентадаи линейных участков кон

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки изображения в системах технического зрения роботов.

Целью изобретения является расши- рение области применения устройства за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентации линейных участков контзгра.

На фиг. 1 приведена схема пред- лагаемого устройства; на фиг. 2 - схема расположения фотоприемных элементов; на фиг. 3 - контур изображения и основные его информативные элементы, выделяемые устройством.

Устройство состоит из матрицы ячеек 1 обработки изображений, каждая из которых содержит элемент ИЛИ 2, фотоприемньй элемент 3, первый элемент И 4, элемент 5 памяти, элемент И-НЕ 6, третий 7, четвертый 8 пятый 9 и шестой элементы И 10, элементы ИЛИ-НЕ 11, второй элемент И 12

На фиг. 3 сплошной линией показан контур проекции некоторого объ- екта на фрагмент матрицы фотоприемных элементов 3, пунктирной линией - контур изображения этого объекта, вьщеленный предлагаемым устройством. При этом окружностью отмечен случай ный изолированный единичный элемент, Который выделяется и устраняется предлагаемым устройством, квадратом отмечены точки перегиба контура, вы- .деляемые устройством, и стрелками от мечены прямолинейные участки контура и их ориентация, также вьщеляемые предлагаемым устройством.

Устройство работает следуюищм образом,

Работа устройства начинается с подачи сигнала Сброс, по которому элемент 5 памяти устанавливается в нулевое состояние, на выходах элемента 5 паг-шти и второго, третьего.

четвертого, пятого и шестого элементов И появляются потенциалы, соот- ветствуюрще нулю. После этого изображение объекта проецируется на матрицу фотоприемных элементов 3. На выходах тех фотоприемных элементов 3, на которые попадает изображение, появляются единичные сигналы, на выходах остальных элементов 3 фотоприемной матрищ 1 появляются нулевые сигналы. Эти сигналы поступают на первые входы элементов И 4 соответствуюш;их ячеек 1 и далее на соответствующие входы элементов ИЛИ 2 и элементов И-НЕ 6 смежных ячеек 1. В результате на выходе элемента И 4, а следовательно, на выходе элемента 5 памяти калздой ячейки 1 реализуется логическая операция

у, X(x,XjXs.X7)(x, V VXj V ХтЧ Xg),

де - двоичный сигнал, посту панщий с выходов фото- приемного элемента 3 данной ячейки 1; XjXjXjX-j- двоичные сигналы, nor ступающие с выходов фотоприемных элементов 3 соседних ячеек 1 соответствующих поло- жениям X,, Xj, Ху, Xj (фиг, 2);

XfXgX Xg- двоичные сигналы, поступающие с выходов фотоприемных элементов 3 всех соседних ячеек 1, соответствующих положениям х,,

t 3 4 &t

т Хй (фиг. 2). В соответствии с этой операцией роисходит анализ.выполнения услоия принадлежности элемента Хо изображения его контуру и условия наличия изолированной единичной точки. При этом, если анализируемая единичная точка Хо является изолированной (т.е. все соседние с ней точки x,Xj,X x XyXgX Xg равны нулю) , то функция у принимает нулевое значение и, следовательно, данная точка х не включа ется в контур изображения, т.е. устраняется.

На выходе элемента И 7 реализуется логическая операция

Уг х,Х5.у, ,

где х,Х5 - двоичные сигналы, поступающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям X,, Xj- (фиг.2). В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента XQ изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура двух его точек, расположенных по разные стороны от элемента х изображения, т.е. происходит вьзделение прямолинейного участка контура с вертикальной ориентацией,,

На выходе элемента И 8 реализуется логическая операция у ,,

где - двоичные сигналы, посту- пакнцие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям Xj, х (фиг.2) В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х , х,, х (фиг. 2), т„е, происходит вьщеление прямолинейного участка контура указанной ориентации.

На выходе элемента И 9 реализуется логическая операций

У4

(

- двоичные сигналы, поступающие с выхода элементов 5 памяти смежных ячеек 1 , соответствующих положениям Xj, Х7(фиг. 2)

10

15

0

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х, XQ, х (фиг. 2), т.е происходит вьщеление горизонтального линейного участка контура . изображения.

На выходе элемента И 10 реализуется логическая операция

У ,,

где - двоичные сигналы, поступающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х, Хв (фиг. 2).

4 -g

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента Хд изображения

5 его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х, XQ, Хд (фиго 2), т.е. про0 исходит вьщеление прямолинейного участка контура указанной ориентации,

Таким образом, логические операции у, yj, У4 , Уу позволяют вьщелить

5 любую возможную ориентацию прямолинейных участков контура через анализируемый элемент х изображения.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 данной ячейки 1 реализуется логическая

0 операция

Уб Уг V у, V У4 V У5-.

В соответствии с этой операцией проверяется условие отсутствия на данном фрагменте контура прямолинейного участка.

V

На выходе элемента И 12 реализуется логическая операция

УТ УбУ1°

В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х изображения его контуру при одновременном отсутствии на данном фрагменте контура прямолинейного участка, т.е. происодит вьщеление точек перегиба контура.

Формула изобретения Устройство для вьщеления контура изображения, содержащее матрицу ячеек обработки изображений, каждая из которых состоит из элемента памяти, фотоприемного элемента, первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом фотоприемного элемента, а выход содинен с первым входом элемента памяти, элемента И-НЕ, входы которого соединены с вьгходами со- ответствукдсоих фотоприемных элементов смежных ячеек обработки изображений, а выход соединен с вторым входом первого элемента И, второго и третьего элементов И, первые входы которых соединены с выходом элемента памяти, отличающее- с я тем, что, с целью распшрения

области применения за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентаирии линейных участков контура, ячейка обработки изображений содержит элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих фотоприемных элементов смежных ячеек, а выход соединен с третьим входом первого элемента И, четвертый, пятый и шестой элементы И, первые входы которых соединены с выходом элемента памяти, элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым

входом второго элемента И, а входы соединены с выходами третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И, вторые и третьи входы которых соединены с выходами элементов памяти

соответствуюЕцнх смежных ячеек