Устройство для обработки изображений объектов Советский патент 1990 года по МПК G06K9/36 

i

(Л

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности выполнения фильтрации со скользящими порядковыми статистиками. Это достигается введением третьего коммутатора и четвертого регистра, что позволяет осуществлять процентильную фильтрацию изображения. 1 ил.

Изобретение относится к технической кибернетике, в частности к системам цифровой обработки изображений.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности вьшолнения фильтрации со скользящими порядковыми статистиками.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит теле- визионньй датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, формирователь 3 апертуры, генератор 4 импульсов, группу 5 элементов И 6, первый регистр 7, блок 8 управления, блок 9 сортировки кодов, второй регистр 10, первый коммутатор 11, блок 12 вычисления, компаратор 13, третий регистр 14, второй коммутатор 15, первый 16, второй 17 и третий 18 входы устройства, третий

коммутатор 19, четвертый регистр 20, 2 четвертый 21 вход устройства.

Устройство для обработки изображений реализует процентильную фильтрацию, частным случаем которой является медиальная фильтрация, и выполняет следующие функции:

f, (i. J)

II, x(r, га) J 0, x(r, m) : t/

f2(i, J)

Jx(r, m), |x(r, m) - g(i, )h ,

(gCi, J), 1к(г, m) - g(i, j), где f(i, j) - изображение на выходе

устройства; x(r, m) - частичная порядковая

статистика, которая оп-

ределяется как частичное по значению число из данных m чисел 5 тя эпер туры, для которых, в частности х(1, т)

мин ,

X (Хт + 1)/2, m J Медиана (х), а х(т, т) макс,

g(i, j) - текущий элемент изображения на входе устрой- 15 ства; сГ - пороговое значение.

Кроме сигналов f,(i, j) и fj J в зависимости от слова состояния, записанного в четвертый регистр 20, 20 на выход устройства могут быть вьше- дены сигналы х(г, т) или g(i, j).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процентильной фильт- 25 рации входного изображения выполняется запись кода маски через вход 16 устройства в первый регистр 7. Этот код определяет форму области (из окрестности текущего элемента изобра- зО жения), по элементам которой вычисляется частичная порядковая статистика. Если элемент изображения входит в окрестность текущего элемента изображения

Коды элементов обрабатываемого изображения с выходов регистров формирователя апертуры 3 параллельно поступают на первые входы элементов И 6 группы 5, на вторые входы которых одновременно поступают значения соот - ветствующих разрядов первого регистра 7.

Элементы И 6 выполняют маскирование кодов отдельных элементов изображения для выделения области заданной формы.

Вычисление частичной порядковой статистики массива чисел эквиваленту но сортировке этого массива и выбору в качестве частичной порядковой статистики частичного элемента отсортированной последовательности чисел.

С выходов элементов И 6 группы 5 коды элементов поступают на входы блока 9 сортировки. Последний осуществляет параллельно-конвейерную сортировку входного массива m элементов изображения, составляющих апертуру,

В результате попарной параллельной

. соответствующий ему разряд кода, ,. ° peayji rdi-e uu.mpnu l,... записанный в регистре 7, равен 1, в перестановки кодов элементов изобра- противном случае - О, .

С входа 17 устройства в регистр 10 записывается двоичньй код номера того информационного входа коммутатора 11 дд на который поступает код частичной порядковой статистики текущей последовательности элементов изображения. Этот номер информационного входа ком- мутатора 11 зависит от режима работы j .частичный номер заданной порядкоIтзг й r T ia тмг тмтс«: - .

устройства, ОТ содержимого первого

жения на выходе блока 9 формируются коды отсортированного массива элемен - тов изображения,

С выхода блока 9 эти коды поступают на соответствующие информационные входы коммутатора 11, на управляющий вход которого с выхода регистра 10 подается двоичный код, определяювой статистики.

Коммутатор 11 и регистр 10 используется для вьщеления частичной порядковой статистики текущего положения апертуры.

регистра 7 и выбирается в зависимости от того какая порядковая статистика требуется,

Через третий вход 18 устройства в третий регистр 14 записьшается параллельный код порога f, которьш s сравнивается в компараторе 13 с параллельным кодом, поступающим с коммутатора 19,

Обрабатываемое изображение в прО цессе его строчно -о сканирования те- левизионным датчиком 1 через аналого- цифровой преобразователь 2 поступает

0

5

0

25 зО

в цифровой форме на вход первого регистра сдвига формирователя апертуры 3. При поступлении импульсов с генератора 4 на входы управления сдвигом регистров формирователя апертуры 3 вьшолняется последовательный сдвиг ко- кодов элементов изображения для формирования окрестности текущего элемента изображения.

Коды элементов обрабатываемого изображения с выходов регистров формирователя апертуры 3 параллельно поступают на первые входы элементов И 6 группы 5, на вторые входы которых одновременно поступают значения соот - ветствующих разрядов первого регистра 7.

Элементы И 6 выполняют маскирование кодов отдельных элементов изображения для выделения области заданной формы.

Вычисление частичной порядковой статистики массива чисел эквиваленту но сортировке этого массива и выбору в качестве частичной порядковой статистики частичного элемента отсортированной последовательности чисел.

С выходов элементов И 6 группы 5 коды элементов поступают на входы блока 9 сортировки. Последний осуществляет параллельно-конвейерную сортировку входного массива m элементов изображения, составляющих апертуру,

В результате попарной параллельной

,. ° peayji rdi-e uu.mpnu l,... перестановки кодов элементов изобра-

° peayji rdi-e uu.mpnu l,... перестановки кодов элементов изобра-

.частичный номер заданной порядкожения на выходе блока 9 формируются коды отсортированного массива элемен - тов изображения,

С выхода блока 9 эти коды поступают на соответствующие информационные входы коммутатора 11, на управляющий вход которого с выхода регистра 10 подается двоичный код, определяю .частичный номер заданной порядкотзг й r T ia тмг тмтс«: - .

вой статистики.

Коммутатор 11 и регистр 10 используется для вьщеления частичной порядковой статистики текущего положения апертуры.

Блок 8 управляет процессом сортировки массива элементов изображения в блоке 9 сортировки кодов.

На выходе блока 12 вычитания образуется двоичный код модуля разно- сти между значениями частичной поряд - ковой статистики окрестности текущего элемента и текущим значением центрального элемента этой области. Этот дво-

ичный код модуля разности поступает на один вход коммутатора 19, на другой вход которого подается двоичньй код частичной порядковой статистики. Сигнал на выходе коммутатора 19 зависит от кода, записанного в регистр 20 управления через вход 21 устройства. В зависимости от этого кода на выходе третьего коммутатора 19 появляется либо код модуля разности между значениями частичной порядковой статистики окрестности текущего элемента и текущим значением центрального эле - мента этой области, либо код, соответствующий значению частичной поряд - ковой статистики.

Состояние KONiMyTaTopa 15 определяется кодом, занесенным в регистр 20 управления, и сигналом, поступающим на третий вход коммутатора 15 с компаратора 13,

В зависимости от состояния регистра 20 управления на выход устройства поступает сигнал либо f,(i, j), либо f2(i. J).

Форму л а изобрете н.и я

Устройство для обработки изображений объектов, содержащее последовательно соединенные телевизионный датчик, аналого-цифровой преобразователь и формирователь апертуры, генератор импульсов, группу элементов И, первый регистр, блок управления, блок сортировки кодов, второй регистр, первый коммутатор, блок вычитаний, компаратор, третий регистр и второй коммутатор, выходы формирователя апертуры соединены с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с выходами первого регистра, вход которого является первым входом устройства, выходы элементов И группы

соединены с информационным входом блока сортировки кодов, первьй управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым управляющим входом блока сортировки кодов, выход которого соединен с информационным входом первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом второго регистра, вход которого является вторым входом устройства, выход первого коммутатора соединен с первым входом вычитателя, вход третьего регистра является третьим входом устройства, а выход соединен с первым информационным входом компаратора, выход генератора импульсов соединен с тактирующими входами телевизионного

датчика, аналого-цифрового преобразователя, формирователя апертуры, блока управления и третьего регистра, второй вход вычитателя и первый информационный вход второго коммутатора соединены

с соответствующим выходом формирователя апертуры, выход второго коммутатора является выходом устройства, второй информационный вход второго коммутато- ра соединен с выходом первого комму-

татора, а третий информационный вход соединен с выходом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения уст- ройства за счет возможности вьшолнения фильтрации со скользящими порядковыми статистиками, оно содержит третий коммутатор и четвертый регистр, вход которого четвертым входом устройства, а выход соединен с управляющимй входами второго и третьего коммутаторов, информационные входы третьего коммутатора соединены с выходами блока вычитания и первого коммутатора, а выход соединен с вторым информационным входом компаратора.

е