Устройство для обработки многотоновых изображений Советский патент 1990 года по МПК G06T3/00 

эо а

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений.

Цель изобретения - повышение точности устройства за счет выполнения

16086994

квадратичных преобразований над многотоновыми изображениями.

Обработка ис одного . многотонового- изображения осуществляется согласно выражению

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионной обработки многотоновых изображений. Цель изобретения - повышение точности устройства. Для этого в него введены четыре коммутатора 15...18 и два умножителя 19, 20, что позволяет выполнять квадратичные преобразования. Такие преобразования позволяют устранить искажения космо,-аэрофотоснимков, например скомпенсировать кривизну участка поверхности геликоида, цилиндричность рулонов фотопленки, тригонометрические искажения оптики. 2 ил.

БV - В

к

X

Kg, X;

+ К, Y

+

-

где К - коэффициенты преобразования:

X

6

X

Y координаты элемента выходного изобр ажения; координаты элемента исходного изображения.

При этом, если коэффициенты пре- .образования К, К К,з К К22 К22 О, устройство выполняет линейные преобразования над многотоновыми изображениями

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока синхронизации.

Устройство для обработки многото- новых изображений содержит блок 1 памяти, блок 2 синхронизации, коммутаторы 3 и 4, умножители 5 и 6, накап ливающие сумматоры 7 и 8, схемы 9 и 10 сравнения,регистры 11 и 12 блоки 13 и 14 буферной памяти, ком- мутаторы 15-18, умножители 19 и 20.

Блок 2 синхронизации содержит : триггер 21, генератор 22 тактовых импульсов, счетчики 23 и 24, узел 25 постоянной памяти и элемент И 26 .

Устройство работает следзтощим

образом.

,-,.. .

В исходном состоянии все блоки устройства находятся в нулевом состо- ЯНИН. При этом единичный сигнал с инверсного выхода ... Триггера 21 блока 2 разрешает запись массива данных исходного изображения в блок 1 памяти и

запись соответственно в блоки 13 и 14 буферной памяти значений коэффициентов преобразования , К , .

П К 15 .26 521 г2 23 По сигналу Пуск, поступающе- му из ЭВМ на вход триггера 21 блока 2, последний устанавливается в единичное состояние. Сигнал с единичного . выхода триггера 21 поступает на вход элемента И 26, чем разрешает прохожение тактовых импульсов с генератоа 22 на счетчик 23, в зависимости от состояния которого формируются упавляющие сигналы с узла 25 постоянной памяти.

К, + К.,Х; +

:

Kj XjY+ к,б

к 26 7

20

25

30

35

40

45

50

55

,Э iM - 44

+ K24X;4K25Y +

По первому тактирующему импульсу, поступающему на вход счетчика 23, на выходе а узла 25 постоянной памяти блока 2 устанавливается код 001 и 15 сигнал Считывание, которые поступают на блоки 13 и 14 буферной памяти, представляющие собой запоминаю- :ще устройства регистрового типа. В результате этого значения коэффициентов К g и поступают соответствен- но через коммутаторы 3 и 4 на входы накапливающих сумматоров 8 и 7, где по сигналу с выхода г узла 25 посто- . янной памяти блока 2 осуществляется вычисление сумм О и О соот-, ветственно.

При поступл.ении следующего им- , пульса на счетчик 23 по адресу 010 и управляющему: сигналу с узла 25 ; постоянной памяти блока 2 происходит считывание с блоков 13 и 14 буферной: памяти значений коэффициентов К.,, и К25 Одновременно с этим на управляюг щие входы коммутаторов 3 и 4 посту- ; пает код О с выхода в узла 25 постоянной памяти. Значения коэффициентов К и Kg поступают соответственно на входы множителя умножителей 5 и 6, на входы множимого которых соответственно поступают с выхода . счетчика 24 блока 2 через коммутаторы 17 и 18 значения координат Х- и Y , которые также поступают на вход множимого умножителей 19 и 20 и через коммутаторы 15 и 16 - на входы множителей умножителей 19 и 20. По сигналу с выходов б и и узла 25 постоянной памяти на умножителях 5, 6, 19 и 20 определяются соответственно произведения , , Х, у|, Значения произведений поступают на входы коммутаторов 3 и 4, далее на вход накапливающих сумматоров 8 и 7, где по сигналу с выхода г узла 25 постоянной памяти определяются соответственно суммы

,-г - 26+ ,. Затем по адресу 011 и сигналу Считывание с выхода а узла 25 посК б

16086996

памяти с блоков 13 и 14 соответственно поступают на входы множителя умно жителей 5 и 6 значения коэффициентов

К

в

и К,,, После определения произведении и K2gXgYp в накапливающих суммматорах 8 и 7 определяются значения сумм, которые соответствуют значениям X g и У„ и поступают соответственно на входы регистров 12 и 11 и блоков 10 и 9 сравнения. В этот момент на выходе в узла 25 постоянной памяти появляется код 11, а по сигналу с выхода д осуществляется сравнение значений старшего разряда дробной части полученных значений Хц и Y,

Б нения

с const 0,5. В результате сравна выходе /схем 10 и 9 сравнения устанавливаются нулевые сигналы, если значения старшего разряда дробной части X Q и Yg меньше 0,5, и единичные сигналы, если эти значения ч больше 0,5. Соответствующие сигналы результатов сравнения с выходов схем 10 и 9 сравнения поступают на входы коммутаторов 3 и 4. По сигналу с выхода г узла 25 постоянной памяти в накапливающих сумматорах 8 и 7 уточняются значения Х и Yg

По сигналу с выхода е узла 25 постоянной памяти блока 2 значения координат элемента выходного изображения записываются в регистры 12 и 11, с выходов которых поступают на адресный вход блока 1 памяти. Одновременно с этим с первого выхода блока 2 (первый выход узла 25 постоянной памяти) на блок 1 памяти поступает сигнал Чтение. В результате этого в память растрового дисплея (не показан) по адресу Хд, Y записывается содержимое ячейки блока 1 памяти с координатами Х, Yg и на экране отображается информация, содержащаяся в ячейке блока 1 памяти с координатами Xg, Yg.

При поступлении очередного тактирующего импульса на вход счетчика 23 блока 2 последний обнуляется, в- . результате чего сигналом с выхода ж узла 25 постоянной памяти накапливающие сумматоры 7 и 8 устанавливаются в О. Сигнал с выхода переноса счетчика 23 поступает на вход счетчика 24, на выходе которого устанавливается значение координат следующего эле-- мента исходного изображения. Обработка координат этого и последующего элементов исходного изображения осуществляется аналогично описанному.

После обработки значений координат последнего элемента исходного изображения сигнал с выхода переноса счет- чика 23 поступает на вход счетчика 24, при этом счетчик 24 обнуляется, а сигнал с его выхода переноса поступает на R-вход триггера 21. В .результате этого триггер 21 устанавливается в нулевое состояние, при этом запре- щается прохождение тактовых импульсов с генератора 22 через элемент И 26 на счетчик 23.

Таким образом, устройство переходит в исходное состояние и готово для обработки следующего массива данных исходного изображения.

Предлагаемое устройство позволяет выполнять квадратичные преобразования над многотоновыми изображениями. Такие преобразования позволяют устранить искажения космо-, аэрофотоснимков, например скомпенсировать кривизну участка поверхности геликоида, ци- линдричность рулонов фотопленки, три гонометрические искажения оптики.

Формула изобретения

Устройство для обработки много

тоновых изображений, содержащее блок памяти, информационный вход которого является первым информационным входом :устройства, блок синхронизации, два коммутатора, два умножителя, два накапливающих сумматора, две схемы срав нения, два регистра, два блока буферной памяти, информационный выход первого блока буферной памяти соеди- нен с первым информационным входом первого коммутатора и входом множите- ля первого умножителя, вь1ход которого соединен с вторым информационным входом первого коммутатора и первым информационным входом второго коммутатора, выход которого соединен с ин- формационным входом первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого регистра и первым информационным входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с вторым информацион ньм входом второго коммутатора, выход второго блока буферной памяти,соединен с третьим информационным входом второго коммутатора и входом множите- ля второго умножителя, выход которого соединен с четвертым информационным входом второго коммутатора и третьим информационным входом первого ком

г

5

0

0

мутатора, выход которого соединен с информационным входом второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом вто-, рого регистра и первым информацион- ным входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с четвертым входом первого коммутатора, выходы первого и второго регистров соединены с адресным входом блока памяти, первьй выход блока синхронизации i подключен к входай установки в О накапливающих сумматоров, второй вы ход блока синхронизации соединен с входом записи-чтения блока памяти, третий выход блока синхронизации соединен с входами записи-чтения первого и второго блоков буферной памяти, четвертый выход блока синхронизации соединен с синхровходами первого и второго умножителей, пятьш выход блока синхронизации соединен с управ- ляющими входами первого и второго коммутаторов, шестой выход блока синхронизации подключен к синхровходам накапливающих сумматоров, седьмой ; выход блока синхронизации соединен с синхровходами первой и второй схем сравнения, восьмой выход блока синхронизации соединен с входами записи первого и второго регистров, входы величины точности преобразований устройства подключены соответственно к вторым информационным входам первой и второй схем сравнения, первый вход блока синхронизации является входом пуска устройства, информационные входы первого и второго блоков буферной памяти являются вторым информационным входом устройства, о т- личающее ся тем, что, с целью повышения точности устройства оно содержит третий, четвертый, пя- тый и шестой коммутаторы, третий и четвертый умножители, причем выходы третьего и четвертого коммутаторов соединены соответственно с входами множимого третьего и четвертого умножителей, вькоды которых соответственно соединены с первыми информационными входами пятого и шестого коммутаторов, выходы которых соединены соответствен- - но с входами множимого первого и второго умножителей, соответствующие разряды девятого выхода блока синхронизации соединены соответственно с вторыми информационными входами третьего и пятого, четвертого и шестого коммутаторов и входами множителя третье-

го и четвертого умножителей, десятый вых;од блока синхронизации соединен с У1:равляю1цими входами третьего и четвертого коммутаторов, одиннадцатый ВЫХС1Д блока синхронизации соединен с

Фиг. 2

синхровходами треть.его и четвертого умножителей, а двенадцатый выход бло- ка синхронизации соединен с управля- ) ющими входами пятого и шестого коммутаторов.

5л.;

зик