Устройство для выделения контура изображения Советский патент 1991 года по МПК G06K9/36 

(21)4399635/24 (22)20.01.88 (46)30.08.91. Бюл. №32

(71)Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И.А.Лихачева

(72)В.И.Матвеенко и Ю.Г.Староверов (53)681.327.12(088.8)

(56)Робототехника и гибкие автоматизированные производства, вып. 4, М., 1986.

Apovlc H. Planar Object Recognition by the Computer Vision Method - Proc. Robot Vision and Sens, contr. Cambridge. Maas., 1983, Bedford; Amsterdam, 1983, p. 9-16.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ

(57)Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах технического зрения. Цель изобретения - упрощение

устройства. Устройство содержит блоки синхронизации, счетчики, блоки памяти, триггеры, блок принятия решений, элементы И, элементы ИЛИ. Способ, реализованный с помощью устройства, состоит в выделении контура из бинарного изображения методом двойного дифференцирования по строкам и по столбцам. Сканирование изображения осуществляют апертурой крест. В каждый текущий момент принимают решения о пропускании или гашении элемента с номером 4. Для этого рассматривают четыре соседних элемента с номерами 2, 3, 5 и 6. Центральный элемент гасят, если значения всех соседних элементов равны нулю или единице одновременно, т.е. центральный элемент не является контурной точкой. Во всех других ситуациях принимается решение о пропускании центрального элемента. 5 ил.

fe

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах технического зрения. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит блоки синхронизации, счетчики, блоки памяти, триггеры, блок принятия решений, элементы И, элементы ИЛИ. Способ, реализованный с помощью устройства, состоит в выделении контура из бинарного изображения методом двойного дифференцирования по строкам и по столбцам. Сканирование изображения осуществляют апертурой "крест". В каждый текущий момент принимают решения о пропускании или гашении элемента с номером 4. Для этого рассматривают четыре соседних элемента с номерами 2, 3, 5 и 6. Центральный элемент гасят, если значение всех соседних элементов равно нулю или единице одновременно, т.е. центральный элемент не является контурной точкой. Во всех других ситуациях принимается решение о пропускании центрального элемента. 5 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах технического зрения.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Способ, реализованный в устройство, состоит в выделении контура из бинарного изображения методом двойного дифференцирования по строкам и по столбцам. Сканирование изображения осуществляют апертурой крест. В каждый текущий момент принимают решение о пропускании или гашении элемента с номером 4. Для этого рассматривают четыре соседних элемента с номерами 2, 3, 5 и 6. Центральный элемент гасят, если значения всех соседних элементов равны нулю или единице одновременно, т.е. центральный элемент не является контурной точкой. Во всех других ситуациях принимается решение о пропускании центрального элемента. Данный способ позволяет получить экономичный контур изображения с минимальным числом точек, осуществляется также фильтрация отдельных шумовых единичных точек. Кроме того, на изображении выделяется нужное окно. Границы окна задаются установкой в блоках синхронизации по строкам и по кадрам двоичных кодов номеров строк и столбцов полного изображения, которые являются границами выбранного окна.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема первого блока синхронизации; на фиг. 3 - схема блока принятия

решений; на фиг. 4 - диаграммы работы устройства; на фиг. 5 - апертура из элементов изображения.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки синхронизации, первый 3 и второй 4счетчики, первый 5 и второй 6 блоки памяти, первый - восьмой триггеры 7 - 14, блок 15 принятия решений, первый - третий элементы И 16 - 18, первый - пятый элементы ИЛИ 19 - 22, четвертый элемент И 23.

Устройство работает следующим образом.

Бинарный видеосигнал поступает на вход устройства ВС входной синхронно с тактовыми частотами F1, F1, F2, F2, которые различаются фазой. Видеосигнал синхронизируется строчными синхроимпульсами (ССИ) и кадровыми синхроимпульсами (КСИ). которые поступают соответственно на входы второго блока 2 синхронизации и первого блока 1 синхронизации. Эти блоки предназначены для управления вторым счетчиком 4 и первым счетчиком 3. В начале кадра после прихода КСИ и ССИ блоки 1 и 2 синхронизации вырабатывают импульсы сброса, которые поступают на входы сброса первого и второго счетчиков. Наращивание показаний второго счетчика 4 происходит от импульсов тактовой частоты F1 синхронно с поступлением видеоимпульсов через счетный вход. Наращивание показаний счетчика 3 строк производится импульсами, поступающими на счетный вход от блока 2 синхронизации по строкам после прихода очередного ССИ.

Данные с выхода всех триггеров поступают на входы блока принятия решений. Первый и второй блоки памяти предназначены для запоминания двух строк изображения, в триггерах 7 - 11 в момент принятия решения содержатся элементы 2. 3, 4, 5 и 6-й соответственно, а блок принятия решений реализует описанную процедуру принятия решения о центральной точке. Хотя на вход устройства поступает строка изображения, решение принимается в точке 4 предыдущей строки, поэтому данная строка является текущей для устройства, а выходной видеосигнал задерживается относительно входного на одну строку.

В течение положительного импульса тактовой частоты F1 с момента времени То происходит наращивание второго счетчика 4 и блокируется выборка первого блока памяти. В течение времени Ti-T2 осуществляется считывание 3 и 6-го элементов из первого блока 5 памяти и второго блока 6 памяти соответственно. По положительному фронту тактовой частоты F2 элементы 3 и 6-й записываются в триггеры 8 и 11 соответственно. Тактовая частота F2 изменяет режим работы блоков 5 и 6 памяти с чтения на запись, поэтому одновременно со сравнением элементов в блоке принятия решений происходит запись принимаемого элемента 1-го на место элемента 3-го в блок 5 памяти и запись элемента 4-го с выхода триггера 9 на место элемента 6-го в блок 6 памяти. В момент времени-Т/q по положи0 тельному фронту импульса тактовой частоты F2 происходит сдвиг: элемент 1-й с линии входного видеосигнала записывается в триггер 7 на место элемента 2-го, элемент 3-й с выхода триггера 8 записывается в триг5 гер 9 на место элемента 4-го, а элемент 4-й с выхода триггера 9 записывается в триггер 10 на место элемента 5-го. Затем из блока памяти 5 будут считаны из следующих адресов элементы 6 и 3-й, и записанный цикл

0 повторится для следующей центральной точки. Циклы работы устройства для соседних точек перекрываются, и в момент времени Тз начинается наращивание счетчика столбцов для выполнения следующего цик5 ла обработки.

В блоке принятия решений на входы третьего элемента ИЛИ 21 поступают сигналы с прямых выходов триггеров 7, 8, 10 и 11, т.е. элементы 2, 3, 5 и 6-й, а на выходе

0 четвертого элемента ИЛИ 22 поступают сигналы с инверсных выходов указанных триггеров. Выходы элементов ИЛИ объединены по И в четвертом элементе И 23.

Таким образом, если одновременно все

5 соседи центральной точки 4 имеют единичное или нулевое значение, то на выходе у одного из элементов ИЛИ 21 или 22 присутствует лог. О, который передается на выход элемента И 23, что в свою очередь0 блокирует прохождение сигнала от центральной точки 4 рассматриваемой апертуры с выхода триггера 9 через третий элемент И 18. В этом случае на входе данных триггера 14 присутствует лог. О и центральная точка

5 4 принудительно обнуляется. В остальных случаях центральная точка не меняет своего значения. В момент времени Т с приходом положительного импульса тактовой частоты F2 данные на входе триггера 14 защелкива0 ются в нем и выходной видеосигнал появляется на выходе блока принятия решений, который одновременно является выходом устройства.

Формула изобретения

5Устройство для выделения контура изображения, содержащее первый счетчик, блок памяти, пять триггеров, первый блок синхронизации, первый элемент И, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок принятия решений, второй блок памяти, второй блок синхронизации, вход данных первого триггера является информационным входом устройства, вход данных первого блока памяти соединен с информационным вхо- дом устройства, первые выходы первого и второго блоков синхронизации соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с входами сброс первого - пятого триггеров и с первыми управляющими входами первого и второго блоков памяти, информационные входы первого и второго блоков синхронизации являются первым и вторым управляющими входами устройства, первый и второй выходы первого и вто- рого блоков синхронизации соединены с тактирующими входами и установочными входами первого и второго счетчиков, счетный вход первого счетчика является первым тактирующим входом устройства, входы вы- борки первого и второго блоков памяти соединены с первым тактирующим входом устройства, выход первого счетчика соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти и с управляющим входом первого блока синхронизации, третий выход которого соединен со счетным входом

П

fan

второго счетчика, выход которого соединен с управляющим входом второго блока синхронизации, установочный вход пятого триггера соединен с вторым тактирующим входом устройства, установочный вход первого триггера является третьим тактирующим входом устройства, установочные входы третьего и четвертого триггеров и вход синхронизации блока принятия решения соединены с третьим тактирующим входом устройства, прямой и инверсный выходы первого, второго, четвертого и пятого триггеров и прямой вход третьего триггера соединены с информационными входами блока принятия решения, выход которого является выходом устройства, вход данных второго триггера соединен с выходом первого блока памяти, вход данных третьего триггера соединен с прямым выходом второго триггера, входы данных четвертого триггера и второго блока памяти соединены с прямым выходом третьего триггера, вход данных пятого триггера соединен с выходом второго блока памяти, управляющие входы первого и второго блоков памяти соединены с третьим тактирующим входом устройства.

Гг

п

//

сен

JT

W

13

19

17

Г

..d

Щи г.2