Устройство для фильтрации изображений объектов Советский патент 1991 года по МПК G06K9/36 

дом АЦП 2, вторыми входами с первым и вторым выходами блока 3 управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора 7 и умножителя 11, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя 10, выходом соединенного с первым входом блока 9 вычитания, второй вход которого через делитель 8 на два соединен с выходом первого сумматора 7, а выход - с первым входом второго сумматора 12, выходом соединенного с первым входом третьего блока 13 памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока 3 управления, а выход - с вторым входом второго сумматора 12.

Устройство для фильтрации изображений объектов с целью повышения помехоза- щищенности за счет осуществления нелинейного преобразования реализует следующую функцию;

f(i.J) (1/2)e(1,l,j) + e(2,l,j) - e(1.l,J) e(2,i,j)/k + (1/2)e(3,i,j) + e(4,i,j) - e(3,I.J) e(4.l,J)/k - ... + (1/2Xe(2N-1,i,j) + e(2N,l,j) - e(2N-1,i,j)e(2N,l,j)/k,

где f(i,J) - изображение на выходе устройства:

e(r, i,j) - значение (i,j) элемента изображения в 1-м кадре;

2N - количество обрабатываемых кадров;

k - коэффициент деления.

Математическое ожидание (МО) этого нелинейного преобразователя, при условии, что МО каждого (i,J) элемента случайной величины, в 2N кадрах равно т, а дисперсия D,равно

(i,j)N(m-m2/k).

Дисперсия нелинейного преобразования

(i,j) ND(k2 - 4mk + 4т2 + 2D)/2k, где D. - операция вычисления дисперсии.

Известно, что МО среднеарифметического S2N равно

М(1 /2N)Ј e(r,l,j) m.

г 1

а дисперсия

D/2N.

Отношение отношений МО к дисперсиям, характеризующее точность обработки нелинейного преобразования f(i,j) к среднеарифметическому S2N

(k - m)2/(k2 - 4mk + 4m2 + 2D 1 при соответственном выборе k, что позволяет выбором коэффициента k получить значительно более высокую точность оценки значения элемента изображения.

Устройство работает следующим образом.

Первый кадр обрабатываемого изображения в процессе его сканирования телевизионным датчиком 1 через АЦП 2 поступает в цифровой форме на вход первого блока 5

памяти, второй кадр поступает на вход второго блока 6 памяти. Значения элементов изображения первого и второго кадров суммируются в первом сумматоре 7 и перемножаются в умножителе 11. Цифровые

0 сигналы с выхода первого сумматора через делитель 8 на два и с выхода умножителя 11 через цифровой делитель 10 поступают на входы блока 9 вычитания, с выхода которого разностный цифровой сигнал поступает на

5 первый вход второго сумматора 12. С выхода последнего разностный цифровой сигнал поступает на третий блок 13 памяти, где и запоминается. После аналогичной обработки третьего и четвертого кадров разностный

0 сигнал поступает на первый вход второго сумматора 12, на второй вход которого с выхода третьего блока 13 памяти, являющегося выходом устройства, поступает предыдущий разностный сигнал. В устройстве

5 осуществляется N таких циклов.

Генератор 4 импульсов синхронизирует работу телевизионного датчика 1 и АЦП 2, а также через блок 3 управления организует циклическую работу устройства.

0 Через управляющий вход 14 устройства задается нужный коэффициент деления, обеспечивающий максимальное отношение сигнал/шум.

Таким образом, введение в предлэгае5 мое устройство трех блоков памяти, двух сумматоров, делителя на два и умножителя позволяет реализовать нелинейное преобразование f(i,j), при котором повышается помехозащищенность.

0 Формула изобретения

Устройство для фильтрации изображений объектов, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующими входами телевизион5 ного датчика, блок управления и аналого- цифрового преобразователя, аналоговый вход которого подключен к выходу телевизионного датчика, блок вычитания и цифровой делитель, управляющий вход которого

0 соединен с входом задания коэффициента деления, отличающееся тем, что. с целью повышения помехозащищенности, оно содержит первый и второй сумматоры, умножитель, делитель на два и три блока

5 памяти, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к информационным входам первого и второго блоков памяти, управляющие входы которых соединены с первым и вторым выходами блока управления, третий выход которого подключен к управляющему входу третьего блока памяти, выход которого является выходом устройства и соединен с первым информационным входом второго сумматора, выход которого подключен к информационному входу третьего блока памяти, а второй информационный вход второго сумматора соединен с выходом блока вычитания, информационные входы которого подключены соответст

венно к выходу цифрового делителя и выходу делителя на два. информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора, информационные входы которого подключены к выходам первого и второго блоков памяти, соединенных с информационными входами умножителя, выход которого подключен к информационному входу цифрового делителя.

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений для улучшения качества изображения, Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Указанная цель достигается тем, что в устройство для фильтрации изображений обьектов, содержащее генератор импульсов, выходом соединенный с блоком управления, первым входом аналого-цифроИзобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений для улучшения качества изображений. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. На чертеже представлена блок схема устройства. Устройство содержит телевизионный датчик 1, например телекамеру, аналого- цифровой преобразователь 2 (АЦП), блок 3 управления, генератор 4 импульсов, первый 5 и второй 6 блоки памяти, первый сумматор вого преобразователя и телевизионным датчиком, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, блок вычитания и цифровой делитель, первый вход которого соединен с управляющим входом устройства, дополнительно введены первый и второй сумматоры, умножитель, делитель на два, три блока памяти Причем первый и второй блоки памяти первыми входами соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с первым и вторым выходами блока управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора и умножителя, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя, выходом соединенного с первым входом блока вычитания, второй вход которого через делитель на два соединен с выходом первого сумматора, а выход - с первым входом второго сумматора, выходом соединенного с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход - с вторым входом второго сумматора. 1 ил. 7, делитель 8 на два, блок 9 вычитания, цифровой делитель 10, умножитель 11, второй сумматор 12, третий блок 13 памяти и управляющий вход 14 устройства В устройстве генератор 4 импульсов выходом соединен с блоком 3 управления, пер- вым входом аналого-цифрового преобразователя 2 и телевизионным датчиком 1, выход которого соединен с вторым входом АЦП 2. Первый вход цифрового делителя 10 соединен с управляющим входом устройства 14 Первый 5 и второй 6 блоки памяти первыми входами соединены с выхосл о 00 о о