Устройство для распознавания цвета изображения Советский патент 1992 года по МПК G06K9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для распознавания цвета изобра- . жения, вводимого в ЭВМ..

Целью изобретения является повыше- ние быстродействия.

На чертеже представлена структурная схема устройства для распознавания цвета изображения.

Устройство для распознавания цвета изображения содержит объектив 1, све тоделителыше элементы 2, фильтры 3, фотоприемники 4, генератор 5, счетчик 6, блок 7 аналого-цифровых преобразователей, группу блоков 8д-8к анализа цвета, каждый из которых содержит Зуа- поминающёе 9 устройство, первый 10

и второй 11 блоки сравнения, первый 12 и второй 13 регистры. Устройство также содержит блок 14 определения минимума, группу блоков сравнения , К групп элементов И 16, блок 17 элементов ИЛИ и элемент задержки 18. Выход 19 устройства является выходом Окончание устройства и сое- ; динен с выходом элемента 18. Выходы 20 блока 17 являются информационными выходами устройства.

Выходы 21 регистров 13 соединены с первыми входами соответствующих :. блоков 15 и с входами блока 14. Выходы 22 блоков 12 соединены чс входами , соответствующих элементов И 16 уст- ; ройства. Выход объектива 1 через

О

ся

СП

Ьлоки 2, 3 и 4 соединен с входами блока 7, выход которого соединен с первыми входами блоков 10, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих устройств 9, адресные входы которых подключены к входам всех регистров 12 и соединены с выходом счетчика 6, вход которого подключен к выходу генератора 5. Выход элемента 18 соединен с входами ре- jгистров 13, вторые входы которых соединены с входами блоков 11 и с выходами соответствующих блоков 10. Тре- |тьи входы регистров 13 соединены с jвходами соответствующих регистров 12 и с выходами соответствующих блоков .11, а выходы подключены к вторым входам соответствующих блоков 11. Выход счетчика 6 соединен jc управляющим входом блока 14. Выход блока 14 соединен с объединенными вторыми входами блоков 15, выходы которых соединены с одними входами соответствующих элементов И 16, выходы которых подключе- ны к входам блока 17.

Блок 7 аналого-цифровых преобразователей преобразует поступающие на него аналоговые сигналы в двоичные эквиваленты и содержит три канала преобразования.

Устройство работает следующим образом.

Отраженный от многоцветного носителя информации входной световой поток через объектив 1 поступает на , светоделительные 2 элементы, которые расщепляют его на три потока. Каждая часть светового потока поступает на один из фотоприемников 4, перед входом которого устанавливается по одному фильтру 3 - соответственно синему, зеленому и красному. С выходов фото- приемников 4 сигналы, амплитуды которых пропорциональны потокам соответствующего цвета, поступают на входы блока 7, где преобразуются в двоичную . При распознавании изображения генератор 5 непрерывно увеличи- вает содержимое счетчика 6, который за время считывания одного растр-элемента изображения параллельно опрашивает запоминающие устройства 9 блоков анализа цвета 8, с выходов которых последовательность эталонных кодов , признаков цвета поступает на первый вход первого 10 блока сравнения соответствующего блока 8 анализа цвета.

J

г g 5 0 5

0

0 5

5

0

45

На первом блоке сравнения 10 формируется величина общего рассогласования, представляющая собой сумму по трем составляющим цветам рассогласования между эталонной совокупностью цветов и текущей информационной совокупностью. Эта величина общего рассогласования поступает во второй 11 блок сравнения и на входы регистра 13 данного блока 8 анализа цвета. На второй вход блока 11 сравнения поступает аналогичная величина рассогласования (общего) из регистра 13 для предыдущего такта сравнения. При появлении на выходе блока 11 сравнения сигнала Меньше, соответствующего случаю уменьшения суммарной величины рассогласования для данного номера эталона в сравнении с предыдущим, значение этой (меньшей) величины рассогласования записывается в регистр 13 и одновременно в регистр 12 записывается номер (адрес) этого эталона. Таким образом, за время анализа путем последовательного перебора во втором регистре 13 данного блока 8 анализа цвета оказывается записанным минимальное значение рассогласования текущего распознаваемого цвета среди всех хранящихся в данном блоке 8 эталонов.

Высокое быстродействие устройства обусловлено параллельной работой группы блоков анализа цвета с последующим выбором из полученных в них минимальных значений рассогласования наименьшей величины, что и является результатом распознавания.

Вся совокупность эталонов цвета разбивается на К равных частей. Каждая часть эталонов записывается в соответствующее запоминающее устройство 9 соответствующего блока 8 в произвольной последовательности. По окончании перебора адресов (параллельного) во всех блоках 8 в регистрах 13 всех блоков 8 содержатся минимальные значения рассогласования ере-4 ди совокупностей их индивидуальных эталонов цвета, а в регистрах 12 - соответствующие им номера эталонов (адреса). Различие в номерах эталонов для каждого устройства 9 и по всем устройствам 9 в совокупности обеспечивается фиксированным подключением старших адресных разрядов регистров 12 к шинам с высоким или низким потенциалом, чтобы в них содержалось

индивидуальное число - от 0 до К. Таким образом, при одинаковых значениях младших разрядов адресов эталонов в регистрах 12 старшие разряды одно- значно соответствуют номеру блока анализа цвета, в котором определено то или иное значение конкретного эталона, т.е. так обеспечивается отсутствие пересечения множеств номеров эталонов для различных блоков 8 анализа цвета.

После окончания перебора всех адресов счетчик 6 выдает сигнал запуска на блок 14 определения минимума, на информационные входы которого :по- ступают из всех регистров 13 коды соответствующих минимальных рассогласований, обнаруженных соответствующими блоками 8. Блок 14, например, может быть выполнен аналогично описанному в 3. Он выдает на выходы код минимального рассогласования среди всех кодов, поступающих на входы его от регистров 13. На блоках сравнения 15 происходит сравнение выданного минимального кода со всеми кодами от регистров 13. С выхода того блока сравнения 15, на котором совпадает код наименьшего из минимальных чисел и этого минимального числа, сигнал Равно (сигнал высокого уровня) поступает на управляющий вход соответствующего элемента И 16; на управляющих входах остальных элементов И 16 управляющие сигналы имеют низкий уровень.

По сигналу с выхода блока 15 Равно открываются элементы И 16 группы, и двоичный код индивидуального номе- ра эталона с соответствующего регистра 12 поступает через элементы ИЛИ 17 на выходы 20 устройства. (К входам каждого элемента ИЛИ 17 блока подключены одноименные выходы элементов И 16 - выходы одноименных элементов всех элементов И 16 группы.

По завершении цикла распознавания сигнал с выхода переполнения счётчика 6 поступает также на вход элчемен- та задержки .18, осуществляющий задерж ку сигнала на время, необходимое для срабатывания блоков 14-17 устройства.

.

х5 10

15 2025 3035, 40 д$

.

50

С выхода элемента 18 сигнал сбрасывает значещш рассогласования в регистрах- 13 всех блоков 8, устанавливая регистры .(все их разряды) в единичное состояние, переводя устройство в исходное состояние и выдавая сигнал Окончание на выход устройства.

Формула изобретения

Устройство для распознавания цвета изображения, содержащее объектив, оптически связанный с фотоприемниками через светоделительные элементы и фильтры, генератор импульсов, выход которого соединен с входом счетчика, блок аналого-цифровых преобразрвате- лей, входы которого соединены с выходами фотоприемников, а выходы подключены к первому входу блока анализа цвета, второй вход которого подключен к выходу счетчика, отличающееся тем, что, с целью- повышения быстродействия, в него введены дополнительные блоки анализа цвета, блок определения минимума, блоки сравнения, К групп элементов И, блок элементов ИЛИ и элемент задержки, причем выход счетчика соединен с вторыми входами блоков анализа цвета, первые входы которых подключены к выходу блока аналого-цифровых преобразователей, а третьи входы соединены через элемент задержки с выходом переноса счетчика и тактовым входом блока определения минимума, группа входов которого подключена к первым выходам соответствующих блоков анализа цвета и первым входам соответствующих блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходом блока определения и минимума, а выходы соответствующих блоков сравнения подключены к первым входам соответствующих блоков элемен тов И, вторые входы которых соединены с вторыми выходами соответствующих блоков анализа цвета, а выходы подключены к входам блока элементов ИЛИ, выход которого является первым выходом устройства, а выход элемента задержки является вторым выходом устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для распознавания цвета ;.; изображения, вводимого в ЭВМ. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит объектив, оптически связанный с фотоприем никами через светоделительные. элементы и фильтры, генератор импульсов, выход которого соединен с входом счетчика, блок аналого-цифровых преобразователей, входы которого соединены с выходами фотоприемников, а выходы подключены к первому входу блока анализа цвета, второй вход которого под7 ключен к выходу счётчика. Устройство отличается тем, что в него введены дополнительные блоки анализа цвета, блок определения минимума, блоки сравнения, блоки элементов И, блок элементов ИЛИ и элемент задержки, что1 обеспечивает параллельный просмотр К участков спектра. 1 ил. г (/