СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭЛЕМЕНТЫ Советский патент 1968 года по МПК G06K9/82 

Предложеииый способ может быть использован в области распознавания образов, в частности, при проектировании читающих автоматов и устройств для автоматического дешифрирования фотоснимков.

Известны способы разложения оптических изображений на элементы, основанные на выполнении прогрессивной строчной развертки плоскости изображения с помощью оптикоэлектрического преобразователя последовательного типа и квантовании видеосигнала по времени.

Особенностью описываемого способа является то, что Hiar строчной развертки изменяют по квадратичному закоиу в функини времени, длительности периода строчной развертки при постоянной скороеги прямого хода кадровой развертки, а длину рабочего участка строки развертки - по линейному закону при постоянной скорости и длительности прямого хода строчной развертки. При этом местоположение начала рабочего участка строки развертки смещают относительно начала прямого хода строчной развертки на интервал времени, длительность которого так же, как и длину отрезка строки развертки, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала по времени, изменяют по линейиому закону в функиии времени.

цедуру поддержания постоянства размеров и взаимного расположения элементов разложения в предмет11ой плоскости при отклонении оптической оси оптико-электрического преобразователя от направления, перпенднкулярвого к ней.

Cyuj,HocTb нредложенного способа разложения оптического изображения заключается в том, что размер элемента разложения в картинной плоскости (плоскости изображения) и взаимное положение элементов разложения в этой плоскости изменяют нутем изменения параметров временной развертки и длительности интервала квантования видеосигнала в зависимости от координат местоиоложения элемента разложения в картинной плоскости таким образом, чтобы размеры и положение соответствующих элементов разложення в предметной плоскости сохранялись бы неизменными при отклонении оптической оси оптико-электрического преобразователя от направленпя, перпендикулярного предметной плоскости.

В случае использования прогрессивной строчной развертки, прп которой траектория движения сканирующего элемента образует систему отрезков параллельных прямых линий (растр), размеры элемента разложения изображения определяются шагом строчной развертки Дг/ (расстоянием между осевыми линиями двух соседних строк) и длиной отрезка строки Ах, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала но времени. При этом Ау ,„Г,(1) А (2) где Fyn - составляющая линейной скорости движения сканирующего элемента в картинной нлоскости за счет прямого хода кадровой развертки; Tjf -длительность периода строчной развертки;Vjfn - составляющая линейной скорости двил :еиия сканирующего элемента в нлоскости изображения за счет прямого хода строчной развертки;т- длительность интервала квантования видеосигнала по времени. Для обеспечения постоянства размеров элемента разложения в предметной плоскости (АХ и АУ) при отклонении оптической оси (оптико-электрического преобразователя) от перпендикуляра в предметной плоскости на некоторый угол а размеры элемента разложения в картинной плоскости (Ал и Аг/) должны изменяться в функции от значений координат местоположения сканирующего элемента. Свяжем с картинной плоскостью прямоугольную систему координат хоу, начало которой совпадает с главной точкой изображения, ось оу направлена по главной вертикали, ось ох - по главной горизонтали. Используя известные формулы, связывающие координаты изображения точки х и с/ в картинной плоскости с координатами X и Y точки в предметной плоскости, получаем А г/ - (/ cos я - у sin а), А л; - (f cos а - г/ sin я). н При заданных постоянных значениях величин Ау; Ах; Я; / и а шаг строчной развертки Аг/ и длина отрезка строки Ах, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала по времени, должны изменяться в функции от изменения координаты у. Координата у в процессе временной развертки изменяется от значения -ly до значения + 1у, где 21 -вертикальный размер рабочего участка изображения. При постоянной скорости прямого хода кадровой развертки (Vyn) координата у является линейной функцией времени .,., где Ту-а - длительность прямого хода кадровой развертки; дить путем изменения длительности иериода строчной развертки (/,) при постоянной скорости прямого хода кадровой развертки (Vya) в функции от времени (/) ДГ f COS я - Vyn fffVyn - (Vynf ly} Sin « Аг -Ь 5/ + с, где А, В и С - постоянные коэффициенты. Размер Ал: элемента разложения предлагается изменять путем изменения длительности интервала квантования видеосигнала по времени (т) при постоянной скорости прямого хода строчной развертки () в функции от времени (t) f COS у. ( - /у) Sin. Dt+E, где D и Е - постоянные коэффициенты. В результате реализации функциональных зависимостей (6) и (7) получают требуемые размеры элемента разложения изображения для каждого зчастка площади изображения. Для обеспечения требуемого взаимного расположения элементов разложения необходимо, чтобы растр, формируемый в картинной плоскости, перспективно соответствовал прямоугольному растру в нредметной плоскости, имеющему размеры 2Ljf и 2Ьу. При этом форма площади, занимаемой растром в картинной плоскости, - равнобедренная трапеция, у которой большее основание (при у -1) имеет длину 2 л:макс а меньшее основание (при )- длину (f COS а + ly Sin а),(8) jfHaKC - (f COS a - ly Sin я).(9) мвв - Уменьшение длительности рабочего участка строки по мере увеличения координаты у предлагается проводить путем стробирования видеосигнала по времени при постоянной длине строки разверткн /(, /;рмакс ло const,(10) где Tjfn - длительность прямого хода строчной развертки ( const). С помощью строба выделяют рабочий участок строки длиной 2/(.(2/. ф(г/)), соответствующий постоянному размеру 2Lj в предметной плоскости. Длительность строба Г определяют из соотношения f COS а - I/ sin я -

Начало строба должно быть задержано на интервал времени А7 относительно момента начала прямого хода строчной развертки.

хо - х

Sro.f

f COSa.vnЯК,п

V,,n gsinaJ ifr+G,(12) (V.. где - половина длины рабочего участка строки развертки для текущего значения координаты г/; F & G - постоянные коэффициенты.

Лннейпые и квадратичные функциональные зависимости длительности имиульсов от времени реализуются с помощью известных схем, например с помощью генератора линейно изменяющегося напряжения или генератора напряжепия, изменяющегося по квадратичному закону, и ждущего мультивибратора, длительность импульса которого пропорциональна величине управляющего напряжения.

Таким образом, предложенный способ разложения на элементы оптического изображения в устройстве для автоматического анализа онтического изображения заключается в следующем.

В картинной плоскости в результате прогрессивной строчной развертки формируется растр, состоящий из строк одинаковой длины (). Все строки растра параллельны главной горизонтали (ось ох).

Расстояние между строками (Аг/) изменяется за счет изменения по квадратичному закону в функции времени периода строчной развертки (Tjf) при постояппой скорости прямого хода кадровой развертки (Vyn) и постоянства длительности прямого хода кадровой развертки (Г.уп).

Постоянство длины строк (11 хо при переменной длительности периода строчной развертки (Гд.) обеспечивается постоянством скорости прямого хода строчной развертки (V. и постоянством длительности прямого хода строчной развертки ()Путем стробирования видеосигнала выделяется рабочий участок строки, длина которого

(2/J.) изменяется по линейному закону в функции времени г (О ).

Середина рабочего участка строки совпадает с главиой вертикалью (ось Оу) благодаря задержке начала строба относительно начала прямого хода строчной развертки на интервал времени, длительность которого (АГ) изменяется по линейному закону в функции времени /(,n),

Видеосигнал, соответствующий рабочему участку строки (2/), квантуется по времени. Длительность интервала квантования (т) изменяется по линейному закону в функции времени t(). Начало первого иитервала кваитования совпадает с началом рабочего участка строки.

Предмет изобретения

Снособ разложения изображеиия на элементы, основанный на выполнении прогрессивной строчной развертки илоскостп изображения с помощью оптико-электрического преобразователя последовательного типа и квантовании

видеосигнала по времени, отличающийся тем, что, с целью уирощения процедуры поддержания постоянства размеров и взаимного расположення элементов разложения в предметной плоскости при отклонении онтической оси оптико-электрического нреобразователя от направления, перпендикулярного к ней, таг строчной развертки изменяют по квадратичному закону в функции времени длительности иериода строчной развертки при постоянной

скорости прямого хода кадровой развертки, а длину рабочего участка строки развертки - по линейному закону нри ностоянной скорости и длительности прямого хода строчной развертки, при этом местоположение начала рабочего

участка строки развертки смещают относительно начала прямого хода строчной развертки на интервал времени, длительность которого так же, как и длину отрезка строки развертки, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала по времени, пзменяют по линейному закону в функции времени.