Автоматический анализатор параметров совокупности объектов Советский патент 1975 года по МПК G06N7/08 

дом задающего генератора и с первой « .второй схемами сравнения, а вторая - с входом задающего генератора, третьей и четвертой схемами сравнения, счетчики суммирования и вычитания соединены соответственно с третьей и первой схемами сравнения и блоком определения .координат, блок параллельной обработки соединен с блоком выделения верхнего -импульса, пороговым блоком, регистрирующим блоком и блоком управления.

На фиг. 1 изображена функциональная схема анализатора; на фиг. 2 - процесс адаптивного формирования огран-ичивающего «окна ; на фиг. 3 - блок-схема блока логики.

Устройство состоит из задающего генератора 1, выход которого через блоки унравления 2, счетчик 3 координат, коммутатор 4 и счетчик вычитания 5 соединен с входами цифровых схем сравнения 6. В свою очередь, выходы счетчика 3 координат соединены с цифровой схемой сравнения 7, при этом задающий генератор / непосредственно через счетчик 8 цифровой развертывающей функции горизонтальной дискретизации соединен с обеими цифр01выми схемами сравнения 6 и 7. Аналогично выход счетчика 3 через счетчик 9 ,коорди«ат, коммутатор 4 и счетчик суммирования 10 соединен с входами цифровой схемы сравнения //, выходы счетч.ика 9 координат связаны с цифровой схемой сравнения 12, а счетчик 13 цифровой развертывающей функции вертикальной дискретизации, запускаемый импульсами 14 частоты строк также соединен с двумя цифровыми схемами сравнения 11 и 12. Видеосигнал 15 изображения через блок 16 выделения верхнего импульса и пороговый блок 17 соединен с входами блока управления 2 и непосредственно через блок параллельной обработки 18 - с регистрирующим блоком 19, а выхо.ды цифровых схем сравнения 6, 7, 11 и 12 через блок логики 20 связаны со вторым входом блока параллельной обработки 18, а другие выходы блока логики 20, в свою очередь, соединены с входом счетчика вычитания 5 ,и блоком управления 2. Между (Выходами коммутатора 4, счетчика суммирования 10 и счетчика вычитания 5 включен блок 21 определения координат. На вход видеоконтрольного блока 22 подключают выходной сигнал блока логики 20 и видеосигнал 15.

Блок логики (см. фиг. 3) состоит из триггеров 23 и 24 с раздельным запуском, а также логических ячеек совпадения «Н 25-29.

Анализатор работает следующим образом.

Видеосигнал изображения 15, сформированный стандартной телевизионной камерой, подается на блок 16 выделения верхнего импульса .и пороговый блок 17. В блоке 16 за счет временной задержки на одну строку и логической обработки одним из известных методов (например, методом перекрытий) удается выделить один импульс, расположенный в верхней части каждого из анал.изируемых объектов.

Пороговое устройство 17 представляет собой о-бычную схему, работающую как триггер Шмитта высокой чувствительности и малого гистерезиса.

Предполагают, что с начала прямого хода но кадру задающий генератор /, запускаемый имлульсами 14 частоты строк, начинает вырабатывать импульсы гор.изонтальной дискретизации, которые, пройдя через блок управления 2, поступают на счетный .вход счетчика 3 координат. Емкость последнего выбирают таким образом, чтобы его заполнение происходило в момент окончания прямого хода строки. При этом на вход счетчика 9 координат поступает имнульс отсчета координат по вертикали. Таким образом, запись координат ь счетчики происходит в цифровом виде синфазно с движением луча но растру.

В момент появления «верхнего импульса одного из объектов, блок управления 2 производит 1«запрет прохождения тактовых импульсов на вход счетчика 3. При этом фиксированное значение координат верхней точки объекта с помощью управляющего импульса, посылаемого блоком управления на коммутатор 4, нереписывается в счетчики вычитания 5 и суммирования 10.

Дальнейщая работа устройства подчинена целиком логике формирования ограничивающего «окна для выделения данного объекта.

Счетчики (S и 75 формирования цифровых развертывающих функций работают как и счетчики 5 и 5 от тактовых и строчных синхропизируюп1,их импульсов, однако их работа непрерывна и значение записываемого в них кода соответствует текущ.им значениям координат.

При сравнении кода счетчика 3 с кодом счетчика 8 на выходе схемы сравнения 7 появляется импульс, временное положение которого соответствует значению Х на строке п. Этот импульс после совпадения с импульсом объекта (см. фиг. 2) выдает сигнал, который с выхода блока логики 20 поступает через блок управления 2 на вход счетчика 3, переводя его значение в состояние А. Сравнение значения Xi на строке (га+1) снова выдает импульс, .кото-рый в цепи обратной связи переводит счетчик 3 в положение Х, затем Лз и т. д. до .положения Хп, при котором значение конъюнкции Хп Дй 0.

Аналогачным -образом импульсы с выхода схемы сравнения 6 после совпадения Ап Л а I в блоке логики поступают на счетчик вычитания 5. ;При этом кодовая комбинация счетчика 5 будет соответствовать координатам -Xi, -X-i, -Хз и т. д. до значения -X :. Соответствующий выбор щага дискретизации по горизонтали позволяет в течение одного кадра сформировать ограничивающее вытеснение по горизонтали, соответствующее «размерам выделяемого объекта.

Формирование ограничивающего вытеснения по вертикали лишь частично отличается от формирования, описанного выше. Верхний ограничивающий импульс УВ формируется с помощью схемы сравнения 12, а «ижний, от строки к строке за счет цепи обратной связи от цифровой схемы сравнения 11 к ячейке совпадения 1 блока логики 20 к счетчику суммирования 10 я вновь к схеме // сравнения У„, на сравниваюшие входы которой поступают .имлульсы счетчика 13.

Блок логики (см.. фиг. 3) является цифровым устройством, формирующим сигнал ограничивающего «окна и состоит из двух триггеров 23 и 24, «а раздельные входы -которых подаются .импульсы схем сравнения.

При этом, если установ ка «1 производится импульсами Х, а сброс импульсами Х„, на выходе триггера 23 формируется сигнал вытеснения по горизонтали. Аналогично формируется и сигнал вытеснения по вертикали триггером 24.

Логическая ячейка совпадения 25 формирует импульсы смещения влево, подаваемые на вход счетчика вычитания 5. Ячейка 26 формирует сигнал «окна, а ячейки 27 и 28- импульсы смещения границ «окна вправо и вниз соответственно. Ячейка 29 формирует сигнал рамки, который может быть использован для контроля за процессом поиска на блоке 22.

Им-пульсы сигнала «окна подаются на блок параллельной обработки 18, который начинает работать по окончании формирования «окна. На вход этого же блока поступают видеосигналы 15. Видеосигнал одного объекта может быть обработан в течение одного кадра (полукадра), если такую обработку производить параллельно по ряду уровней. Результат анализа ноступает к регистрирующему блоку 19, который работает одним из известных способов.

Для олредсления координат центра исследуемого объекта служит блок 21 определения координат. Координата центра о бъекта ио гор:-гзонтали может быть выражена следующим образом:

X, 2

X,

п л

л +

2

Поскольку значения Х„12 и J.,/2 легко получаются на выходе счетчиков 3 и 5, для определения координат Хц достаточно произвести одну операцию сложения. Аналогично

получают и координату Уд. Так как процесс формирования ограничивающего «окна и анализ параметров одного объекта могут производиться за два полукадра (Т), следовательно, время анализа совокупности на Л объектов, имеющий круглую или эллиптическую форму, составит / ЛТ|;Предмет изобретения

Автоматический анализатор параметров совокупности объектов, содержащий задающий генератор, регистрирующий и видеоконтрольные блоки, отличающийся тем, что, с

целью повышения быстродействия, исключения повторного анализа объектов и увеличения точности определения координат центра анализируемых параметров, анализатор дополнительно содержит четыре схемы сравнения, блок управления, два счетчика координат, коммутатор, счетчИКИ вычитания и суммирования, счетчики развертывающей функции горизонтальной и вертикальной дискретизации, блок выделения верхнего

импульса, пороговый блок, блок параллельной обработки и логический блок, выходы которого соединены с одним из входов блока параллельной обра ботки, счетчиком вычитания, счетчиком суммирования и видеоконтрольным блоко.м, а входы с четырь.мя схемами сравнения, пороговым блоком и блоком управления, входы которого соединены с задающим генератором, блоком выделения верхнего импульса, блоком параллельной

обработки информации и первой схемой сравнения, а выходы - со счетчиком координат и коммутатором, выходы последнего соединены со счетчиком суммирО1вания и вычитан1Ш и блоком определения координат, а

входы - с двумя счетчиками координат, соединенными между собой и со второй и четвертой схемами сравнения, которые соединены соответственно со счетчиками развертывающей функции горизонтальной и вертикальной дискретизации, первый из которых соединен с выходом задающего генератора и с первой и второй схемами сравнения, а вторая - с входом задающего генератора, третьей и четвертой схемами сравнения, счетчики суммирования ,и вычитания соединены соответственно с третьей и первой схемами сравнения и блоком определения координат, блок параллельной обработки соединен с блоком выделения верхнего импульса, пороговым

блоком, регистрирующим блоком и блоком управления.

75

п гчхЛ// Ь

1 Xi V

0777; Дгг: |ijII;

iji 2В Т 2SJ11; 25

i

I

иО