Способ подсчета количества объектов Советский патент 1975 года по МПК G06K9/00 G06M7/02 

1

Изобретение относится к автоматическому анализу объектов и структур на плоскости.

Известны способы подсчета числа объектов при построчном сканировании препарата узким лучом с последующим анализом получаемых при этом видеоимпульсов, соответствующих хордам сканируемых объектов. Подсчет объектов производится либо посредством выделения и счета числа характерных ситуаций «Конец объекта, либо нахождением разности числа видеоимпульсов и числа совпадений их на соседних строках сканирования.

Однако способ подсчета числа ситуаций «Конец объекта не пригоден для подсчета объектов сложной формы, так как каждый из них может иметь несколько таких ситуаций.

Недостатком известных способов счета объектов являются ощибки, возникающие при счете объектов, имеющих внутренние замкнутые контуры-пустоты (отверстия).

Цель изобретения - расщирение области применения способа подсчета количества объектов.

Это достигагется тем, что по предлагаемому способу формируют дополнительные видеоимпульсы от внутренних замкнутых контуров и впадин по внешнему контуру объектов и заполняют ими временные интервалы между основными видеоимпульсами. При этом устраняются ложные ситуации «Конец объекта,

и число объектов становится равным числу ситуаций «Конец объекта.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для автоматического счета числа

объектов (как пример реализации); на

фиг. 2 - заполнение отверстий и впадин по

внешнему контуру объекта дополнительными

видеоимпульсами.

Два отдельных основных видеоимпульса на

текущей строке сканирования, например видеоимпульсы Л и В на четвертой строке (фиг. 2), принадлежат одному объекту в том случае, если каждая из них имеет общий участок проекции (наложение) с одним и тем

же видеоимпульсом предыдущей строки сканирования, в нашем случае с видеоимпульсом С на третьей строке. В таком случае они объединяются дополнительным вндеоимпзльсом С .

При сканировании следующей (пятой) строки основные видеоимпульсы А и В тоже объединяются дополнительным видеоимпульсом С так как они накладываются на один и тот же видеоимпульс четвертой строки А СВ.

По внешнему контуру объекта заполняются впадины, направленные в сторону предыдущих строк сканирования. В результате такого преобразования любой объект, сколько

угодно сложной формы, имеет лишь одну сптуацию «Конец объекта. Подсчет числа таких ситуаций дает число объектов на нрепарате.

Если бы отверстия и впадины объекта на фиг. 2 не были заполнены дополнительными видеоимпульсами, то для данного объекта, кроме истинной, было бы выделено ощече1ыре ситуации «Конец объекта, они обозначены на фиг. 2 КО , в результате чего ошибка была бы равна 4 на один объект. При анализе по способу Ю. Ф. Коркунова данный объект не был бы учтен вообще, так как число хорд г--26, число совпадений хорд соседних строк сканирования с 26, следовательно, число частиц 26-26 0.

Достоинство предлагаемого способа еще в том, что, выделяя ситуацию «Конец объекта по окончании сканирования каждого из них, можно производить индивидуальную оценку объектов но измеряемому параметру, что необходимо при их автоматическом анализе.

Предлагаемый способ может быть реализован, например, посредством выделения ситуаций и запоминания индекса «Начало отверстия (ПО) в ячейках цифровой линии задержки, соответствующих обрыву основпых видеоимпульсов данного объекта на текущей строке сканирования, так что при сканировании следующей строки каждый из запомпенных индексов «Пачало отверстия вырабатывает дополнительный видеоимнульс до момента появления основного видеоимпульса. При этом кусочный видеоимпульс предыл,ущей строки сканирования представляется как один сплошной. Обрыв хорды текущей строки принимается за «Пачало отверстия тогда, когда один видеоимпульс предыдущей строки связывает закончившийся и вповь появившийся основиые видеоимпульсы текущей строки сканирования.

Устройство для автоматического счета числа объектов (фиг. 1) состоит из первой линии задержки 1, сборки 2, триггера 3, схемы 4 определения начала отверстия, схемы 5 опредеиПения конца отверстия, схемы управления 6, второй линии задержки 7, схемы 8 определения конца объекта, счетчика 9 и сканирующего микроскопа 10.

Выход сканирующего микроскопа соединен с входом первой линии задержки 1, с первыми входами схем 4.и 5 определения начала и конца отверстия и с первым входом схемы 8 определения конца объекта.

Выход первой линии задержки 1 соединен с первым входом сборки 2 и с входом «нуль триггера 3.

Выход сборки 2 соединен с вторымн входами схем 4 и 5 определения начала и конца отверстия, а также с вторым входом схемы 8 определепия конца объекта.

Выход схемы 4 определения начала отверстия соединен с третьим входом схемы 5 определения конца отверстия и с первым входом схемы управления 6.

Выход схемы 5 определения конца отверciiin подключен к второму входу схемы управления 6.

Выходы схемы управлепия 6 соединены с

входами второй линии задержки 7, выход которой соединен с входом «единица триггера 3.

Выход триггера 3 соединен с вторым входом сборки 2, а выход схемы 8 определения

конца объекта соединен с входом счетчика 9. Обе линии задержки I и 7 обеспечивают время задержки, равное времени сканирования одной строки. Вторая линия задержки имеет много входов и позволяет заносить информацию в любую свою точку от начала до конца задержки.

Схема 4 онределепия начала отверстия выделяет ситуацию «Пачало отверстия, т. е. момент времени, когда заканчивается основной

видеоимнульс текущей строки сканирования при продолжающемся видеоимпульсе предыдущей строки.

Схема 5 определения конца отверстия выделяет ситуацию «Конец отверстия, т. е. момент времени, когда начинается основной видеонмпульс на текугцей строке скапирования при продолжающемся ВИдеонмпульсе предыдущей строки и при наличии сигнала со схемы выделения начала отверстия.

Схема 8 определения конца объекта выделяет ситуацию «Конец объекта, т. е. устанавливает факт отсутс1вия видеоимпульса на текущей строке ска нирования на всем нротяжении видеоимпульса предыдущей строки.

Устройство работает следующим образом.

Основные видеоимнульсы текущей строки скапирования с выхода скаппрующего микроскопа 10 поступают на вход первой линии задержки 1 и на первый вход схемы 8 онределения конца объекта. Па выходе линии задержки 1 появляются основные видеоимпульсы предыдущей строки сканировапия, которые, пройдя сборку 2, поступают на второй вход схемы 8 определения конца объекта. Выделив ситуацию «Конец объекта, схе.ма 8 выдает сигнал на вход счетчика 9. Таким образом, посредством подсчета числа ситуаций «Конец объекта производится счет числа сканированных объектов.

Если нри наличии видеоимпульса предыдун.ей строки обрывается основной видеоимпульс на текущей строке сканирования, срабатывает схема 4 определення начала отверстия и выдает сигнал «Пачало отверстия па

третий вход схемы 5 определения конца отверстия и на нервый вход схемы унравления 6. Схема 5 срабатывает в то.м случае, когда при наличии того же видеоимпульса предыдущей строки вновь появляется основной

видеоимнульс на текущей строке сканировапия, что соответствует ситуации «Конец отверстия.

Сигнал «Конец отверстия с выхода схемы 5 поступает на второй вход схемы управлеппя 6, которая следит за продвижением начала отверстия по первой линии задержки 1, получив сигнал «Начало отверстия с выхода схемы 4.

По сигналу «Конец отверстия схема управления 6 производит запись индекса начала отверстия в такую точку второй линии задержки 7, которая соответствует точке начала отверстия в первой линии задержки 1. Таким образом, индекс начала отверстия появляется на выходе второй линии задержки 7 в тот момент, когда на выходе первой линии задержки 1 обрывается основной видеоимпульс предыдущей строки сканирования. Индекс начала отверстия с выхода второй линии задержки 7 поступает на вход «единица триггера 3, перебрасывая его в состояние «единица. Сигнал с выхода триггера 3 проходит через сборку 2 и подменяет участок разрыва основного видеоимпульса на предыдущей строке сканирования дополнительным видеоимпульсом. Как только заканчивается разрыв и на выходе первой линии задержки 1 вновь появляется основной видеоимпульс, триггер 3 сбрасывается в «ноль по сигналу с выхода первой линии задержки 1.

Следовательно, разорванные основные видеоимпульсы одного объекта представляются на выходе сборки 2 как одна целая хорда. В результате такого преобразования как бы затягиваются отверстия и впадины по внещнему контуру объекта, обращенные в сторону предыдущих строк сканирования, что устраняет ложные ситуации «Конец объекта и позволяет производить автоматический счет объектов произвольной формы посредством

подсчета числа истинных ситуаций «Конец объекта.

Предмет изобретения

Способ подсчета количества объектов, основанный на построчном сканировании лучом поля изображения, формировании основных видеоимпульсов хорд изображения и выделении и подсчете сигналов «Конец объекта,

отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения способа, формируют дополнительные видеоимпульсы от внутренних замкнутых контуров и впадин по внешнему контуру объектов и заполняют ими

временные интервалы между основными видеоимпульсами.