Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений Советский патент 1979 года по МПК G06K9/00 

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит объектив 1, сканирующий диск 2 с прорезями, группу интегрирующих элементов в виде трапециевидных световодов 3, матрицу фотоприемников 4, блок 5 обработки информации. Ширина и высота группы интегрирующих элементов в виде трапециевидных световодов 3 равны размерам анализируемого поля, а щели имеют прямоугольную форму, размещены они на поверхности диска равномерно по окружности, расстояния между ними равны щирине, а высота их - длине группы интегрирующих элементов 3. Устройство работает следующим образом. Перемещающееся изображение объекта распознавания проецируется объективом 1 на- рабочую поверхность сканирующего диска 2. За время перемещения объекта распознавания в анализируемом кадре он сканируется прямоугольными щелями по всем направлениям, которые принимают щели за счет круговой траектории движения и разного угла наклона их относительно радиуса, проведенного к середине щели. Угол наклона каждой последующей щели, начиная со второй (принимая первую направленной по радиусу), определяется приведенным выще соотнощением, что обеспечивает совмещение в процессе сканирования эталона - щели с произвольно расположенным на поле анализа искомым объектом - линией со сколь угодно больщой точностью, вплоть до полного совпадения, определяемого соотнощением скоростей вращения сканирующего диска и перемещения объекта распознавания. За рабочей поверхностью сканирующего диска 2, напротив проецируемого на него изображения анализируемого кадра, размещены перпендикулярно к радиусу сканирующего диска больщие стороны трапециевидных световодов, образующих группу интегрирующих элементов 3. Световой поток, проходящий через щель на сканирующем диске, разделяется световодом по длине щели на число потоков, равных числу световодов, и передается к соответствующим фотоприемникам 4 матрицы. В момент совпадения любой щели на сканирующем диске с прямой линией или нрямым краем изображения объекта на выходах всех фотоприемников одновременно образуются приращения электрических сигналов, которые поступают на входы блока 5 обработки информации,формирующего сигнал автоматического распознавания. Выпуклые элементы изображения ни при каких условиях не могут бь1ть полностью совмещены с прямоугольной щелью. Одновременно приращение электрических сигналов образуется только на части фотоприемников, и блок обработки информации не сформирует сигнал распознавания. Предлагаемое устройство по сравнению с известными устройствами этого класса обеспечивает повыщенную надежность автоматического распознавания прямых линий и краев изображений. Повыщение надежности распознавания сводится к обеспечению высокого пространственного разрещения, определяемого только щириной анализирующей щели, что позволяет раздельно формировать сигналы распознавания от каждого из прямолинейных объектов, находящихся одновременно на анализируемом поле в присутствии объектов другой формы. Предлагаемое устройство может быть эффективно использовано в системах автоматического поиска, обнаружения и распознавания объектов искусственного происхождения при обследовании больщих площадей, а также в системах автоматического анализа больщого объема фотографического материала на пленочном носителе. Формула изобретения Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений, содержащее матрицу фотоприемников, подключенную ко входа.м блока обработки информации, и оптически связанные объектив и сканирующий диск с прорезями, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности распознавания, оно содержит группу интегрирующих элементов в виде трапециевидных световодов, одни концы которых оптически связаны с элементами матрицы фотоприемников, а другие - со сканирующим диском, прорези которого выполнены в виде щелей, углы наклона которых к радиусам, проходящим через их середины, определяются соотнощением„,, -./„ 2arctg| «,-, гдей „ - угол наклона п-ой щели; айв - щирина и высота группы интегрирующих элементов; R - радиус окружности, проходящей через середины щелей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кульбеда В. Е. Оптическая корреляционная обработка снимков с пузырьковых камер. «Оптическая и электрооптическая обработка информации, М., «Наука, 1974 с. 159. 2. Уилсон Р. Оптические читающие устройства. М., «Мир, 1969, с. 105-И1.