Телевизионный анализатор цветного изображения Советский патент 1980 года по МПК H04N9/62 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для статисти ческого анализа цветных изображений. Известный телевизионный анализатор цветного изображения содержит датчик цветовых телевизиошгых сигналов, выходы красного, зеленого и синего каналов которого соединены с соответствующими входами сумматора, два блока определения координат цветности (БОКЦ), каждый из которых состоит из резистивных делителей, п выходов которых соединены с первыми входами соответствующих п компараторов, при зтом вторые входы компараторов первого блока определённо коор динат цветности соединены с выходом красного канала датчика цветовых телевизио1шых сигналов, а вторые входа компараторов второ го блока определения координат цветности соединены с выходом зеленого канала датчика цветовых телевизионных сигналов, причем выходы компараторов первого БОКЦ соединены с соответствующими входами дешифратора абсциссы цветности, выходы которого соединены с шинами строк цветоанализирующей -матриць, а выходы второго БОКЦ соед1шены с соответствующими входами дешифратора ординаты цветности, выходы которого соединены с шинами столбцов цветоанализкрующей матр1щы 1 . Однако извест}гый телев)эионный аншизатор цветного изображен 1я имеет быстродействие. Цель изобретения - упе.ппрние быстродействия. Для этого в тслевизиоьгаый анализатор цветного изображения введены блок счетчиков, цифровой логи11ескш{ блок, блок памяти, блок регистращга и цифровых управляемых блока, управляющие входы которых соединены с соответствующими входами блока памяхи, выходы первого и второго цифровых управляемых блоков соединены соответственно с первыми входами резист1тных делителей каждого из БОКЦ, первые выходы третьего и четвертого Щ1фровых заправляемых блоков соедш{ены со вторыми входами резистивных делителей каждого из БОКЦ, а вторые выходы третьего и четвертого дафровых управляемых блоков соединены между собой и подключены к выходу сумматора, причем п входов блока счетчиков соедш1ены с соответствующими выходами цветоанализирующей матриць, а выходы блока счетчиков соединены со входами блока регистрации и первой группой входов цифрового логического блока, вторая групга входов которого соединена с выходами блока памяти, причем выходы цифрового логического блока подключены к соответствующим входам блока памяти. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного телевизионного анализатора цветного изображения; на фт:,2 нелинейное квантование цветовой диаграммы, используемое при построении адаптивной гистограммы цветности. Предложенный анализатор содержит датчик 1 цветовых телевизиошшх сигналов, сумматор 2, блоки 3,4 определения координат цветности (БОКЦ), каждый из которых состоит из п компараторов 5 и резистивных делителей б, деишфратор 7 абсциссы цв;етности, цветоанализирующую матрицу 8, дешифратор 9 ординаты цветности, блок 10 счетчиков, цифровой логический блок II, блок 12 памяти, блок 13 регистрации, четыре цифровых управляемых блока 14, 15, 16, 17. Цветоанализируюидая матрица 8 состоит из двухвходовых логических элементов И 18. Предложенное .устройство работает следующим образом. Измерение адаптивной к цветовому содержа нию анализируемого изображения гистограммы цветности реализуется за несколько циклов, причем в каждом цшсле происходит разбиение всей диаграммы цветности или ее части на отдельные 3O)ib, измерение площадей элементов телевизионного изображения, цветность которь х определяется каждой зоной диаграмм цветности, сравнение полученных результатов и выбор зоны с максимальным значением пло щади соответствующих ей элементов изображе ния. Выбранная в текущем цикле зона диагра мы цветности в последующем цикле разбивается на более мелкие у)астки. Зоны с малыми значениями соответствующих им площадей изображения из дальнейщего анализа искл чаются. Такая орга1шзащш построения гистограммы обеспечивает получение нелинейной шкалы ква товакия цветовой диаграммы с наибольщей точностью в тех ее участках, где сосредоточена основная информация о цветовом содержании изображения. Измерение полной адаптивной гистограммы цветности осуществляется за N циклов. Число ци лов определяется выбором алгоритма разбиения -цветовой диаграммы и относителышхми размерами минимально-разрешимого участка Д цветовой диаграммы, при этом с каждым циклом щаг квантования диаграммы уменьшается. Если в течение цикла выбранная зона цветовой диаграммы квантуется вдоль каждой координаты цветности на М частей, то: °«мТМ численно равно числу резисторов в деителе 6 блока определения координаты ветности 3, 4 и числу логических элементов И 18 в столбце (строке) цветоанализируюей матрицы 8. При увеличении числа М оличество циклов, а следовательно, и время остроения адаптивной гистограммы цветности меньшается, но при этом значительно увеличиается число логических элементов И 18, исло счетчиков в блоке 10 счетчиков и друих элементов уст|ройства. Работа устройства рассмотрена при . В этом случае в состав каждого блока 3 и 4 определения координат цветности входит два резистивных делителя С и три компаратора 5. Дешифраторы абсциссы 7 и ординаты 9 цветности имеют по два выхода, и цветоанализирующая матрица 8 содержит четыре двухвходовых элемента И 18. Перед началом цикла с выхода цифрового логического блока 11 на входы цифровых управляемых блоков 14-17 подается управляющий сигнал, устанавливающий их нулевые значения. В этом случае на резистивный делитель 6 каждого канала определения координат цветности непосредственно подается сигнал U2.(t) с выхода сумматора 2: U.W U(t) +Uj(t) +Uc(t), где Ujj(t) - сигнал на выходе красного канала датчика 1 цветовых ТВ сигналов; U,(t) - сигнал на выходе зеленого канала;и (t) - сигнал на выходе синего канаНапряжение на среднем отводе резистивного делителя 6 в первом цикле равно Блок 3,4 определения координат цветности работает таким образом, что при выполнении условия Uz(-fe) . KCi) двоишый сигнал 1 появляется на верхнем выходе (старщем разряде) дешифратора 7 (9) абсциссы (ординаты) цветности, а при к«, - на нижнем выходе соответствующего дешифратора. Условие (1) равносильно неравенству () где m - абсцисса цветности, п - ордината цветности, причем U.O.U a условие (2) - неравенству (). Таким ооразом, когда двоичный сигнал 1 появится на верхнем выходе дешифратора 7(9) абсциссы (ординаты) цветности, это означает, что точка, определяющая цветность анализируемого в данный момент злемента изображения, лежит в правой (верхней) части цветовой диаграммы, а когда 1 появится на нижних выходах этих дешифраторов - точка лежит в левой (нижней) части цветовой диаграммы. Логический элемент И 18, на котором произошло совпадение двоичных сигналов, подаваемых с дешифраторов 7, 9,указывает зону цветовой диаграммы, в пределы которой попадает цветность анализируемого в данный момент элемента изображения. При сканировании изображения датчиком 1 цветовых теле визионных сигналов двоичный сигнал 1 перемещается с выхода одного логического элемента И 18 на выход другого в соответствии с цветовым содержанием изображения. Блок счетчиков 10 осуществляет измерение площадей элементов анализируемого изобр жения, цветность которых попадает в соответ ствующую зону цветовой диаграммы. Получен ные результаты поступают на блок 13 регистрации, в качестве которого может быть ис пользовано цифропечатающее устройство, и н вход цифрового логического блока 11, который сравнивает величину измеренных разря дов адаптивной гистограммы, формирует сигнал, определяющий, какому разряду соответствует большее число элементов изображения и преобразует полученный сигнал в форму, удобную для управления цифровыми управля емыми блоками 14-17. Сигнал управления запоминается блоком памяти 12 на время спедз щего цикла. Это позволяет в очередном цикле регистрации осуществлять дальней шее разбиение только одной из зон цветовой диаграммы, выбранной цифровым логическим блоком 11 по описанному выше алгоритму. Так например, если в первом цикле окажется, что в анализируемом изображении больше элементов, цветность которых соотве ствует зоне диаграммы цветности ограниченной осями координат On и От и прямыми, параллельными осям On и От диаграммы цветности и проходящими через точки с коо динатами 11 l 2 -fO К .H J 06 . то в следующем цикле будет квантоваться эта зона (см. фиг. 2). Таким образом, в каждом последующем цикле шаг квантования становится все более мелким и анализ заканчивается тфи достижении заданной размеров зон. Например, измерение гистограммы цветности при и Д 0,01 произойдет за 7 циклов. . При использовании линейной шкалы квантования измерения полной гистограммы цветности с теми же размерами минимальной зоны ,01 потребуется около 5000 циклов. Изобретение позволяет повысить быстродействие телевизионного анализатора цветного изображения. Формула изобретения Телевизионный анализатор цветного изображения, содержащт датчик цветовых телевизионных сигналов, выходы красного, зеленого и синего каналов которого соединены с соответствующими входами сумматора, два блока определения координат цветности (БОКЦ), каждый из которых состоит из резистивных делителей, п выходов которых соединены с первыми входами соответствующих п компараторов, при этом вторые входы компараторов первого блока определения координат цветности соед1шены с выходом красного канала датчика цветовых телевизионных сигналов, а вторые входы компараторов второго блока определения координат цветности соединены с выходом зеленого канала датчика цветовых телевизионных сигналов, причем выходы компараторов первого БОКЦ соединены с соответствующими входами дешифратора абсциссы цветности, выходы которого соединены с шинами строк цветоанализирующей матрицы, а выходы второго БОКЦ соединены с соответствующими входами дешифратора ординаты цветности, выходы которого соединены с шинами столбцов цветоанализирующей матрицы, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, введены блок счетчиков, цифровой логический блок, блок памяти, блок регистрации и четьфе цифровых управляемых блока, управляющие входы которых соединены с соответствующими входами блока памяти, выходы первого и второго цифровых управляемых блоков соединены соответственно с первыми входами резистивных делителей каждой из БОКЦ, первые выходы третьего и четвертого цифровых управляемых блоков соединены со вторыми входами резистивных делителей каждого из БОКЦ, а вторые выходы третьего и четвертого цифровых управляемых блоков соединены .между собой и подключены к выходу сумматора, причем п входов блока счетчиков соедииены с соответствующими выходами цветоаиализирующей матрицы, и выходы блока счетчиков соединены со .входами блока регистрации и первой группой входов цифрового логического блока, вторая группа входов которого

соединена с выходами блока памяти, причем выходы цифрового логического блока подключены к соответствующим входам блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 628640, кл. Н 04 N 9/62, 1976.