Устройство для селекции изображений объектов Советский патент 1982 года по МПК G06K9/00 

t

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для селекции изображений объектов, и может быть использовано в системах автоматического анализа плоских изображений в. биологии, металлографии и микроэлектронике, 0 частности для контроля фотошаблонов, кристаллов ИС, печатных плат и т. п.

Известно устройство, содержащее телевизионный датчик, соединенный с элементом задержки,, блок управления, подключенный к элементам И, логический блок и счетчики, подключенные к элементам И, триггер и элемент ИЛИ Luis

Недостаток известного устройства состоит в его конструктивной сложности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок jo сканирования, соединенный с элементом задержки и с первым элементом И, подключенным к счетчику, элемент ИЛИ, соединенный с элементом задержки,

подключенным к первому и второму элементам И, логический блок и блок управления .

Недостаток данного устройства заключается в недостаточной точности.

Цель изобретения состоит в повышении точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый элемент задержки, соединенный с блоком сканирования, с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к блоку сканирования, и с одним входом второго элемента И, счетчик, соединенный с первым элементом И и с элементом ИЛИ, один вход которого, подключен к первому элементу задержки, введены детектор замкнутых областей, входы которого соединены с элементами И и с первым элементом задержки, а выход подключен к элементу ИЛИ, и второй элемент задержки, подключенный ко второму элементу И и к первому элементу задержки. 39 Детектор замкнутых областей состо ит из селектора, соединенного с блоком управления и с элементами ИЛИ-НЕ счетчика, подключенного к третьему элементу ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с первым и вторым элементами ИЛИ-НЕ, и последовательно соединенны первого коммутатора, входы которого подключены к блоку управления, перво го регистра сдвига, выход которого подключен к первому коммутатору и к первому элементу сравнения, выход ко торого подключен к первому коммутато ру, второго регистра сдвига, подключенного к блоку управления, к первом и второму элементам сравнения, выходы которого подключены к соответству ющим элементам И, другие входы которых подключены к блоку управления, третьего регистра сдвига, подключенного к блоку управления, ко второму и третьему элементам сравнения, и к первому коммутатору, второго коммута тора, подключенного к счетчику, к блоку управления, к третьему элементу сравнения и к соответствующему элементу И, и четвертого регистра сдвига, подключенного к перэвому и вт рому коммутаторам и к третьему элементу сравнения. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - конструктивное выполнение детектора замкнутых областей. Устройство содержит блок 1 сканирования, первый 2 и второй 3 элемент задержки, первый k и второй 5 элемен ты И, детектор 6 замкнутых областей, элемент ИЛИ 7 и счетчик 8, при этом детектор содержит селектор 9 признаков, элементы ИЛИ-НЕ 10-12, счетчик 13, первый и второй коммутаторы } регистры 15-18 сдвига, блок 19 управления, элементы 20-22 сравнения и элементы И . Устройство работаетследующим образом. Видеосигнал с выхода блока 1, про ходя через элемент 2 задержки, имеющий время задержки на период сканирования одной строки, подается на вход второго элемента 3 задержки, имеющего также время задержки на период сканирования одной строки, и на вход элементов И и 5- Выходным сигналом первого элемента И являют ся импульсы совпадения сигналов в очередной и предыдущих строках, поступающих с выхода первого элемента 4 2 задержки и выхода блока 1. Выходным сигналом второго элемента И 5 являются импульсы совпадения сигналов в очередной и последующей строках, поступающих со входа и выхода второго элемента 3 задержки. На основе импульсов совпадения сигналов в упомянутых строках и импульсов пересечения лучом объектов, поступающих с выхода первого элемента 2 задержки, на выходе детектора 6 замкнутых областей вырабатываются импульсы наличия внутренних замкнутых областей. Импульсы пересечения лучом объектов, поступающие с выхода первого элемента 2 задержки, и импульсы наличия внутренних замкнутых областей, поступающие с выхода детектора 6 внутренних замкнутых областей, поступают на элемент ИЛИ 7, выходной сигнал которого поступает на суммирующий вход счетчика 8, на вычитающий вход которого подаются импульсы совпадения сигналов в очередной и предыдущей строках, поступающих с выхода первого элемента И. В счетчике 8 происходит определение общего числа объектов, находящихся на анализируемом поле, как разность между числом всех импульсов, поступивших с выхода элемента ИЛИ 7, и.числом импульсов, поступивших с выхода первого элемента И за время длительности одного кадоа. Для подсчета числа объектов производится анализ импульсов видеосигналов {пересечений), полученных в трех соседних строках сканирования и в зависимости от результатов анализа вырабатываются сигналы, так называемых, признаков (всего их пять): - П1 вырабатывается, если за время сигнала пересечения, поступающего с выхода первой линии задержки, не поступило ни одного сигнала с выхода первого элемента И Ц П2 вырабатывается с приходом второго и каждого следующего сигнала с выхода второго элемента И 5, поступивших за время одного сигнала пересечения; ПЗ вырабатывается с приходом второго и каждого следующего сигнала с выхода первого элемента И k, поступивших з-а время одного сигнала пересечения; nt вырабатывается, если за время сигнала пересечения, поступившего с выхода первого элемента 2 задержки, не поступило ни одного сигнала с выхода второго элемента И 5; П5 вырабатывается, если за время сигналапересечения, поступающего с выхода первого элемента 2 задержки, поступило по одному импульсу с выходов элементов И и 5..

Все признаки П1, П2, ПЗ, П4, П5 относятся к пересечениям и каждому 5 пересечению соответствует один или более признаков.

Каждому пересечению приписывается рабочий номер, которые хранятся в течение одной строки. Всем пересечениям на одной строке ставится в соответствие числовой ряд, составленный из рабочих номеров, в котором каждому пересечению соответствует позиция, определяемая порядком поступления сиг- нала пересечения с момента начали строки.

Выделение признаков осуществляется в детекторе 6 следующим образом.

Импульсы совпадения сигналов в редной и последующей, строках и импульсы пересечения, поступающие с выходов первого элемента И Ц, второго элемента И 5 и первого элемента 2 задержки подаются на входы селектора 9 призна-25 ков, в котором происходит выделение признаков П1, П2, ПЗ, ПА, П5 согласно заданному алгоритму, при знаку П1 соответствует параллельный двоичный код 001, П2 - 010, ПЗ 011 nt - 100, П5 - 101 (соответствующие выходы селектора 9). Селектор 9 признаков представляет собой последовательностную схему, преобразующую последовательно-параллельный код в двоичный трехразрядный параллельный код и формирующую импульсы положительной полярности по заднему фронту импульса пересечения„ Параллельные коды признаков подаются на входы элементов ИЛИ-НЕ 10-12, с помощью которых производится выделение признака П1 с последующим счетом количества признаков П1 в счетчи ке 13о Порядковый номер признака ПТ является рабочим номером. При окончании кадра и поступлении, импульсов синхронизации на вход установки нуля счетчика 13, последний воз вращается в исходное состояние. Параллельные коды признаков П1, П2, ПЗ, nt, П5 подаются также на первый, второй и третий входы блока 19 управления, который производит упразление всеми элементами детектора 6. Блок 19 управления вырабатывает на своих выходах шесть комбинаций им- пульсов (, пять для признаков П1, П2,

ПЗ, nt, П5 и одну для приведения регистров сдвига в исходное cocтoяниe) По сигналам блока 19 управления

открываются элементы И 23-25 и управляются коммутаторы l -tl+i.

Четыре регистра 15-18 сдвига функционально объединены в один регистр, который служит для хранения и сдвига

записанной в нем информации.

При окончании строки и поступлении синхронизирующих импульсов соединяются в кольцо все регистра сдвига(режим приведения регистров сдвига в исходное состояние. При этом выходы регистра 18 сдвига посредством первого коммутатора Н подключаются ко входу регистра 15 сдвига.

Сравнение рабочих номеров производится в элементе 21 сравнения, причем когда код на выходе регистра 16 сдвига больше кода на выходе региста 17 сдвига, сигнал с первого выхоа элемента 21 сравнения подается на первый вход элемента И 23, когда код на выходе регистра 16 сдвига равен

коду на выходе регистра 17 сдвига, сигнал со второго выхода элемента 21 равнения подается на первый вход элемента И 2, когда код на выходе регистра 16 сдвига меньше кода на выходе регистра 17 сдвига, сигнал с третьего выхода элемента 21 сравнения подается на первый вход элемента И 25. Сравнение других рабочих номеров осуществляется на элементах 20 и 22 сравнения. При наличии сигнала на первом входе элемента 24, поступающего со второго входа элемента 21 сравнения, и наличии сигнала на втором входе элемента И 2k, поступающего с выхода блока 19 управления ( этот сигнал вырабаты вается в случае поступления на первый, второй и третий входы блока 19 управления двоичного кода признака ПЗ), на выходе детектора 6 внутренних замкнутых областей вырабатывается импульс, который через элемент ИЛИ 7 подается на суммирующий вход счетчика 8. Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволяет существенно повысить точность устоойства. формула изобретения 1. Устройство для селекции изображений объектов, содержащее первый элемент задержки, соединенный с блоком сканирования, с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к блоку сканирования, и с одним входом второго элемента И, счет цик, соединенный с первым элементом И и с элементом ИЛИ, один вход которого подключен к первому элементу задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит детектор замкнутых областей, входы которого соединены с элементами И и с первым элементом задержки, а выход подключен к элементу ИЛИ, и второй элемент за держки, подключенный ко второму элементу И и к первому элементу задержк 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, детектор замкнутых-областей состоит из селектора, соединенного с блоком управления и с элементами ИЛИ-НЕ счетчика, подключенного к третьему элементу ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с первым и вторым элементами ИЛМ-НЕ, и последовательно соединенных первого коммутатора, входы которого подключе ны к блоку управления, первого реги918 стра сдвига, выход которого подключен к первому коммутатору и к первому элементу сравнения, выход которого подключен к первому коммутатору, второго регистра сдвига, подключенного к блоку управления, к первому и второму элементам сравнения, выходы которого подключены к соответствующим элементам И, другие входы которых подключены к блоку управления, третьего регистра сдвига, подключенного к блоку управления, ко второму и третьему элементам сравнения, и к первому коммутатору, второго коммутатора, подклю ченного к счетчику, к блоку управления, к третьему элементу сравнения и к соответствущему элементу И, и чет вертого регистра сдвига, подключенного к первому и второму коммутаторам и к третьему элементу сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № ii015108, кл. 235-92 PC, опублик. 1977. 2.Патент США Vf 3908078, кл. 178-68, опублик. 1975 .(прототип).

е. f