Устройство для выделения элементов и контуров изображений объектов Советский патент 1982 года по МПК G06K9/46 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И КОНТУРОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для распознавания и обработки зрительной информации.

Известно устройство для выделения элементов и контуров изображений объектов, содержащее блок динамической расфокусировки, блок считывания информации, решающие блоки, сумматоры, блок вычислений, причем выходы . блока динамической расфокусировки соединены с входами блока считывания информации, выходы которого соединены с первыми входами сумматоров и через решающие блоки - с вторыми входами сумматоров, а выходы сумматоров соединены с входами блока вычислений ll.

Недостаток этого устройства состоит в его конструктивной сложности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее матрицу фотоприемных элементов, соединенных с распределителем импульсов.

селекторы, элементы задержки, группы элементов И и ИЛИ, элементы сравне- , ния и памяти 2.

Его недостаток заключается в невысокой надежности устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее распределитель импульсов,

10 выходы которого соединены с входами фотоэлектрического преобразователя, выполненного в виде матрицы фотоприемных элементов, элементы задержки первой группы, соединенные с одними

15 выходами фотоэлектрического преобра.зователя и с входами блока индикации, селекторы, одни входы которых являются входом устройства, а другиеподключены к соответствующим выходам

20 фотоэлектрического преобразователя,и элементы И и ИЛИ, введены инверторы, соединенные с соответствующими выходами фотоэлектрического преобразователя, элементы задержки второй группы,, подключенные к соответствующим инверторам и к одним входам соответствующих элементов И груп пы, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов И группы, выходы которых, соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, подключенных к выходам соответствующих селекторов и ко входам блока индикации, элементы задержки третьей группы, соединенные с выход ми фотоэлектрического преобразователя и с другими входами соответствующих элементов И, и элементы исключающего ИЛИ, входы которых подключены к выходам соответствующих (селекторов и элементов ИЛИ, а выход соединены с блоком индикации. На фиг. Г представлена блок-схем устройства; на фиг. 2 - конструктив ное выполнение решающего блока. Устройство включает фотоэлектрический преобразователь 1, выполненны в виде матрицы фотрприемных элементов, элементы 2 задержки первой груп пы, блок 3 индикации, распределител Ц импульсов и решающие блоки 5, соде жащие инверторы 6 и 7 элементы 8 задержки второй группы, элемент 9 задержки третьей группы, селе1 тор 10 предназначенный для выделения первого импульса и вычитания первого импульса из последовательности импуль сов , элементы И 11, элемент ИЛИ 12 и элемент 13 исключающее ИЛИ. На фиг. 1 и 2 показаны также вхо ды и выходы 19 20 узлов и блоков устройства. Устройство работает следующим образом. Входное оптическое изображение, преобразованное в электрические си1- налы в фотоэлектрическом преобразователе 1, считывается многоразрядны fjи словами по разрядным шипам этого преобразователя. Считывание инфор мации производится в момент действия синхроимпульса с выхода распределителя k импульсов по одной из адресны шин. В режиме выделения контуров изображения информация с разрядных шин параллельно поступает на входы решающих блоков 5- Информация с первых выходов решающих блоков 5 и разрядных шин с помощью блока 3 работающего в этом случае в режиме выделения контуров изображения под воздействием сигнала управления на входе 15. выводится из устройства. Информации с первой и последней разрядных шин фотоэлектрического преобразователя 1 поступают в блок 3 с задержкой на период следования синхроимпульсов в решающих элементам задержки 2, чтобы учесть задержку выходных сигналов в решающих блоках 5. Изображение, преобразованное с помощью фотоэлектрического преобразователя 1 в электрические импульсы, поступает по синхроимпульсам на входы соответствующего решающего блока 5 так, что в момент действия синхроимпульса на первом его входе присутствует сигнал соответствующего элемента данной строки и данного столбца изображения, на втором входе решающего блока присутствует сигнал (Элемента данной строки и соседнего слева столбца, а на его третьем входе присутствует сигнал элемента данной строки и соседнего справа столбца. Сигналы соответствующего столбца поступают на вход селектора 10, где выделяются переходы фон-объект и объект-фон.вдоль этого столбца. Эти же сигналы и инвентированные на инверторах 6 и 7 сигналы соседнего слева и соседнего справа столбцов с задержкой на период следования синхроимпульсов на элементах задержки 8 м 9 поступают через элементы И 11 на входы элемента ИЛИ 12. С помощью инверторов и элементов И выделяются переходы фон-объект и объектфон вдоль строк изображения. Переходы фон-объект и объект-фон вдоль строк и вдоль столбцов логически складываются при помощи элемента ИЛИ 12 и поступают в виде импульсов на выход 19 соответствующего решающего блока. Задержка сигналов на период следования синхроимпульсов необходима для того, чтобы учесть выходных импульсов в селекторе 10. В режиме селекции элементов контура изображения информация с разрядных шин преобразуется в решающих блоках 5 далее информации со вторых выходов решающих блоков 5 и первой и последней разрядных шин с помощью блока 3, Работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура

I изображения под воздействием сигнала управления на входе 16, выводится из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции является частичный контур изображения, содержащий лишь вертикальные отрезки, т.е. отрезки составленные из двух или более смежных элементов контура в вертикальном направлении.

Блок 3 может быть представлен матричным устройством индикации, включающим, например, газоразрядную индикаторную панель, или блоком ввода вычислительной машины для задач автоматического распознавания. Для правильной работы устройства необходимо, чтобы изображения объ- актов разделялись вдоль столбцов не менее, чем двумя элементами фона и, чтобы передний и задний фронты синхроимпульсов на шинах синхроимпульсов решающих блоков совпадали соответственно с передним и задним фронтами импульсов на всех разрядных шинах, кроме первой и последней фотоэлектрического преобразователя.

Одновременно с выделением контуров изображения производится селекция элементов контура изображения в вертикальном направлении, то есть вертикальные отрезки контура, состоящие из не менее смежных элементов контура в вертикальном направлении. Селекция осуществляется с помощью элемента 13 и исключающего ИШ, на

котором из контура изображения вычитается частичный контур изображе. ния, .состоящий из горизонтальных и

, диагональных отрезков, т.е. отрезков, составленных из не менее двух смежных элементов контура соответственно в горизонтальном направлении и в направлении --вдоль главных диагоналей. Селектированные элементы контура поступают в виде импульсов на выход 20 соответствующего решающего блока 5.

Введение новых узлов и элементов позволяет существенно повысить надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для выделения элементов и контуров изображений объектов, содержащее распределитель импульсов, выходы которого соединены с входами фотоэлектрического преобразователя, выполненного в виде матрицы фотоприемных элементов, элементы задержки

первой группы, соединенные с одними выходами фотоэлектрического преобразователя и с входами блока индикации, селекторы, одни входы которых являются входом устройства, а другие

подключены к соответствующим выхбдам фотоэлектрического преобразователя, и элементы И и ИЛИ, отличающееся тем, что,с целью повышения надежности устройства, оно содержит инверторы, соединенные с соответствующими выходами фотоэлектрического преобразователя, элементы :3адержки второй группы, подключенные к соответствующим инверторам и к одним входам соответствующих элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, подключенных к выходам соответствующих селекторов и к входам блока индикации, элементы задержки третьей группы, соединенные с выходами фотоэлектрического преобразователя и с.другими входами соответствующих элементов И, и элементы исключающего ИШ, ..входы которых подключены

К выходам соответствующих се - лекторов и элементов ИЛИ а выходы соединены с блоком индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экcпeptизe

fit О-

15 о-

-9

1 I

ф

п.

фиг. 1

в

ю

8

011

19 -0

1Z

10

го 0

П

11

Фие,2.