Устройство для слежения за контурными линиями изображений объектов Советский патент 1982 года по МПК G06K9/46 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА КОНТУРНЫМИ ЛИНИЯМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для прослеживания контурных линий изображений объектов, и может быть использовано для выделения на изображении линий и контуров двумерных объектов.

Известно устройство для слежения за контурными линиями изображений объектов, содержащее блок сканирования на ЭЛТ, JQ соединенный с блоками разверток, фотоэлектрический преобразователь, подключенный через усилитель к логическому блоку, распределитель импульсов и элементы И, ИЛИ 1 .15

Недостаток этого устройства состоит в его конструктивной сложности.

Наиболее близким к предложенному является устройство, содержащее ЭЛТ с 20 отклоняющей и фокусирующей системами, подключенными к соответствующим блокам развертки, входы которых соединены с распределителем импульсов, фотоэлект

рический преобразователь, выход которого через усилитель-формирователь подключен к селектору, и . логический блок 2 .

Недостаток такого устройства заключается в том, что оно обладает-малой надежностью при выделении линий и контуров двумерных объектов на полутоновых изображениях с переменной $фкостью фона, так как не использует информашпо о таких показателях наличия линий или контура, как величина производной видеосигнала в данной точке изображения.

Цель изобретения - повьпиение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее электроннолучевую трубку, отклоняющая система которой соединена с первым блоком разверт ки, а первый фокусирующий элемент подключен к второму блоку развертки, распределитель импульсов, вход которого соединен с селектором сигналов, а выходы подключены к блокам разверткии к одному входу селектора сигналов, и блок фотоэлектрического преобразования, оптически связанный с экраном ЭЛТ, введены блок вычитания, входы которого соединень с выходами блока фотоэлектрического преобразования и распределителя импульсов, а выход подключен к другому входу селектора сигналов, и второй фокусирующий элемент, соединенный с выходом второго блока развертки и установленный между отклон5пощей системой и первым фокуси- рующим элеменчхзм ЭЛТ. Второй фокусирующий элемент вьшолнен в виде аксиально- :имметричной линзы На чертеже представлена блок-схема ус тройс тва. Устройство включает электронно-лучевую трубку 1 с первым фокусирующим элементом 2, выполненным в ввде сдвоен ной юзадрупольной линзы, вторым фокусирующим элементом,3, вьшолненным в ви- де аксиально-симметричной линзы, откло- няющ,ей системы 4, распределитель 5 импульсов, управлязощий работой устройства, блок 6 фотоэлектригческого преобразования, блок 7 вычитания, селектор 8 сигналов, предназначенный для выделения линий и границ изображений объектов, пер вый 9 и второй 1О блоки развертки. На чертеже также показан носитель 11 информации. . Устройство работает следующим образом. Сдвоенная квадрупольная линза 2 и аксиально-симметричная линза 3 формируют на экране ЭЛТ 1 анизотропную апер туру, щтрих-фо1сус. Блок 10, изменяя токи составляющих, зшадрупояьных линз, осуществляет вращениещтрих-фокусавокруг его центра. По сигналу распределителя 5 импульсов в процессе работы возмояшо отключение токов сдвоенной квад- рупольной линзы, при котором остается включенной только адссиально-симметрич- нал линза 3. При этом форма пятна на экране ЭЛТ 1 становится круглой и его диаметр равен длине щтрих-фокуса. Устройство работает с двух режимах: в режиме обнаружения и в режиме прослеживания. В режиме обнаружения блэк 9 развертки осуществляет построчное и покадровое сканирование изображения аналогично регулярной телевизионной развертке, при этом в каждой точке изображения осуществляется следующая псх ледователъ- ность операций. Вначале по команде распределителя 5 блок 10 отключает гокк сдвоенной квадру польной линзы 2 и на экране ЭЛТ 1 формируется круглое световое пятно больщого диаметра, а блок 7 переходит в реяотм запоминания. Свет от пятна -бояьщого диаметра после модуляции плотностью изображения попадает на фотокатод блока 6 и после преобразования в электрический сигнал запоминается в блоке 7. После этого распределитель 5 переводит блок 7 в режим выработки разнос т ного сигнала и включает блок 10. При этом на экране ЭЛТ 1 формируется вращающийся щтрих-фокус, начальная ориентация которого строго постоянна для всех точек растра в режиме обнаружения. Под действием блока 10 штрих-ч})окус соверща- ет вращение вокруг центра в положительном направлении. При этом световой сигнал от вращающегося щтрих-фокуса, про- модулированный для каждого положения оптической плотностью изображения носителя 11, после преобразования блоком 6 в электрический сигнал поступает в блок 7, на выходе которого появляется разностный сигнал между сигналом от щтрих- фокуса определенного .положения и запомненным сигналом от апертуры больщого диаметра. Разностный сигнал поступает на селектор 8, который по этому сигналу определяет наличие или отсутствие линии 1ши контура в данной точке. Если линия или контур отсутствует, то пятно на экране ЭЛТ 1 переходит в следующую точку, и повторяется вьппе- описанная последовательность действий. Если селектор 8 выявляет наличие контура в данной точке, то на его выходе появляется сигнал, по которому распределитель 5 переводит блоки 9 и 10 в режим прослеживания. Работа устройства в режиме прослеживания аналогична работе в режиме обнаружения, за исключением следующего. Блок 1О осуществляет качание штрихфокуса Б узком угле вокруг зафиксированного в режиме обнаружения положения щтрих-фокуса, а переход в следующую точку осуществляется блоком 9. Направления перехода определяются по соотнощешао токов квадрупольной линзы 2, которые определяют ориентацию щтрих-фокуса, при максимальном сигнале блока 7. ведение блока вычитания и второго фокусирующего элемента позволило существенно повысить надежность устройства. Формула изобретения 1, Устройство для слежения за контурными лиюшми изображений объектов, содержащее электронно-лучевую трубку, отклоняющая система которой соединена с первым блоком развертки, а первый фокусирующий элемент подключен к второму блоку развертки, распределитель импулъ сов, вход которого соединен с селектором сигналов, а выходы подключены к блокам развертки и к одному входу селектора сигналов, и блок фотоэлектрического преобразования, оптически связанный с экраном ЭЛТ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит блок вычитания, входы которого соединены с выходами блока фотоэлектрического преобразования и распределителя импульсов, а выход подключен к«другому входу селектора сигнау 1ж-

II

лов, и второй фокусирукяциЙ элемент, со единенный с выходом второго блока раэверткв и установленный между отклоняющей системой и первым фокусирующим элементом ЭЛТ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертяза

№ 1278039, кл. 04 Н, опублик. 1972 (прототип).