DE2262914A1

DE2262914A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer visuellen darstellung der bildpunkte des zu analysierenden feldes und der zugehoerigen information

Info

Publication number: DE2262914A1
Application number: DE2262914A
Authority: DE
Inventors: Roger John Herbert Ablett
Original assignee: Image Analysing Computers Ltd
Current assignee: Cambridge Instruments Ltd
Priority date: 1971-12-31
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1973-07-12
Also published as: US3849793A; JPS4879921A; GB1411546A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 21. ϋβΖβΠΛβΓ 1972 my// Name d. Anm. IMAGE ANALYSING COMPUTERS

LIMITED

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Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer visuellen Darstellung der Bildpunkte des zu analysierenden Feldes und der zugehörigen Information!

Die Erfindung bezieht sich auf'Bildanalysiersysteme und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen einer verbesserten visuellen Darstellung des zu analysierenden Feldes beziehungsweise der Bildpunkte und der zugehörigen Information. Unter Bildanalysiersystem ist eine Vorrichtung zu verstehen, durch welche ein zu analysierendes, Bildpunkte enthaltendes Feld abgetastet wird, um ein Videosignal zu erzeugen, die Amplitudenschwankungen des Videosignals mit einer Bezugsspannung verglichen werden, um jene zu erfassen, die oberhalb (oder unterhalb) des Bezugsspannungsniveaus liegen, aus den erfassten Schwankungen konstante Amplitudenimpulse erzeugt werden, um sogenannte erfasste Signalimpulse zu bilden, und an den erfassten Signalimpulsen oder an von denselben abgeleiteten Signalen Messungen ausgeführt werden.

üblicherweise ist ein BildanaLysiersystem ein monochromes System, in welchem Farben von verschiedener übertragungsdichte oder Reflektionsfcräfte und so weiter in dem Feld als eine Reihe von Grauniveaus zwischen weiss und schwarz dargestellt werden.

Das erfasste Signal befindet sich gewöhnlich in der Form eines zweiwertigen Signals, das heisät, dasselbe hat einen Wert, wenn das Erfassungkriterium erfüllt ist, und einen anderen Wert (typischtferweise einen Nullwert), wenn das Kriterium'nicht erfüllt ist. In bekannten Systemen ist der eine Wert so angeordnet, dass derselbe weiß (oder schwarz) entspricht, in Abhängigkeit von der Art des zu analysierenden Feldes und des auf dem Monitor dargestellten Bildes, um mit der unmittelbaren Umgebung des Feldes scharf zu kontrastieren. Durch Darstellung des erfassten Signals, welches dem Videosignal überlagert ist, sind die erfassten Bereiche des Feldes aus der Monitordarstellung unmittelbar ersichtlich. Die britische Patentschrift 1 127 7^2 beschreibt ein Verfahren zur

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genauen Einstellung des Bezugsspannungsniveaus.

Die Anordnung ist jedoch nicht ideal, wenn die Bildpunkte in einem Feld beispielsweise aus schwarzen Bildpunkten auf einem weissen Hintergrund bestehen oder umgekehrt. In diesem Fall ist es fast unmöglich, eine erfasste Darstellung zu erzeugen, welche sowohl mit dem Hintergrund als auch mit den Bildpunkten kontrastiert, um zu ermöglichen, dass die erfassten Bereiche leicht von den nicht erfassten Bereichen unterschieden werden. Wenn daher die Bildpunkte schwarz sind und der umgebende Hintergrund weiß ist, wird eine weiße oder aufgehellte erfasste Fläche, die den Bildpunkten überlagert ist, ein im wesentlichen vollständig weißes Feld erzeugen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, durch welche die dargestellte Information leichter unterschieden werden kann.

Gemäss einem Merkmal der Erfindung sind in einem Bildanalysiersystem vorgesehen: eine Farbfernsehröhre, an sich bekannte Steuerstromkreise für dieselbe, eine Einrichtung, welche derselben das Videosignal zuführt, um eine monochrome Darstellung des zu analysierenden Feldes zu erzeugen, sowie Stromkreiseinrichtungen zur Steuerung der augenblicklichen Farbe, die durch die Fernsehröhre erzeugt wird, welche eine Eingangsklemme zum Empfang der Farbsteuersignale und eine Einrichtung aufweist, die der Eingangsklemme die erfassten Signalimpulse oder von denselben abgeleitete Signale zuführt, so dass die erfassten Signalimpulse oder die von denselben abgeleiteten Signale eine Katodenstrahlröhrendarsteilung einer besonderen Farbe erzeugen.

Lin Verfahren zum Analysieren von Bildpunkten in einem Feld unter Verwendung eines Bildanalysiersystems ist daher gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte der Zuführung des Videosignals zu einem Farbfernsehdarstellungsmonitor in einer Weise, die eine monochrome Darstellung des Feldes erzeugt, und der Zuführung der erfassten Signalimpulse oder von denselben abgeleiteter Impulse zu einem Farbsteuerstromkreis, welcher die Farbe der Monitordarstellung steuern kann, so dass die Darstellung <fer erfassten Signalimpulse oder von denselben abgeleiteter Impulse

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in der Fernsehdarstellung in einer unterscheidbaren Farbe erscheint. '

Von den erfassten Signalimpulsen abgeleitete Impulse umfassen einen einzigen Zählimpuls, der für jeden erfassten Bildpunkt' erzeugt wird, und/oder einen die Form klassifizierenden Impuls, der aus zwei oder mehreren ParameterwertSignalen erzeugt wird, welche für jeden erfassten Bildpunkt berechnet werden.

Verschiedene Tätigkeitertkönnen an dem ursprünglichen Videosignal oder noch besser an dem erfassten Videosignal ausgeführt werden," um weitere Signale zu erhalten, welche noch mehr Information über das zu analysierende Bild ergeben. Beispielsweise ist es möglich, elektrische Impulse zu den erfassten Signalimpulserf zu addieren oder von denselben zu subtrahieren und dadurch das erfasste Signal zu verbessern. Wenn das verbesserte erfasste Signal verwendet wird, um die aufgehellten Darstellungsflachen zu erzeugen, ist es unmöglich, festzustellen, welche Teile der Flächen sich auf die ursprünglichen erfassten Signale beziehen und welche Teile den Verbesserungen entsprechen, die an den erfassten Signalimpulsen auf dem Wege der Addition oder Subtraktion vorgenommen wurden.

Um diesen Mangel zu beheben, wird vorgeschlagen, dass die verbesserten elektrischen Impulse verwendet werden, um eine gefärbte Darstellung zu erzeugen, die von jener verschieden ist, welche durch die nicht verbesserten erfassten Signalimpulse erzeugt wird. Wenn daher die Verbesserung ergeben hat, dass die erfassten Signalimpütse ein Loch in der Mitte eines Bildpunkts verdecken, wird das Loch in der Darstellung als ein verschieden gefärbter Bereich innerhalb der erfassten Darstellung des übrigen Teils der Fläche des Bildpunkts erscheinen.

Die Verbesserung der erfassten Signalimpulse kann auf viele Arten -ausgeführt werden und das obige Beispiel soll in keiner Weise einschränkend sein.

Typischerweise werden die erfassten Signalimpulse (ob verbessert oder nicht ) auf einen Computer zur Einwirkung gebracht, um ein

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elektrisches Signal abzuleiten, das irgendeinen Parameter des Feldes oder der Bildpunkte in dem Feld anzeigt, wie zum Beispiel Fläche, Anzahl, Grosse, Volumen, Abstand und so weiter. Der Wert des Parameters ist entweder am Ende der Abtastung jedes Bildpunktes oder am Ende der Abtastung des Feldes oder beider verfügbar, in Abhängigkeit von der besonderen Art des Computers und des Parameters, welcher gemessen werden soll. Eine bevorzugte Art des Computers wird in den britischen Patentschriften 1 264 80¹I, 1 264 805 und 1 264 807 beschrieben. Wenn eine grosse Zahl von Tätigkeiten an einem Blickfeld ausgeführt werden soll, ist es nicht immer leicht, die Darstellung einer Tätigkeit von jener einer anderen Tätigkeit zu unterscheiden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Signal, welches anzeigt, dass ein Bildpunkt gezählt worden ist, eine kleine helle Markierung an der unteren rechten Ecke eines Bildpunktes erzeugt. Dieser Punkt, welcher durch den in der britischen Patentschrift 1 264 807 beschriebenen Antikoinscidenzfidetektor festgestellt wird, kann .manchmal entweder mit dem Hintergrund verwechselt werden, wenn der letztere aus einer grossen Zahl von sehr kleinen aufgehellten Teilchen oder Bereichen zusammengesetzt ist, oder mit einem angrenzenden Bildpunkt oder sogar mit dem gezählten oder gemessenen Bildpunkt selbst.

Es wird vorgeschlagen, dass dieser Mangel ebenfalls behoben wird, indem das Signal, welches gewöhnlich die Antikoineidenzpunktmarkierung erzeugt, veranlasst wird, auf dem Bildschirm eine verschieden gefärbte Markierung zu erzeugen, äas heisst, verschieden von der erfassten Darstellung und/oder auch von dem restlichen Teil der Darstellung auf dem Bildschirm. Markierungen, welche anzeigen, dass besondere Bildpunkte gezählt worden sind, können daher beispielsweise rot sein, während Flächen, die sich aus dem da±gestellten erfassten Signal ergeben, grün sein können.

Wenn zum Beispiel eine Grössenverteilung ausgeführt wird, werden die erfassten Signalimpulse von jedem Bildpunkt in dem Feld dem zugehörigen Parametercomputer von der in der britischen Patentschrift i 264 805 beschriebenen Art zugeführt und das Signal, welches den gemessenen Wert der Grosse jedes Bildpunktes anzeigt, ist am Antikoinzidenzpunkt für jeden Bildpunkt verfügbar. Die Sig-

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Ie, welche die Parameterwerte darstellen, können während der einzigen Bildabtastung klassifiziert und in einer Anzahl verschiedener Register gespeichert werden, so dass zum Beispiel die Zahl der Bildpunkte, die innerhalb verschiedener Bereiche fallen₉ am Ende einer einzigen Abtastung als eine direkte Ablesung erhalten werden kann. Es ist «Jedoch nicht möglich, leicht zu entscheiden, welche Bildpunkte in welche der Grössenbereiche klassifiziert worden sind, insbesondere wenn der in Betracht kommende Parameter die Fläche oder den Umfang betrifft, da keiner der beiden leicht visuell bestimmt werden kann.

Um diesen Mangel zu beheben, wird vorgeschlagen, dass ofcweder die . Zählmarkierungen an de» Antikoinzidenzpunkten für die Bildpunkte oder die erfassten'Darstellungen von Bildpunkten verschiedener Grosse unterscheidbare Farben erzeugen in Abhängigkeit von dem Bereich, in den die Parametermessung für den Bildpunkt fällt«,

Bei einer weiteren Ausführungsform können die einzelnen Bildpunkte in einem Feld klassifiziert werden entsprechend der Form oder einem mathematisch abgeleiteten Faktor/ der zum Beispiel durch ein Verhältnis Fläche zum Umfang oder Fläche zu der längsten Abmessung und so vielter erzeugt wircL Wenn verschiedene Bildpunkte auf diese Weise klassifiziert worden sind_s ist es manchmal zweckmässlg₉ darzustellen, xylene Bildpunkte klassifiziert worden sind,, weil sie eine Formcharakteristik aufweisen., sowie jene Bildpunkte_s welche klassifiziert worden SiM₉ weil sie noch eine andere Formcfoarakfceristik aufweisen. Dies ist insbesondere der FaIl₅ wenn eine mathematische Formel verwendet wird_s um einen Formfaktor für einen Bildpunkt festzustellen weil es auf diese Weise möglich ist_s die Genauigkeit zu überprüfen, mit welcher eine gewählte Formel sswischen verschiedenen Formen unterscheidet«, Während es möglich ist, zu bewirken, dass die einzelnen ausgewählten Arten von Bildpunkten getrennt oder aufgehellt auf einem monochromen System dargestellt werden, ist es nicht möglich, leicht anzuzeigen«, welche Bildpunkte von einer Anzahl dargestellter Bildpunkte klassifiziert worden sind, weil sie einen besonderen Formfaktor aufweisen«, sowie andere Bildpunkte, welche klassifiziert xforden sind_s weil sie einen verschiedenen Formfaktor aufweisen.

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Um diesen Mangel zu beheben, wird vorgeschlagen, dass entweder die Zählimpulse oder die erfassten Videosignale oder irgendeinanderes Signal, das mit ausgewählten Bildpunkten verbunden ist (welche entsprechend der Form oder irgendeiner anderen Erwägung ausgewählt sind), unterschiedlich gefärbte Darstellungen in dem Monitor erzeugen, so dass die verschieden klassifizierten Bildpunkte leicht und gleichzeitig feststellbar sind.

Entsprechend einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung, gemäss welchem die Darstellung eine Reihe von waagerechten und senkrechten Linien in der Form eines Gitters enthält, um dadurch die Messung oder Übereinstimmung von Bildpunkten in einem zu analysierenden Feld zu ermöglichen, werden die Signale, weLche die Gitterlinien erzeugen, auch Farbsteuersignalen zugeführt, um Linien von einer Farbe zu erzeugen, die von irgendeiner anderen Farbe verschieden 1st, welche in der Darstellung verwendet wird, um dieselben von dem restlichen Teil der Darstellung leicht zu unterscheiden.

Wenn Messungen an dem erfassten Signal ausgeführt werden, um zum Beispiel die Grosse der erfassten Bereiche des Feldes und typischerweise deren Fläche festzustellen,, können die gemessenen* Werte als eine alphanumerische Darstellung in einem ausgewählten Bereich der Monitordarstellung dargestellt werden. Ebenso kann der digitale Wert des gemessenen Parameters in einen Speicher oder ein Register eingeführt werden, Wenn zwei oder mehrere Parameter gemessen und gleichzeitig dargestellt werden und wenn zwei oder mehrere, alphanumerische Darstellungfvauf einem Fernsehmonitorbildschirm erzeugt werden j ist es nicht immer leicht ersichtlich, auf welchen der besonderen Parameter sich die verschiedenen alphanumerischen Darstellungen beziehen.

Entsprechend einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung wird daher die alphanumerische Darstellung, die sich auf einen besonderen gemessenen Parameter bezieht, in einer charakteristischen Farbe dargestellt. Vorzugsweise wird die Farbe der alphanumerischen Darstellung so gewählt, dass sie die gleiche ist wie jene, in welcher die bezüglichen Teile des Katodenstrahlröhrenbildes (zum Beispiel erfasste Flächen, Zählimpulse und so weiter) dargestellt

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werden.

Nachstehend werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt:

Figur 1: ein Blockschaltbild eines Bildanalysiersystems gemäss der Erfindung zur Darstellung verschiedener aus der Analyse erhaltener Signale auf einem Parbdarstellungsmonitor und

Figur 2: ein Blockschaltbild eines Teils eines .Bildanalysiersystems, durch ewelches die Formen von einzelnen Bildpunkten festgestellt und klassifiziert werden können, sowie die besondere Formen anzeigende Information auf einem Parbdarstellungsmonitor der in Figur 1 gezeigten Art in verschiedenen Farben dargestellt wird.

Gemäss Figur 1 wird ein Videosignal von einer Fernsehkamera 10 durch eine Verarbeitungsstufe 12 in bekannter Weise verarbeitet, um beispielsweise Ungleichmässigkeiten im Bildseirwarz zu entfernen. Das verarbeitete Videosignal wird als ein analoges Videosignal (monochrom) auf einen Parbdarstellungsmonitor 14 und auch auf einen Eingang eines Detektors 16 zur Einwirkung gebracht, dem von einem Potentiometer 18 eine Bezugsspannung zugeführt wird, mit welcher das augenblickliche Amplitudenniveau des Videosignals verglichen wird. Der Detektor 16 erfasst in bekannter Weise Amplitudenniveaus, welche in einer bestimmten Beziehung zum Bezugsspannungsniveau stehen. Binäre Impulse werden entsprechend der Dauer der Amplitudenschwankungen des Videosignals erzeugt, welche das Erfassungkriterium erfüllen. Diese Impulse erscheinen am Verbindungspunkt 20 und werden unter anderem einem Und Tor 22 zugeführt.

Wenn der Schalter 24 betätigt wird, um einem anderen Eingang des Und Tores 22 eine entsprechende Spannung zuzuführen, werden die erfassten B binären Impulse vom Verbindungspunkt 20 über das Und Tor 22 durch ein Oder Tor 26 übertragen, um als Steuersignale für die grüne Farbe am Steuersignaleingang des Monitors I¹I zu erscheinen. Falls daher ein erfasster Signalimpuls am Eingang des Tores 26 erscheint, kann der Monitor eine grüne Darstellung für die

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Dauer des Signalimpulses erzeugen. Die erfassten Flächen in dem durch die Fernsehkamera 10 betrachteten ursprünglichen Feld erscheinen daher grün im Farbdarstellungsmonitor 14. Jene Teile des ursprünglichen Feldes, für welche die Amplitudenschwankungen des Videosignals nicht erfasst sind, erscheinen als ein monochromes Bild.

Die erfassten Signalimpulse vom Verbindungspunkt 20 werden auf einen Computer 28 der in den britischen Patentschriften 1 264 804„ 1 264 805, und 1 264 807 beschriebenen Art zur Einwirkung gebracht. Die innerhalb des Computers 28 verfügbaren elektrischen Impulse können vorteilhaft überwacht werden und werden zu diesem Zweck auf ein Oder Tor 30 zur Einwirkung gebracht, dessen Ausgang mit einem Eingang eines Und Tores 32 verbunden ist. Einem zweiten Eingang des Tores 32 wird eine entsprechende Spannung zugeführt, um zu bewirken, dass das Tor 32 leitet, wenn der Schalter 3¹* geschlossen ist. Ein dritter Eingang des Und Tors32 ist über einen Umkehrverstärker 36 mit dem Und Tor 22 verbunden. Die Wirkung des Umkehrverstärkers 36 und die Verbindung mit dem Und Tor 22 soll das Und Tor 32 sperren in dem Falle, dass der Schalter 24 betätigt worden ist, um für die Darstellung die erfassten Signalimpulse vom Detektor 16 auszuwählen. Wenn Jedoch der Schalter 24 geöffnet ist, so dass die erfassten Signalimpulse für die Darstellung nicht ausgewählt werden , wird das Und Tor 32 durch die Wirkung des Umkehrverstärkers 36 eingeschaltet, wenn dessen eigener Wählschalter 3¹* geschlossen ist. Die über das Und Tor 32 zugeführten Impulse werden über das Oder Tor 26 auf die grüne Eingangsklemme des Monitors 14 übertragen. Auf diese Weise können entweder das Ausgangssignal des Detektors oder die Impulse innerhalb des Computers 28 als eine grüne Darstellung in dem Monitor 14 dargestellt werden.

Die erfassten Signalimpulse vom Verbindungspunkt 20 werden als ein Eingangssignal auch einem Verbesserungsstromkreis 36' zugeführt, welcher zweckmässig von der Art ist, die von der Anmelderin für die Verwendung in dem Bildanalysiercomputer QUANTIMET 720 geliefert wird und in dem technischen Datenblatt 7222 beschrieben ist, das von der Firma Image Analysing Computers Limited herausgegeben wird. Die verbesserten erfassten Signalimpulse vom Verbesserungsstromkreis 36 * werden einem nachstehend beschriebenen Computer 38 und

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auch einem Eingang eines lind Tores kO zuführt, dessen anderem Eingang ein Freigabesignal von einem Schalter 42 zugeführt wird, wenn derselbe geschlossen ist. Die verbesserten Impulse, welche über das Tor 40 übertragen werden, erscheinen als Eingangsimpulse an der roten Eingangsklemme des Monitors 14, so dass die verbesserten erfassten Signalimpulse rot dargestelt werden. Ein zwischen dem Ausgang des Tores 40 und dem Sperreingang des Odertores 26 eingeschalteter Umkehrverstärker 44 verhindert die gleichzeitige Darstellung von grün und rot durch den Monitor 14 in dem Fall, dass die erfassten Signalimpulse oder Computerimpulse durch die Söhalter 24 beziehungsweise 34 ausgewählt worden sind.

Es ist zu bemerken, dass die Ausgangssignale des Verbesserungsstromkreises 36', die dem Tor 40 zugeführt werden auch die Signalimpulse sein können, welche durch den VerbesserungsStromkreis 36' zu den erfassten Signalimpulsen addiert oder von denselben subtrahiert werden. Auf diese Weise wird zum Beispiel ein Loch, welches in einem Bildpunkt erscheint, der erfasst worden ist, und welcvhes durch die Wirkung des Verbesserungsstromkreises 36¹ ausgefüllt wurde, rot erscheinen, während der umgebende Bildpunkt grün erscheint.

Der Computer 38 ist beispielsweise so eingestellt, dass derselbe jene Bildpunkte in dem Feld zählt, die Amplitudenschwankungen erzeugen, welche durch den Detektor 16 erfasst werden. Der Computer besteht daher zweckmässig aus einem Zählwerk und einem Computer, wie in den vorstehend erwähnten britischen Patentschriften beschrieben ist. Das Ausgangssignal des Computers 38 besteht aus einer Reihe von Zählimpulsen, welche an den unteren rechten Ecken der erfassten Bildpunkte in einer Darstellung der erfassten Bildpunkte und der Zählimpulse erscheinen. Diese Impulse werden über ein Oder Tor 46 einem Eingang eines Und Tores 48 zugeführt, dessen anderem Eingang eine Freigabespannung durch einen Schalter 50'zugeführt wird, wenn derselbe in die entsprechende Stellung gebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt werden die über das Tor 48 übertragenen Zählimpulse auf die blaue Eingangsklemme des Monitors 14 zur Einwirkung gebracht, so dass die Antikoinzidenzpunkte der erfassten Bildpunkte in der Monitordarstellung durch ein kleines blaues Blinkzeichen markiert werden.

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Wie von dem Bildanalysiercomputer QUANTIMET 720 bekannt ist, kann die Information aus einem Computer, wie zum Beispiel 28 oder 38, als eine alphanumerische Darstellung auf dem Fernsehdarstellungsmonitor, wie zum Beispiel I¹I, dargestellt werden. Die alphanumerische Darstellung, die sich auf den berechneten Wert aus dem Computer 38 bezieht (dem Signale vom Verbesserungsstromkreis 36' zugeführt werden), erscheint zweckmässig in der gleichen Farbe, wie jene der Zählimpulse, das heisst, blau. Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal des Computers 38 einem Eingang eines Alphagenerators 52 zugeführt, dessen Ausgangssignal die Impulse umfasst, welche, wenn sie dargestellt sind, die alpiinumerische Darstellung erzeugen, welche der Gesamtzahl der Zählimpulse äquivalent ist, die während einer einzigen Bildabtastung freigegeben werden. Diese die alphnumerische Darstellung erzeugenden Impulse werden über die Leitung 54 dem zweiten Eingang des Oder Tores 46 zugeführt und da dieselben an der blauen Eingangsklemme des Monitors 14 erscheinen, werden sie eine blaue alphanumerische Darstellung erzeugen.

Ebenso wie die alphanumerische Darstellung, welche für die durch den Computer 28 berechnete Gesamtfläche erzeugt wird, ebenfalls in der gleichen Farbe wie die überwachten Impulse des Computers dargestellt, das heisst, grün. Zu dLesem Zweck werden die Ausgangssignale des Computers 28 einem Eingang eines anderen Alphagenerators 56 zugeführt, dessen Ausgangsimpulse einem zweiten Eingang des Oder Tores 30 zugeführt werden.Da die Ausgangsimpulse des Oder Tores 30 als grüne Steuersignale auf den Monitor 14 zur Einwirkung gebracht werden können, wird derselbe eine grüne Darstellung des alphanumerischen Wertes der Gesamtfläche erzeugen, welche durch c¹ m Computer 28 während einer einzigen Bildabtastung berechnet wird.

Die alphanumerischen Darstellungen können selbstverständlich in bekannter Weise ein Durchsdnitt der Anzahl der gezählten Bildpunkte und der Gesamtfläche sein, die während einer Jeden einer Anzahl aufeinander folgender Bildabtastungen gemessen wird.

Figur 2 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform, bei wel-

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eher das verarbeitete Videosignal auf einen Detektor 16 zur Einwirkung gebracht wird, dem in der vorstehend beschriebenen Weise eine Bezugsspannung von einem Potentiometer 18 zugeführt wird, um erfasste Signalimpulse am Eingang eines jeden von zwei Computern 58 und 60 vorzusehen. Der Computer 58 ist ausgewählt, um aus den demselben zugeführten erfassten Signalimpulsen beispielsweise die Fläche jedes erfassten Bildpunktes zu berechnen, während der Computer 60 ausgewählt ist_s um beispielsweise den Umfang jedes erfassten Bildpunktes zu berechnen. Die erfassten Signalimpulse des Detektors 16 und die Ausgarigssignale der Computer 58 und 60 werden den drei Klemmen eines Dreiwegschalters 62 zugeführt, so dass jedes derselben seherseits ausgewählt werden kann und über ein Und Tor 64 als grüne Steuersignale der grünen Eingangsklemme des Monitors 14 der Figur 1 zugeführt werden können. Ein Freigabesignal für ein Und Tor 64 wird in der vorstehend beschriebenen Weise über einen Schalter 66 zugeführt.

Wie in der vollständigen Beschreibung der britischen Patentanmeldung 53403/69 beschrieben ist, können die beispielsweise für die Fläche und den Umfang jedes erfassten Bildpunktes berechneten Werte während der Bildabtastung gleichzeitig von den Computern 58 und 60 erhalten und in einem, Stromkreis verglichen werden,, der als ein Formklassifizierer 68 bezeichnet wird» Der Formklassifi- ■ zierer 68 kann zusätzliche Signalverarbeitungs- und -verzögerungsstromkreise enthä-ten, um beispielsweise eine mathematische Tätigkeit an einem oder beiden der berechneten Resultate auszuführen, ist aber im wesentlichen eine Vergleichseinrichtung, welche ein Ausgangssignal auf der Leitung 70 erzeugt, wenn die für einen Bildpunkt berechneten beiden Parameterwerte ein Kriterium erfüllen, und welche ein Ausgangssignal auf der Leitung 72 erzeugt, wenn sie ein zweites verschiedenes Kriterium erfüllen. Durch entsprechende Wahl des Parameters und des Vergleichskriteriums kann eine Anzeige hinsichtlich der Form des erfassten Bildpunktes erhalten werden, woraus sich die Bezeichnung Formklassifizierer für das Stromkreiselement 68 erklärt.

Die Formklassifizierungsinformation auf der Leitung 70,oder 72 wird gleichzeitig mit den berechneten Werten von den Computern

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58 und 60 erhalten und kann Infolgedessen in einen Speicher 74 oder 76 geleitet werden, je nachdem, ob die Information vom Formklaaslfizierer auf der Leitung 70 oder 72 erscheint. Dies wird durch die Tätigkeit der Und Tore 78 beziehungsweise 80 erzielt. Verzögerungsrelais 71 , 73 können erforderlich sein.

Die Formklassifizierungssignale auf der Leitung 70 können beispielsweise Bildpunkte anzeigen, welche im Umriss Im allgemeinen kreisförmig sind, während die Information auf der Leitung 72 beispielsweise Bildpunkte anzeigen kann, welche im allgemeinen eine längliche Form aufweisen. Die Information erscheint als ein einziger Impuls am Antlkoinzidenzpunkt des betreffenden Bildpunkts und akann über ein Oder Tor 82 und ein Und Tor 84 der roten Eingangsklemme des Darstellungsmonitors 14 zugeführt werden (im Falle von auf der Leitung 70 erscheinenden InformationsSignalen) oder über _xein Oder Tor 86 und ein Und Tor 88 der blauen Eingangsklemme des Darstellungsmonitors 14. Ein Freigabesignal für die Und Tore 84 und 88 wird durch entsprechende Einstellung der Schalter 90 beziehungsweise 92 zugeführt.

Die Anzöahl der Bildpunkte, welche durch ein Informationssignal auf der Leitung 70 klassifiziert worden sind, ist proportional zu der Grosse des Signals, das am Ende einer Bildabtastung im Speicher 74 gespeichert ist. Ebenso ist die Anzahl der Bildpunkte, welche durch ein Informationssignal auf der Leitung 72 klassifiziert worden sind, proportional zu der Grosse des Signals im Speicher 76. Diese können am Ende einer oder mehrerer Bildabtastungen umgewandelt werden, um eine alphanumerische Darstellung der Anzahl der Bildpunkte jeder Art zu erzeugen, welche während einer Analyse gezählt und In bekannter Weise auf dem Darstellungsmonitor 14 dargestellt worden sind. Zweckmässig erscheint die eine alphnumerische Darstellung auf der linken Seite des Bildschirms und die andere auf der rechten Seite. Wie unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben wurde, werden die die alphtiumerischen Darstellungen erzeugenden Impulse über die Oder Tore 82 und 86 zugeführt, so dass die die alphanumerischen Darstellungen erzeugenden Impulse auf die roten beziehungsweise die blauen Eingangsklemmeri des Darstellungsmonitors zur Einwirkung gebracht werden. Die Anzahl der Bildpunkte, welche durch eine rote Formklassifizierungsmarkierung in der Dar-

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stellung klassifiziert worden sind,, werden daher durch die rote alphanumerische Darstellung bezeichnet* und ebenso wird die Anzahl der Bildpunkte, welche durch eine blaue Markierung klassifiziert worden sind, durch die blaue alphanumerische Darstellung bezeichnet. .

In Figur 2 ist ein weiterer Stromkreis dargestellt, welcher mit dem Ausgang des Computers S 60 verbunden ist» Wenn der Schalter 94 geschlossen ist, werden die. Signale "des Computers βθ einer Vergleichs einrichtung 96 zugeführt „. in welcher dieselben mit einer Bezugsspannung verglichen werden., die beispielsweise von einem Potentiometer 98 erhalten wird« Die Vergleichseinrichtung 9β erzeugt eines von zwei AusgangsSignalen (in Abhängigkeit von dem Wert des Ausgangssignals, des Computers)«, welches mit de® Aatikoinzidenzzählimpuls vom Computer 60 durch eines der Und. Tore 97 $ 99 gesperrt wird, um der blauen odei⁵ rotes Eingangsklemme des Monitors 14 einen Steuerimpuls zuzuführen (Anstelle eines Ausgangssignals von einem der Und Tore 84_S' 88)₀

Eine weitere Verbesserung ist durch eines Speicher* 100 -und einen weiteren- Alphagenerator 102 vorgesehen» Bis lusgaagsslgaal© des Computers βθ weräera .dem- Speicher 100 zugeführt_s weaa dei³ Sefaaltes? 94 geschlossen ist und am Ende eioer Bildabtastung t-iirel" öer Speicher ein Signal enthalten,, das su dem gesamten numerisehea Mert des gemessenen Parameters für all© erfassten Bildpunkt® proportional ist. Dieses Signal kann sum Erzeugen einer entsprecheaden Reihe von Impulsen verwendet werden^ um unter Verwendung ö©s llphagenerators 102 eine -alplTEaumerisclie Darstellung auf dem Monitor Ik zu erzeugen. Da sieh die alphanumericehe Darstellung auf äen au^efa den Computer 60 gemessenen Parametei⁵ besieht _s wird eine grüne alphanumerische Darstellung erzeugt _s wenn der Schalter 104 geschlossen ist, in-dem die Impulse vom Generator 102 der grünen Eingangsklemme zugeführt werden₉ erforderlichenfalls über einen (nicht dargestellten) weiteren Eingang des Oder Tores 64.

Obwohl es inPigur 1 nicht dargestellt ist, kann der Umkehrverstär- · ker 44 ausgeschaltet werden und die Impulse vom Detektor 16 kön nen als Sperrsignale für das Tor 40 verwendet werdenο Auf dies© Weise haben die erfassten Signalimpulse vom Detektor 16 Vorrang

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gegenüber den Impulsen vom Verbesserungsstromkreis 36 *. Auf diese Weise werden die erfassten Signalimpulse von einem Bildpunkt vollständig in grün dargestellt und die durch die Wirkung des Verbesserungsstromkreises erzeugte ImpulsVerlängerung oder Ausfüllung, wenn der Bildpunkt eine einspringende Form aufweist oder ein Locn enthält, wird rot erscheinen.

Ein Schalter 37 für den Verbesserungsstromkreia 36· ermöglicht, dass an den erfassten Signalimpulsen verschiedene Verbesserungen ausgeführt werden. In einer Schalterstellung erfolgt keine Verbesserung und die erfassten Signalimpulse können direkt zum Computer 38 hindurchgehen.

PATENTANSPRÜCHE

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Claims

Anlage ' " AldansiAon P 22 62 91§4o7

9§7

Eingabe vom 17» Februar 1975 vAo ■ Namod. Anm.. Image Analysing Corapu-

P ATENTAN. SPRÜCHE

Verfahren zum Analysieren von Bildpunkten in einem Feld unter Verwendung eines Bildanalysiersystems mit einer Bildaufnahmeröhre und diese steuernden elektronischen' Bauteilen_P gekennzeichnet durch die luführung des "Vid©osignales zu einem Farbfernsehdarstellungsaaonitor (14) in einer ¥©is@_P die eine monochrome Darstellung des Feldes erzeugt₉ und der Zuführung der erfaßten Signalimpulse, oder von- denselben abgeleiteter Impulse zu einem Farbsteuerstromkreis in dem Monitor_D welcher die Farbe der Monitordarstellung steuern kann» so daß die Barstellung der erfaßten Signalimpulse oder von denselben abgeleiteter Impulse in der Fernsehdarstellung in einer untersoheidbaren Farbe erscheint in starkem Kontrast.zu der.monochromen Darstellung des zu analysierenden Feldes»
2. Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daS" die von d©n erfaßten Signaliaipuls©n abge·» leiteten Impulse einzelne Zählimpuls© sind_P die für j<M©n erfaßt ten Bildpunkt in des Feld erzeugt werden,,
3. Verfahren nach Anspruch 1 _p dadurch gekennzeichnet, daß die von den erfaßten Signalimpulsen abgeleiteten Impulse die Form klassifizierende Impulse sind₈" welche aus zwei oder mehreren Parameterwertsignalen erzeugt werden, die aus den erfaßten Signalimpulsen berechnet werden, welche sich' aus der Abtastung jedes erfaßten Bildpunktes ergeben»
4. Verfahren nach "Anspruch 1_s .dadurch gekennzeichnet", daß andere elektrische Impulse zu den erfaßten Signalimpulsen addiert oder von denselben subtrahiert werden, um dadurch die Dauer der erfaßten Signalimpulse zu verbessern, und daß die verbesserten erfaßten Signalimpulse dem Farbdarstel-

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lungsmonltor (14) anstelle der erfassten Signalimpulse zugeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass andere elektrische Impulse zu den erfassten Signalimpulsen addiert oder von denselben subtrahiert werden, um dadurch die Dauer der erfassten Signalimpulse zu verbessern, dass die verbesserten erfassten Signalimpulse und die ursprünglichen erfassten Signalimpulse logisch kombiniert werden, um weitere elektrische Impulse zu erzeugen, deren Dauer den Unterschieden der Dauer der veitesserten Impulse und der ursprünglichen erfassten Signalimpulse entspricht, und dass die weiteren elektrischen Impulse einem zweiten Färbsteuerstromkreis zugeführt werden, welcher die Farbe der Monitordarstellung steuern kann, um eine Farbe zu erzeugen, die von jener der erfassten Signalimpulse in der Fernsehdarstellung für die Dauer der weiteren elektrischen Impulse verschieden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den durch Abtastung jedes Bildpunktes erhaltenen erfassten Signalimpulsen ein Zählimpuls für jeden erfassten Bildpunkt in dem zu analysierenden Feld abgeleitet wird und dass die so g erzeugten Zählimpulse einem zweiten Farbsteuerstrom kreis zugeführt werden, welcher die Farbe der Monitordarstellung steuern kann, um für die Dauer Jedes solchen Zählimpulses eine unterschiedliche Farbe in der Fernsehdarstellung zu erzeugen, welche von der Farbe verschiedenist, die durch den Darstellungsmonitor für die Dauer der erfassten Signalimpulse erzeugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erfassten Signalimpulse als auch die Zählimpulse dem Farbfernsehdarstellungsmonitor (I¹O zugeführt werden, um die entsprechende! unterschiedlichen Farben derselben zu erzeugen, welche der monochromen Darstellung des Feldes überlagert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die erfassten Signalimpulse einem Computer C60) zugeführt werden, der für jeden erfassten Bildpunkt ein elektrisches Signal ableitet, dessen Wert zu einem Parameter jedes Bildpunktes proportional ist, dass das elektrische Signal gleichzeitig mit dem für den erfassten Bildpunkt erzeugten Zählimpuls freigeben wird, dass der Wert des für jeden Bildpunkt freigegebenen elektrischen Signals mit einer Bezugsspannung (98) verglichen wird, dass ein ersten elektrische s Steuersignal erzeugt wird, wenn der Wert des elektrischen Signals die Bezugsspannung überschreitet, und ein zweites elektrisches Steuersignal, wenn der Wert des elektrischen Signals kleiner lab als die Bezugsspannung, dass der Zählimpuls für jeden Bildpunkt einem,von zwei Parb steuerst romkreis en im Monitor (14) zugeführt wirdj, von denen jeder eine unterschiedliche Farbe erzeugen kann_s die von der durch den anderen in der Fernsehdarstellung für die Dauer des derselben zugeführten Impulses erzeugten Farbe verschieden ist₀ so dass die Darstellung des Zählimpulses für Bildpunkte _a deren Parametermessung die Vergleichsspannung überschreitet₃ verschieden ist von der Farbdarstellung des Zählimpulses für einen Bildpunkt, dessen Parametermessung <2© Vergleiehsspannung nicht überschreitet.
9. Verfahren nach Anspruch 2₂ dadurch gekennzeichnet_s dass von den durch Abtastung jedes Bildpunktes erhaltenen erfassten Signalimpulsen ein elektrisches Signal abgeleitet wlrd_s dessen Wert au einem geometrischen Parameter des Bildpunktes proportional ist₉ dass das auf den Parameter bezügliche B elektrisch© Signal gleichzeitig mit dem Zählimpuls für den Blldpunkt freigegeben wird₉ dass die sich aus allen erfassten Bildpunkten in dem %vl analysierenden Feld ergebenden elektrischen Signale summiert werden, dass ein gesamtes Parametersignal erzeugt wird, dessen Wert zu der Summe^ aller einzelnen geometrischen Parameterwerte für die Bildpunkte in dem Feld proportional ist«, und dass aus dem Gesamtsignal elektrische Impulse erzeugt werden,, die alphanumerische Schriftzeichen in der Fernsehdarstellung erzeugen₉ welche den numerischen Wert des Gesaratsignals für das Feld anzeigen.

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10. Verfahren nach Anspruch S₃ dadurch gekennzeichnet, dass die alptttiumerischen Schriftzeichen in der Pernsehdarstellung die gleiche Farbe aufweisen wie die Darstellung der erfassten Signalimpulse und/oder der Zählimpulse für die Bildpunkte, deren Parametersignale gespeichert worden sind, um den numerischen Wert zu erzeugen, der in alphanumerischen Schriftzeichen dargestellt ist.
11. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche aus einem Bildanalysiersystem der beschriebenen Art besteht und gekennzeichnet ist durch einen Farbfernsehmonitor (I¹*), dem das Videosignal zugeführt wird» um eine monochrome ' Darstellung des zu analysierenden Feldes zu erzeugen, sowie durch eine Stromkreiseinrichtung in dem Monitor (14) zur

Steuerung der augenblicklichen Farbe, die durch die Fernsehröhre erzeugt wird, welche eine Eingangsklemme zum Empfang von Farbsteuersignalen und Stromkreiseinrichtungen (22,2*1,26) '· Λ aufweist, welche der Eingangsklemme die erfassten Signalimpulse zuführen, so dass die erfassten Signalimpulse eine Katodenstrahlröhrendarstellung mit einer besonderen Farbe erzeugen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen VerbesserungsStromkreis (36') für die Impulsdauer und durch Stromkreiseinrichtungen (40,42), welche die Impulse mit verbesserter Dauer einem anderen Farbsteuerstromkreis in dem Monitor zuführen, um für die verbesserten Impulse eine verschiedene Farbe in der Monitordarstellung zu erzeugen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet δ u r c h eine Verbindung zwischen dem Ausgang des Detektors (x6) und einem Sperreingang des Und Tores (40), um zu verhindern, dass die verbesserten Impulse eine Färbdarstellung erzeugen, wenn ein erfasster Signalimpuls vorhanden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Computer (38), der auf die erfassten Signalimpulse oder auf von denselben abgeleitete Impulse anspricht, um nach der Kreuzung der letzten Zeilenabtastung mit jedem Bildpunkt für jeden erfasstön Bildpunkt in dem Feld einen einzigen Zählimpuls

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zu erzeugen, duidi einen Toteren Parbsteuerstromkreis in dem Monitor (I¹J)₉ der eine Eingangsklemme aufweist;, und durch Stromkreiseinrichtungen (46.,48,5O)₉ welche der Eingangsklemme des iieiteren Farbsteuerstromkreises die Zählimpulse zuführen«, wobei der letztere in der Katodenstrahlröhrendärstellung eine vom ersten Farbsteuerstromkreis verschiedene Farbe erzeugt^ so dass in der Katodenstrahlröhrendarstellung für die Dauer jedes Zählimpulses eine Farbe erzeugt wird, die von jener- verschieden ist₉ welche während der erfassten Signalimpulse erzeugt.wird«
15. Vorrichtung nach Anspruch Ik₅ gekennzeichnet durch geinen zusätzlichen Computer (60), der auf die

erfassten Signalimpulse anspricht und der aus den durch Abtastung jedes Bildpunktes erhaltenen erfassten Signalimpulsen ein B elektrisches Signal erzeugen kann, dessen Wert zu einem geometrischen Parameter des Bildpunktes proportional ist, wobei jedes elektrische Signal gleichzeitig mit dem Zählimpuls für den Bildpunkt freigegeben wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Stromkreiseinrichtungen (96,97s98,99) zum Modifizieren der Farbe, die während jedes Zählimpulses erzeugt wird in Abhängigkeit von dem Wert des geometrischen Parameters, der für den besonderen Bildpunkt berechnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen zweiten Computer (58), der ebenfalls aujefe- die erfassten Signalimpulse anspricht und der für jeden erfassten Bildpunkt ein zweites elektrisches Signal erzeugen kann, wobei der Wert des zweiten elektrischen Signals zu einem anderen geometrischen Parameter jedes erfassten Bildpunktes proportional ist und jedes zweite elektrische Signal gleichzeitig mit dem Zählimpuls und dem ersten elektrischen Parametersignal für jeden Bildpunkt freigegeben wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennz eichnet durch eine Stromkreis einrichtung (68), welche aifcfe die ersten und zweiten elektrischen Signale der beiden Computer (58,60) an-

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spricht und welche für Jeden Bildpunkt ein drittes elektrisches Signal erzeugen kann, dessen Wert von dem Verhältnis des Wertes des ersten elektrischen Signals zu dem Wert des ζwiten elektrischen Signals für den Bildpunkt abhängig ist, sowie durch weitere Stromkreiseinrichtungen (8*1,88) zur Steuerung der Farbe der Darstellung des Zählimpulses für den Bildpunkt in Abhängigkeit von dem Wert des dritten elektrischenSignals für denselben.

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Le e-rs e i t e