DE2358921A1 - Opto-electronic scanning method - uses semi-parallel image processing for picture patterns and optical scenes scanning - Google Patents

Opto-electronic scanning method - uses semi-parallel image processing for picture patterns and optical scenes scanning

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Abstract

The scanning is done by a column of photosensitive receivers whose signals are stored in a storage field moving synchronously with the scanning, narrower than the pattern in the scanning direction, and of the same height in the column direction. Isotropic processing programs are realised by coupling of signals in the parallel storage field, such as isotropic two-dimensional position frequency filters, isotropic extraction of topological features of a position pattern, and statistically optimal position filters with symmetrical filter function. The scanning raster corresponds to that of the receiver column and the size and pattern of the storage field in the scanning direction depends on the application. Signal processing is carried out by preferred direction and position dependent linking of individual storage locations, so that pattern features are extracted in accordance with their direction and position.

Description

20.11.1975 - 41211/20/1975 - 412

ELIEO GMBH1 GESELLSCHAJ1O? PUR STRAHLMGSTECHNIE, 6900 Heidelberg, Kurpfalzring 106ELIEO GMBH 1 GESELLSCHAJ 1 O? PUR STRAHLMGSTECHNIE, 6900 Heidelberg, Kurpfalzring 106

Semiparallele Bildverarbeitung, mittels bewegter Rezeptorspalte und zweidimensionalem elektronischen SpaicherfeldSemi-parallel image processing, using a moving receptor column and two-dimensional electronic spaicher field

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur opto-elektronischen Abtastung von Bildvorlagen und Driginalszenen' mittels einer Rezeptorspalte und ^paicherung der Bildsignale in einem elektronischen zwaidimensionalen Speicnerfeld und lage- und winkelunabhängige Verarbeitung der Bildsignals zum Zwecke der Mustererkennung und Bildrestaurierung. Das Verfahren läßt sich in die beiden Teile "■■---.-. . . ■The invention relates to a method for opto-electronic scanning of original images and original scenes' by means of a receptor column and ^ pairing of the image signals in an electronic two-dimensional Speicnerfeld and processing of the image signal independent of position and angle for the purpose of pattern recognition and image restoration. The procedure leaves divided into the two parts "■■ ---.-... ■

■ - semiparallele Bildabtastung mittels bewegter R-ezeptorspalte und . ' - elektronische Speicherung und Verarbeitung der Bildsignale■ - semi-parallel image scanning by means of a moving R-eceptor column and. ' - electronic storage and processing of image signals

.gliedern, die in engem Zusammenhäng stehen. . - ■'. links that are closely related. . - ■ '

Die Vorteile der Erfindung sind aus dem Vergleich mit Verfahren einer rein seriellen Abtastung wie in der Fernsehtechnik einerseits"und einer vollparallelen Abtastung mit zuBidimensionalen Rezeptorfsldern andererseits ersichtlich, ' : ""..·'" ; -. . ' ■ '".- .The advantages of the invention can be seen from the comparison with methods of purely serial scanning as in television technology on the one hand and fully parallel scanning with two-dimensional receptor fields on the other hand : "" .. · '"; -. . '■'".-.

Die serielle Abtastung ist charakterisiert durch eine erreichbare hohe Auflösung, durch nur einen erforderlichen Übertragungskanal bei.der Bildübertragung und dsm großen technischen Reifestand. - . . .The serial scanning is characterized by an achievable high Resolution, thanks to only one transmission channel required for image transmission and the great technical maturity. -. . .

Für Zwecke der Bildverarbeitung erweist es sich als .nachteilig, daß Nach-* barsch'dftsbeziehungen der zweidimensiDnaien Umgebung eines Bildpunktes . weitgehend aufgelöst werden. Duroh die Transformation in eine Zeitachse verschwinden zunächst topologische Zusammenhänge von^ Bildmustern. Eine Bildversrbeltung, beispielsweisB durch Markmalextrsktion aufgrund lokaler Charakteristiken, ist stark erschwert. Die Wiederherstellung zweidimensionaler Beziehungen bedingt eine Speicherung des Zeitsignals. Dadurch wird · je nach Aufgabanstellung wegen der an sich vorteilhaften hohen Auflösung ein erheblicher Bedarf an elektronischen Speicherplätzen erforderlich.For the purposes of image processing, it turns out to be disadvantageous that after- * harsh terms relationships of the two-dimensional environment of a pixel. to be largely dissolved. Duroh the transformation into a timeline At first, topological connections between image patterns disappear. One Image distortion, for example, by mark extraction due to local Characteristics, is very difficult. The restoration of two-dimensional Relationships require the time signal to be stored. This will depending on the job because of the advantageous high resolution a considerable need for electronic storage space is required.

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Durch eine zweidimensionale Abtastung mittels parallelem Rezeptorfeld werden die elektronischen Speicher erspart, während der Aufwand für die Signalverarbeitung im Vergleich mit der vorliegenden Erfindung stark ansteigt, da für eine lage- und richtungsunabhängige Bild- und Muster-Verarbeitung die Signale aller Rezeptoren miteinander zu verkoppeln sind. Der technologische Stand erlaubt zudem nicht die Fertigung von Rezeptorfeldern von gleicher Auflösung wie eine Rezeptorspalte. Die Preise für handelsübliche kleine Rezeptorfelder, die deshalb nur beschränkte Anwendungen ermöglichen, liegen um mehrere Größenordnungen über denen von elektronischen Speichern. Legt man darüber hinaus Abtastfelder in der GröBe des Bildformates zugrunde, so steigt sowohl der Aufwand für die opto-elektronische Wandlung als auch für die Varkopplungen. Der Vergleich mit parallelen Abtastfeldern unter der Annahme jeweils gleicher Rezeptorzahl N und quadratischem Bildformat ergibt bei der semiparallelen Abtastung eine um den Faktor. N höhere Bildpunktauflösung. Die semiparallele Abtastung stellt deshalh einen günstigen Kompromiß zwischen Rezeptoraufuand und VerarbeitungsmöglichkBiten dar.By means of two-dimensional scanning using a parallel receptor field the electronic memory is saved, while the effort for signal processing is high compared with the present invention increases, since for a position and direction-independent image and pattern processing the signals of all receptors are to be coupled with one another. The technological status also does not allow the production of Receptor fields of the same resolution as a receptor column. the Prices for commercially available small receptor fields, which are therefore only limited Applications are several orders of magnitude higher than those of electronic storage. If you also place scanning fields based on the size of the image format, the effort increases for the opto-electronic conversion as well as for the Varkouplungen. The comparison with parallel scanning fields assuming each the same number of receptors N and a square image format results in the semiparallel sampling one by the factor. N higher pixel resolution. The semi-parallel scanning therefore represents a favorable compromise between receptor size and processing options.

Abgrenzung gegenüber dem bisherigen Stand der TechnikDifferentiation from the previous state of the art

Die Abtastung einsr Bildvorlage mittels einer Rezeptorspalte ist aus der Patentanmeldung P 1923921.5-53 vom 1D. 5. 19S9 seitens der Firma ELTRO bekannt; diese Anmeldung ist mit der Absage eines Anhörungstermins am B. 5. 1973 fallengelassen worden.The scanning of an original image by means of a receptor column is off the patent application P 1923921.5-53 from 1D. 5. 19S9 known from ELTRO; this registration is with the cancellation of a hearing dropped on May 5, 1973.

Die genannte Patentanmeldung ist durch eine direkte Verarbeitung der Rezeptorsignale (ohne Speicherfeld) gekennzeichnet, derart, daS der Bildinhalt nur in den beiden Vorzugsrichten der Spaltenanardnung r und der Abtastbewegung t verarbeitet wird. Eine richtungsunabhängige zweidimensionale Ortsfrequenzfilterung, Mustererkennung oder statistische Optimalfilterung ist dadurch nicht möglich, so daß die Anwendung auf sehr einfache Muster bestehend aus achsenparallelen Linien beschränkt ist.The aforementioned patent application is through a direct processing of the Receptor signals (without memory field) in such a way that the Image content only in the two preferred directions of the column arrangement r and the scanning movement t is processed. A direction-independent two-dimensional spatial frequency filtering, pattern recognition or statistical optimal filtering is not possible, so that the application limited to very simple patterns consisting of axially parallel lines is.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich wesentlich durch die Signalverarbeitung in einem mitbewegten elektronischen. Speicherfeld gegenüber bisherigen bekannten Verfahren einer Bildverarbeitung mittels spaltenförmiger Abtastung.The present invention differs essentially in the signal processing in a moving electronic. Memory field compared to previously known methods of image processing by means of columnar Scanning.

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DIb Bildabtastung tuird mittelB einer eindimensionalen Anordnung äquidistanter strahlungsempfindlicher Wandler (Photorezeptoren) vorgenommen, - im folgenden als Rezeptorspalte bezeichnet - die senkrecht zu ihrer Anordnungsrichtung über eine Bildvorlage 1 bewegt wird, Abb. 1. Der Rezeptorspalte 2 ist die Ortskoordinate r zugeordnet. In Spaltenrichtung steht die Bildinformation während der Abtastung als elektrisches Signal gleichzeitig an diskreten Punkten zur Verfügung. Senkrecht zur Spalte in Richtung der Drtskoordinate s erfolgt die"Abtastung durch die Bewegung der Spalte mit der im allgemeinen konstanten Geschwindigkeit c . Die optD-elektronische Wandlung geschieht in dieser Richtung zeitlich seriell mit kontinuierlichem Signalverlauf.The image scanning is done more equidistantly by means of a one-dimensional arrangement radiation-sensitive transducers (photoreceptors) made, - hereinafter referred to as the receptor column - which is moved perpendicular to its direction of arrangement over an image original 1, Fig. 1. The position coordinate r is assigned to the receptor column 2. In the column direction the image information is available simultaneously as an electrical signal at discrete points during the scan. Perpendicular to Column in the direction of the Drtskoordinate s, the "scanning is carried out the movement of the column at the generally constant speed c. The optD-electronic conversion takes place in this direction chronologically serial with a continuous signal curve.

Über die Abtastgeschwindigkeit c wird die Drtskoordinate s in eine Zeitkoordinate t transformiert. Unter der Bewegung der Spalte ist die Relativbewegung zwischen Bildvorlage und Rezeptorspalte zu verstehen. Es ist gleichwertig, ob die Rezeptorspalte ruht und die Bildvorlage bewegt wird oder umgekehrt oder ob eine Bildvorlage mit einem Schwing- oder Drehspiegel oder einem rotierenden Prisma an der Rezeptorspalte vorbeibewegt wird. -The Drtskoordinate s is converted into a Time coordinate t transformed. Under the movement of the column is the Understand the relative movement between the original image and the receptor column. It is equivalent whether the receptor column is at rest and the original is moved or vice versa or whether an original with a swing or Rotating mirror or a rotating prism is moved past the receptor column. -

Die Signale jedes einzelnen Rezeptors 3 werden - je nach Aufgabenstellung analog oder .binär - für eine Teilzeit der Abtastdauer gespeichert, Abb. 2a-Die Speicherung erfolgt durch gleichartige Verzögerungsglieder k mit Signalabgriff. Diese bilden in ihrer Gesamtheit ein zweidimensionales diskretes Speicherfeld 5, Abb. 2b. Die Größe des Speicherfeldes in r-Richtung entspricht der Anzahl der Rezeptoren. In t-Richtung ist die Speicherplatzzahl frei wählbar; sie wird an die jeweilige Aufgabenstellung angepaßt. Im allgemeinen ist die Feldgröße in t-Richtung wesentlich kleiner als das Bildformat. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Einsparung an technischem Aufwand für die weitere Signalverarbeitung.The signals of each individual receptor 3 are - analog or binary, depending on the task - stored for part of the sampling period, Fig. 2a-The storage is carried out by similar delay elements k with signal tapping. In their entirety, these form a two-dimensional discrete memory field 5, Fig. 2b. The size of the memory field in the r-direction corresponds to the number of receptors. The number of storage locations can be freely selected in the t direction; it is adapted to the respective task. In general, the field size in the t direction is significantly smaller than the image format. This results in a considerable saving in technical effort for further signal processing.

Die Verzögerungszeit entspricht genau der Abtastbewegung der Rezeptorspalte. Damit steht jeweils ein*Teil der Bildinformation während der Abtastung zu einer parallelen Signalverarbeitung in einem diskreten Feld zur Verfügung, dessen Rasterung in beiden Achsenrichtungen r. und t der Rasterung der Rezeptorspalte entspricht. Abb. 3 verdeutlicht die Bewegung des begrenzten nachgeführten Speicherfeldes über das Bildformat synchron mit der Abtastgeschwindigkeit c der Rezeptorspalte.The delay time corresponds exactly to the scanning movement of the receptor column. This means that a * part of the image information is available during the scanning for parallel signal processing in a discrete field, the rasterization of which is rasterized in both axis directions r. and t corresponds to the grid of the receptor column. Fig. 3 illustrates the movement of the limited tracking memory field over the image format synchronously with the scanning speed c of the receptor column.

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Da zunächst alle Speicher aufgefüllt werden, besteht zwischen dem Beginn der BildfEidabtastung und der ersten Auswertung eine Zeitverzögerung t = (2q+1)-T mit q als der Zahl der Speicher jeweils rechts und links vom Mittelpunkt und T = / als der Laufzeit eines Verzögerungsgliedes.Since all memories are filled up first, there is between the beginning there is a time delay between the image scanning and the first evaluation t = (2q + 1) -T with q as the number of memories on the right and left from the center point and T = / as the running time of a delay element.

Danach erfolgt die Signalverarbeitung solange zu den aufeinanderfolgenden diskreten Zeitpunkten entsprechend der Rasterung des Feldes, bis das Bildformat überstrichen ist und die mittleren Speicherplätze leer sind. Bei einer wiederholten Bildabtastung werden die Speicherplätze vollständig belegt, bevor die Auswertung beginnt.Then the signal processing continues for the following ones discrete points in time according to the rasterization of the field until the image format is overlined and the memory spaces in the middle are empty. If the image is repeated, the memory locations become complete occupied before the evaluation begins.

Als Speicher für Analogsignale kommen neben üblichen LrC-Verzögerungsleitungsn insbesondere Eimerkettenspeicher nach /k/ in Betracht, da sie als integrierte Verzögerungsleitungen auf Halbleiterbasis gewichts- und raumsparende technische Realisierungen des SpBichßrfeldes ermöglichen.In addition to the usual LrC delay lines, in particular bucket chain memories according to / k / come into consideration as memories for analog signals, since they enable weight- and space-saving technical implementations of the SpBichßrfeldes as integrated delay lines based on semiconductors.

Für Binärsignale existieren zahlreiche Modifikationen integrierter Schieberegister mit Serien-Eingang und Parallel-Ausgang. Die Verwendung von Binärsignalen vereinfacht die Realisierung von Koppelnetzen, da die Signalverarbeitung in Form von logischen Operationen nach den Regeln der Boole'sehen Algebra möglich ist.There are numerous modifications of integrated shift registers for binary signals with serial input and parallel output. The use of binary signals simplifies the implementation of coupling networks, since the signal processing takes the form of logical operations according to the rules of Boolean Algebra is possible.

Die Signalverarbeitung erfolgt durch Verkopplung benachbarter Signale des begrenzten Speicherfeldes. Bei analogen Signalen wird die Verkopplung dadurch erreicht, daß die Signale eines Kanals zu den benachbarten Kanälen addiert oder subtrahiert werden, wobei mittels Uliderstandsnetzen unterschiedliche ldichtungen möglich sind, die winkel- und abstandsabhängig sein können. Andererseits werden diesem Kanal die Signale der Umgebung additiv oder subtraktiv überlagert. Bei Binärsignalen erfolgt die Verkopplung durch logische UND- und ODER-Gatter.The signal processing takes place by coupling neighboring signals of the limited memory field. In the case of analog signals, this will result in the coupling achieves that the signals of a channel are added to or subtracted from the neighboring channels, with different resistance networks being used Oil seals are possible, which can be angle and distance dependent. On the other hand, the signals of the environment are additive to this channel or superimposed subtractively. In the case of binary signals, the coupling is made using logical AND and OR gates.

Als Vorteil des parallelen Feldes kommt besonders zum Tragen, daß eine richtungsunabhängige Verarbeitung der Bildelemente möglich ist. Dadurch können isotrope, d. h. winkelunabhängige Drtsfrequenzfilter realisiert werden, wie sie aus Neuronennetzen biologischer Organismen bekannt sind /1/. Diese Ortafrequenzfilter dienen beispielsweise zur Kontrastverschärfung oder Rauschunterdrückung. Ihre Realisierung erfolgt durch gegenseitige hemmende oder erregende Verkopplungen benachbarter Speicherplätze gemäß den Strukturen biologischer Nervennetze.The advantage of the parallel field is that one direction-independent processing of the picture elements is possible. Through this can be isotropic, i.e. H. Angle independent frequency filter implemented as they are known from neural networks of biological organisms /1/. These ortho-frequency filters are used, for example, to sharpen contrast or noise reduction. They are implemented through mutual inhibiting or exciting coupling of neighboring storage locations according to the structures of biological nerve networks.

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Dazu uiird jedem Rezeptor ein zweidimensionaler quadratischer Koppelbereich 6 aus dem begrenzten Speicherfeld zugeordnet. Jeder Koppelbereich bildet ein Unterfeld des Speicherfeldes. Ldie Abb. k zeigt, sind die Koppelfelder gegeneinander um jeweils einen Rezeptorkanal versetzt angeordnet, indem überlappend teiluieise gleiche Speicherplätze benutzt werden.For this purpose, a two-dimensional square coupling area 6 from the limited memory field is assigned to each receptor. Each coupling area forms a subfield of the memory field. As shown in Fig. K , the switching matrices are arranged offset from one another by one receptor channel in each case, in that partially identical storage locations are used in an overlapping manner.

Für eine isotrope Verarbeitung wird die Signalauswertung in der Mitte der Speicherreihe zu dem als t . (Abb. 2a) bezeichneten Zeitpunkt vorgenommen. Im gesamten Speicherfeld nach Abb. 2b und k steht der Signalverlauf, bezogen auf die Mittelsenkrechte t , zu den vorangegangenen und nachfolgenden Zeitpunkten ^n--Jt * _?» ···»*" -ι» * ?f '"^ zur Verfügung. Bei einem Speicherfeld, das in Abtastrichtung eine Ausdehnung von fünf Speicherplätzen Ct «., ΐ_οι ^n> "t i> ^n p) besitzt, haben quadratische Unterfelder die Größe von jeweils 5x5 Speicherplätzen; bei dem Zählsinn (r ?' r -1» r , r λ» r 2} *n R^htung der Rezeptorspalte gemäß Abb. 5 erfolgt die isotrope Uerkopplung der Speicherplätze in bezug auf den Mittelpunkt (r , t ) . Das nächstbenachbarte Unterfeld in r-Richtung mit dem Mittelpunkt Cr-, t ) erstreckt sich danach in r-Richtung über die Plätze (rn~1' V rn+1' rn+2' V3} ' in ^^^^ ^er <*n-2' Vi' *n· WFor isotropic processing, the signal evaluation in the middle of the memory row becomes that as t. (Fig. 2a) designated point in time. In the entire memory field according to Fig. 2b and k there is the signal course, based on the vertical center line t, at the preceding and following times ^ n- -Jt * _? » ··· "*" -ι »*? F '" ^ available. In the case of a memory field that has an extension of five memory locations Ct «., Ϊ́_οι ^ n >" t i> ^ n p) in the scanning direction, square subfields each have the size of 5x5 memory locations; in the counting sense (r? ' R -1 » r, r λ »r 2} * n direction of the receptor column according to Fig. 5, the isotropic coupling of the storage locations takes place in relation to the center point (r, t). The next adjacent subfield in the r direction with the center point Cr-, t ) then extends in the r direction over the places (r n ~ 1 'V r n + 1' r n + 2 'V3 } ' in ^^^^ ^ er <* n -2 'Vi' * n W

Die Größe der Unterfelder und damit des gesamten Speicherfeldes sowie die Art der Verkopplung der Speicherplätze ist an die jeweilige Aufgabenstellung anpaßbar und ergibt sich z. B. aus der gewünschten Filterfunktion. Neben der genannten Anwendung der Erfindung-zur Realisierung isotroper Ortsfrequenzfilter ist die Anwendung der Erfindung insbesondere zur Realisierung statistisch optimaler Filter und zur automatischen Mustererkennung möglich.The size of the subfields and thus of the entire memory field as well as the The type of coupling of the storage locations depends on the task at hand adaptable and results z. B. from the desired filter function. Next to the mentioned application of the invention for the realization of isotropic spatial frequency filters the application of the invention is possible in particular for realizing statistically optimal filters and for automatic pattern recognition.

Die Muster einer Bildvorlage können als Repräsentanten eines stochastischen Prozesses aufgefaßt werden, da die Muster bei ihrer Entstehung statistisch streuen (z. B. handgeschriebene Buchstaben) und/oder bei ihrer Übertragung oder'opto-elEktronischen Abtastung statistische Störungen (Rauschen) überlagert werden. *The pattern of an image template can be used as a representative of a stochastic one Process, as the patterns are statistical when they arise scatter (e.g. handwritten letters) and / or superimposed on their transmission or'opto-electronic scanning statistical interference (noise) will. *

Aus der Nachrichtentechnik, insbesondere der statistischen Kommunikationstheorie sind Verarbeitungsvorschriften bekannt, nach denen ein gestörtes Muster bei Kenntnis der statistischen Eigenschaften von-Muster und Störungen in "optimaler" üJeise klassifiziert wird /2/, /3/· Die Realisierung derartigerProcessing rules are known from communications engineering, in particular statistical communication theory, according to which a disturbed Pattern with knowledge of the statistical properties of patterns and disturbances is classified in "optimal" üJeise / 2 /, / 3 / · The realization of such

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Optimalfilter für' Ortsmuster erfolgt mit der Erfindung, indem die Speicherplätze in geeigneter lilsise miteinander verkoppelt werden. Die Filter werdBn durch analytische Funktionen beschrieben, die ihre Übertragungseigenschaften • kennzeichnen. Im Zeitbereich ist aufgrund des Kausalitätsgesetzes die Realisierung dieser Filter eingeschränkt. Die Einführung der zweidimensionalen Speicherfelder ermöglicht trotz der zeitabhängigen Abtastung die Realisierung optimaler Filter für Drtsmuster, da die Filterfunktionen souiühl in Richtung r der Rezeptorspalte als auch in Richtung t der Abtastbeuegung symmetrisch realisiert werden können. Damit erlaubt die Erfindung beispielsweise auch die Synthese optimaler Filtersysteme für statistisch gestörte Ortsmuster nach dem Kriterium des minimalen mittleren quadratischen Fehlers nach N. Wiener./2/.With the invention, the optimal filter for 'location patterns is made by the storage locations be coupled with each other in a suitable lilsise. The filters will described by analytical functions that characterize their transfer properties. Due to the law of causality, the realization is in the time domain this filter is restricted. The introduction of the two-dimensional Storage fields enable this to be implemented despite the time-dependent sampling optimal filter for Drtsmuster, since the filter functions souiühl in the direction of r of the receptor column and symmetrical in the direction t of the scanning deflection can be realized. The invention thus also allows, for example, the Synthesis of optimal filter systems for statistically disturbed spatial patterns according to the Criterion of the minimum mean square error according to N. Wiener./2/.

Für die Anwendung der Erfindung zu Zwecken der Mustererkennung ist zunächst vorauszuschicken, daß in vielen Fällen die detailreichen optischen Bildvorlagen eine hohe Redundanz besitzen, die durch geeignete Vorverarbeitung gemindert werden kann, wodurch der Aufwand für ein Klassifikationssystem verringert wird. Die Vorverarbeitung besteht in der Extraktion signifikanter Merkmale aus dem Muster. Bei Aufgaben wie z. B. der Klassifizierung von Schriftzeichen, der Auswertung von Werkstoffschliffbildern, der Partikelerkennung In Blasenkammeraufnahmen, der Klassifizierung zytologischer Muster, der Röntgenbildauswertung u. ä. liegen die Merkmale als topDlogische Gestaltmerkmale wie Kanten, Ecken, Linienkreuzungen, Linienenden und Winkel vor.For the application of the invention for the purpose of pattern recognition is first It must be said in advance that in many cases the detailed optical image templates have a high level of redundancy, which is reduced by suitable preprocessing can be, whereby the effort for a classification system is reduced will. Preprocessing consists in extracting significant features from the pattern. For tasks such as B. the classification of Characters, the evaluation of material micrographs, the particle recognition In bladder chamber recordings, the classification of cytological patterns, the X-ray image evaluation and the like are the features as top-logical design features such as edges, corners, line intersections, line ends and angles.

Diese Merkmale werden im zweidimensionalen Unterfeld durch entsprachende Verknüpfung benachbarter Speicherplätze extrahiert. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Merkmale in beliebigen ülinkellagen extrahiert werden. Der Grad der Isotropie ist durch die auf das Spaicherfeld übertragene Rasterung der Rezeptorspalte bestimmt.These features are corresponding in the two-dimensional subfield by Linking neighboring storage locations extracted. A particular advantage of the invention is that the features can be in any left-hand position extracted. The degree of isotropy is due to the on the Spaicherfeld determined rasterization of the receptor column.

Zur Ermittlung lokaler Gestaltmerkmale ist keine symmetrische Auswertung des Speicherfeldes notwendig. Die Struktur und Reichweite der Verkopplungen hängt-von der Gestalt der Merkmale ab, die aus einem Lernkollektiv bekannt iBt. . .There is no symmetrical evaluation for determining local design features of the storage field is necessary. The structure and range of the couplings depends-on the shape of the characteristics that are known from a learning collective iBt. . .

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Claims (3)

PatentanspruchsClaim 1.) Verfahren zur opto-elektronischen Abtastung von Bildvorlagen und optischen Szenen dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung mittels einer Spalte lichtempfindlicher Rezeptoren geschieht und die Rezeptorsignale in einem elektronischen, synchron zur Abtastung mitbeuegten Speicherfeld geringerer Ausdehnung als die Bildvorlage in Abtastrichtung und gleicher Ausdehnung wie die Bildvorlage in Epa.ltenrichtung gespeichert werden.1.) Process for opto-electronic scanning of original images and optical scenes characterized in that the scanning is done by means of a column of light-sensitive receptors and the receptor signals in an electronic, synchronized with the scanning Storage field smaller than the original image in Scanning direction and the same extent as the original image in the direction of the epoch get saved. 2.) l/erfahren nach 1.), dadurch gekennzeichnet, daß durch Verkopplung der Signale des parallelen Speicherfeldes isotrope Uerarbeitungsvorschriften realisiert werden ude isotrope zweidimensionale Drtsfrequenzfilter, isotrope Extraktion topologischer Merkmale eines Drtsmusters sowie statistisch optimale Drtsfilter mit symmetrischer Filterfunktion; ueiter gekennzeichnet dadurch, daß die Rasterung • des Abtastfeldes der Rasterung der Rezeptorspalte entspricht. ■2.) l / experienced according to 1.), characterized in that by coupling of the signals of the parallel memory field isotropic processing rules ude isotropic two-dimensional digital frequency filters are implemented, isotropic extraction of topological features of a dry pattern as well as statistically optimal dry filter with symmetrical Filter function; further characterized in that the rasterization • the scanning field corresponds to the grid of the receptor column. ■ 3.) l/erfahren nach 1.), dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und die Rasterung des Speicherfeldes in Abtastrichtung je nach Anwendung üjillkürlich gewählt uird und daß eine Signalverarbeitung durch bevorzugte richtungs- und lageabhängige Verknüpfung einzelner Speicherplätze dergestalt vorgenommen uird, daß eine lage- und richtungsabhengig3 Extraktion von Mustermerkmalen vorgenommen wird.3.) l / experienced after 1.), characterized in that the size and the Rasterization of the memory field in the scanning direction depending on the application üjill arbitrarily chosen and that a signal processing by preferred Direction- and position-dependent linking of individual storage locations made in such a way that a position and direction-dependent Extraction of pattern features is made.
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