RU1837336C - Устройство дл выделени контуров и их элементов в изображени х объектов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано дл  распознавани  и обработки зрительной информации.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - конструктивное выполнение решающего блока.

Устройство включает фотоэлектрический преобразователь 1. выполненный в виде матрицы фотоприемных элементов; элементы 2 задержки первой группы; элементы 3 задержки шестой группы; распределитель 4 импульсов; блок 5 индикации, содержащий коммутатор 6, ключи 7 первой гр/плы, ключи 8 второй группы и графический индикатор 9, выполненный в виде матрицы светоизлучающих элементов; решающие блоки 10, содержащие и верторы 11, элементы 12 задержки второй группы , элемент 13 задержки третьей группы, селектор 14, элементы И 15 первой группы, элемент ИЛИ 16 первой группы, элемент ИЛИ 17 второй группы, элемент 18 задержки четвертой группы, элемент 19 задержки п той группы, элемент И-НЕ 20 первой группы, элемент И--НЕ 21 второй группы, элемент И 22 второй группы, элемент И 23 третьей группы, элемент И 24 четвертой группы, элемент И 25 п той группы,элемент ИЛИ-НЕ 26 первой группы, элемент ИЛИ- НЕ 27 второй группы, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 28.

На фиг.1 и 2 показаны также входы 29- 38 и выходы 39-47 узлоп и блоков устройства .

Селектор 14 выдел ет первый и последний импульсы из пачек входной тюследовл- тельности импульсов, лродсгл кл ющих

00

со

00 00

о

собой значени   ркости элементов столбца изображени , дискретизированные и квантованные на два уровн  с помощью фотоэлектрического преобразовател  1. Переход-фон-объект представл ет собой первый импульс в пачке, а переход объект- фон-последний.

Распределитель 4 импульсов формирует на выходах сигналы Yi, YaYN возбуждени  адресных шин и сигнал YN-И возбуждени  шины стирани  информации фотоэлектрического преобразовател  1, а на выходах - сигналы Ya, Ya,YN-M возбуждени  адресных шин графического индикатора 9.

Устройство работает следующим образом .

Входное оптическое изображение, преобразованное в электрические сигналы в фотоэлектрическом преобразователе 1, считываетс  многоразр дными словами по разр дным шинам этого преобразовател . Считывание информации производитс  в момент действи  синхроимпульса с выхода распределител  4 импульсов по одной из адресных шин

В режиме выделени  контура изображени  информаци  с разр дных шин параллельно поступает на входы решающих блоков 10. Информаци  с выходов 39 решающих блоков 10 и разр дных шин с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме выделени  контуров изображени  под воздействием сигнала управлени  на входе 30, выводитс  из устройства. Информаци  с первой и последней разр дных шин фотоэлектрического преобразовател  1 поступает в блок 5с задержкой на период следовани  синхроимпульсов в элементах задержки 2, чтобы учесть задержку выходных сигналов в решающих блоках 10. Эта же информаци  поступает в первый и последний решающие блоки 10 с задержкой на период следовани  синхроимпульсов в элементах задержки 3, чтобы учесть задержку сигнала на селекторах 14.

Изображение, преобразованное с помощью фотоэлектрического преобразовател  1 в электрические импульсы, поступает по синхроимпульсам на входы соответствующего решающего блока 10 так, что в момент действи  синхроимпульса на его входе

37присутствует сигнал соответствующего элемента данной строки и данного столбца изображени , на входе 37 решающего блока присутствует сигнал элемента данной строки и соседнего слева столбца, а на его входе

38присутствует сигнал элемента данной строки и соседнего справа столбца.

Сигналы соответствующего столбца поступают на вход селектора 14, где выдел ютс  переходы фон-объект и объект-фон вдоль этого столбца. Эти же сигналы и инвертированные на инверторах 11 сигналы соседнего слева и соседнего справа столбцов с задержкой на период следовани  синхроимпульсов на элементах задержки 12 и 13 поступают через элементы И 15 на входы

0 элемента ИЛИ 16. С помощью инверторов и элементов И выдел ютс  переходы фон- объект и объект-фон вдоль строк изображени . Переходы объект-фон и фон-объект вдоль строк и вдоль столбцов логически

5 складываютс  при помощи элемента ИЛИ 16 и поступают в виде импульсов на выход 39 соответствующего решающего блока. Задержка сигналов на период следовани  синхроимпульсов необходима дл  того, чтобы

0 учесть задержку выходных импульсов в селекторе 14.

В режиме селекции элементов контура изображени  в вертикальном направлении информации с разр дных шин преобразует5 с  в решающих блоках 10, далее информаци  с выходов 40 решающих блоков 10 и первой и последней разр дных шин с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура изо0 бражени  в вертикальном направлении под воздействием сигнала управлени  на входе 31, выводитс  из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции в вертикальном направлении  вл етс  частич5 ный контур изображени , содержащий лишь вертикальные отрезки, т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура изображени  в вертикальном направлении. Селекци  осуществ0 л етс  с помощью элемента 28 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на котором из контура изображени  вычитаетс  частичный контур изображени , состо щий из горизонтальных и диагональных отрезков, т.е.

5 отрезков, составленных из не менее двух смежных элементов контура соответственно в горизонтальном направлении и в направлении вдоль главных диагоналей. Селектированные элементы контура посту0 пают в виде импульсов на выход 76 соответствующего решающего блока 10.

В режиме селекции элементов контура в горизонтальном направлении выходные сигналы с выхода данного селектора 14 по5 ступают на первые входы элементов И 24, 25. Выходные сигналы с соседних с ним левого и правого селекторов 14 поступают соответственно на вторые входы элементов И 24,25. С выходов этих элементов сигналы поступают на входы элемента ИЛИ 17. С

помощью элементов И и ИЛИ из частичного контура изображени , состо щего из горизонтальных и диагональных отрезков, вычи- таютс  диагональные отрезки. Селектированные элементы контуру поступают в виде импульсов на выход 41 соответствующего решающего блока 10. Информаци  с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура в горизонтальном направлении под воздействием сигнала управлени  на входе 32, выводитс  с выходов 41 решающих блоков 10 из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции в горизонтальном направлении  вл етс  частичный контур изображени , содержащий лишь горизонтальные отрезки, т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура в горизонтальном направлении.

В режиме селекции элементов контура вдоль левой главной диагонали сигналы с выхода соседнего справа от данного селектора 14 задерживаютс  на период следовани  синхроимпульсов на элементе задержки 18. Сигналы с выхода данного селектора 14 и элемента 18 задержки поступают через элемент И-НЕ 20 на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 26. Сигналы с выхода соседнего слева от данного селектора 14 и сигналы с данного селектора через элемент И 23 поступают на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 26. С помощью элементов И-НЕ, И и ИЛИ-НЕ из частичного контура, состо щего из горизонтальных и диагональных отрезков, вычитаютс  горизонтальные и правые диагональные отрезки. Селектированные элементы поступают в виде импульсов на выход 42 соответствующего решающего блока 10. Информаци  с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции элементов контура вдоль левой главной диагонали под воздействием сигнала управлени  на входе 33, выводитс  с выходов 42 решающих блоков 10 из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции элементов контура вдоль левой главной диагонали  вл етс  частичный контур изображени , содержащий лишь отрезки вдоль левой главной диагонали , т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных элементов контура вдоль левой главной диагонали.

В режиме селекции элементов контура вдоль правой главной диагонали выходные сигналы с соседнего слева отданного селектора 14 задерживаютс  на период следовани  синхроимпульсов на элементе задержки 19. Сигналы с выхода данного селектора и элемента задержки 19 поступают

через элемент И-НЕ 21 на первый вход цемента ИЛИ- НЕ 27, Сигналы с выхода данного селектора 14 и соседнего с ним справа селектора 14 через элемент И 22 поступают 5 на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 27. С помощью элементов И-НЕ И и ИЛИ-НЕ из частичного контура, состо щего из горизонтальных и диагональных отрезков, вычитаютс  горизонтальные и левые диагональные

0 отрезки. Селектированные элементы поступают в виде импульсов на выход 43 соответ- ствующего решающего блока 10. Информаци  с помощью блока 5, работающего в этом случае в режиме селекции эле5 ментов контура вдоль правой главной диагонали под воздействием сигнала управ - лени  на входе 34, выводитс  с выходов 43 решающих блоков 10 из устройства. Результатом работы устройства в режиме селекции

0 элементов контура вдоль правой главной диагонали  вл етс  частичный контур изображени , содержащий лишь отрезки вдоль правой главной диагонали, т.е. отрезки, составленные из двух или более смежных эле5 ментов контура вдоль правой главной диагонали.

Дл  правильной работы устройства необходимо , чтобы изображени  объектов разделились вдоль столбцов не менее, чем

0 двум  элементами фона и чтобы передний и задний фронты синхроимпульсов на шинах синхроимпульсов решающих блоков совпадали соответственно с передним и задним фронтами импульсов на всех разр дных ши5 нах (кроме первой и последней) фотоэлектрического преобразовател .

Элементы изображений объектов, лежащие в периферийных столбцах (строках), т.е. на границе изображени , полагаютс 

0 контурными. Поэтому их обработка в устройстве не проводитс , а осуществл етс  лишь индикаци  с помощью блока 9 устройства .

Claims (2)

1. Формула изобретен и  

   51. Устройство дл  выделени  контуров и

   их элементов в изображени х объектов, содержащее распределитель импульсов, перва  групла выходов которого соединена с соответствующими входами фотоэлектриче0 сксго преобразовател  в виде матрицы из п п фотоприемных элементов (п 3), первый и второй элементы задержки, блок ин дика-. ции, (п-2) решающих блока, кзждый из которых содержит селектор, два элемента НЕ,

   5 три элемента задержки, два элемента И, первый элемент-ИЛИ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы первого и второго элементов .НЕ соединены в каждом ртнлющем блоке через первый и второй элементы за- держки соответственно с первыми входами

   первого и второго элементов И, выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, информационный вход селектора соединен с l-м выходом фотоэлектрического преобразовател  и через третий элемент задержки с вторыми входами первого и второго элементов И (,....(n-1), выход селектора подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ и второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ входы первого и второго элементов НЕ 1-го решающего блока подключены соответственно к i-1-му и (1+1)-му выходам фотоэлектрического преобразовател , тактовые входы селекторов решающих блоков объединены с тактовым входом распределител  импульсоа и  вл ютс  тактовым входом устройства, выходы первого элемента ИЛИ и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ i-ro решающего блока подключены к первому и второму входам i-й группы информационных входов блока индикации , а первый и n-й выходы фотоэлектрического преобразовател  соединены через первый и второй элементы задержки устройства соответственно с первым и вторым информационными входами блока индикации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности выделени  контуров и их элементов, в него введены третий и четвертый элементы задержки, а в каждый решающий блок - третий, четвертый , п тый и шестой элементы И, четвертый и п тый элементы задержки, два элемента И-НЕ, два элемента ИЛИ-НЕ и второй элемент ИЛИ, выход селектора в каждом решающем блоке соединен с первыми входами третьего, четвертого, п того и шестого элементов И и первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы четвертого и п того элементов И подключены непосредственно и первого элемента И-НЕ через четвертый элемент задержки к выходу селектора (1+1)- го решающего блока, вторые входы третьего и шестого элементов И подключены непосредственно и второго элемента И-НЕ через п тый элемент задержки к выходу селектора (И)-го решающего блока, выходы первого элемента И-НЕ и третьего элемента И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходы четвертого элемента И и второго элемента И-НЕ соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выходы п того и шестого элементов И соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выходы второго элемента ИЛИ, первого и второго элементов ИЛИ-НЕ i-ro решающего блока соединены соответственно с третьим, четвертым и п тым входами 1-й

   группы информационных входов блока индикации , выход селектора 1-го решающего блока ,3,...(п-3) соединен с входом четвертого элемента задержки (j-1}-ro решающего блока и с входом п того элемента

   задержки Q+1)-ro решающего блока, вход первого элемента задержки устройства объединен с входом третьего элемента задержки устройства, выход которого соединен с входом четвертого элемента задержки первого решающего блока, вход второго элемента задержки устройства объединен с входом четвертого элемента задержки устройства , выход которого соединен с входом п того элемента задержки (п-2)-го решающего блока, втора  группа выходов распределител  импульсов подключена к группе синхронизирующих входов блока индикации , группа управл ющих входов которого  вл етс  управл ющим входом устройства.

   2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок индикации выполнен в виде матрицы светоизлучающих элементов графического индикатора, коммутатора и двух групп ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами графического индикатора, управл ющие входы соответствующих ключей первой группы  вл ютс  группой синхронизирующих входов блока индикации, управл ющие входы соответствующих ключей второй группы подключены к соответствующим выходам коммутатора и управл ющие входы двух ключей этой группы  вл ютс  первым и вторым информационными входами блока индикации , управл ющие входы коммутатора  вл ютс  группой управл ющих входов блока индикации, группы информационных входов коммутатора - соответствующими группами информационных входов блока
2. индикации, а входы ключей первой и второй групп подключены к первой и второй шинам питани  соответственно.

   fej

   58 - %l5|

   t 5

   CO OJ

   -J

   OJ

   oo

   CD