RU2042206C1

RU2042206C1 - Device measuring perimeter of outline of image

Info

Publication number: RU2042206C1
Authority: RU
Inventors: Руфат Мамедович Алиев; Джабир Юсиф-Иззетович Гаджи-заде; Рагим Курбан оглы Мамедов
Original assignee: Руфат Мамедович Алиев
Priority date: 1992-02-10
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1995-08-20

Abstract

FIELD: automatics, computer engineering. SUBSTANCE: device measuring perimeter of outline of image is supplemented with second delay element, unit of AND gates, subtracter, counter, arithmetic unit and adder. EFFECT: expanded functional capabilities of device. 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при распознавании образов, а именно для определения периметра изображения. The invention relates to automation and computer technology and can be used in pattern recognition, namely to determine the perimeter of the image.

Известное устройство для измерения периметра контура изображения [1] содержит матрицу фотоприемников, одноканальный и двухканальный коммутаторы, генератор тактовых импульсов, четыре элемента ЗАПРЕТ, блок задержки и счетчик. В этом устройстве периметр плоской фигуры (например, прозрачный силуэт на непрозрачном фоне) измеряется путем определения элементарных отрезков, равных шагу между фотоприемниками матрицы, границы свет-тень и тень-свет фигуры в горизонтальном и вертикальном направлениях. Коммутаторы обеспечивают последовательно-параллельную развертку соседних строк таким образом, что сначала, например, к первому каналу коммутатора одновременно подключаются i-я строка, а к второму каналу (i+1)-я строка, затем к первому каналу (i+1)-я строка, а к второму (i+2)-я строка. Матрица при свете дает "1", а при тени "0". The known device for measuring the perimeter of the image circuit [1] contains a matrix of photodetectors, single-channel and two-channel switches, a clock, four elements of the PROHIBIT, delay unit and counter. In this device, the perimeter of a flat figure (for example, a transparent silhouette on an opaque background) is measured by determining elementary segments equal to the step between the photodetectors of the matrix, the light-shadow border and the shadow-light of the figure in horizontal and vertical directions. The switches provide sequentially-parallel scanning of adjacent lines in such a way that, for example, the i-th line is connected to the first channel of the switch at the same time, and the (i + 1) -th line is connected to the second channel, and then to the first channel (i + 1) - I am a line, and to the second (i + 2) -th line. The matrix gives “1” in the light, and “0” in the shadow.

Недостатком указанного устройства является невысокая точность измерения периметра фигуры. The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurement of the perimeter of the figure.

Другое устройство для измерения геометрических параметров плоских фигур [2] содержит матрицу фотоприемников, генератор тактовых импульсов, одноканальный и трехканальный коммутаторы, три трехразрядных сдвиговых регистра, два счетчика, восьмивходовый элемент И-НЕ и элемент И. В этом устройстве в качестве периметра принимается количество точек, находящихся на контуре изображения. Критерием нахождения точки на контуре изображения является единичный сигнал центрального фотоприемника и присутствие в округе 3 х 3 перехода тень-свет или свет-тень (т.е. "0"-"1" или "1"-"0"). Another device for measuring the geometric parameters of planar figures [2] contains a photodetector array, a clock pulse generator, single-channel and three-channel switches, three three-digit shift registers, two counters, an eight-input NAND element and an I. element. In this device, the number of points is taken as the perimeter located on the contour of the image. The criterion for finding a point on the image contour is a single signal of the central photodetector and the presence of a shadow-light or light-shadow transition in a 3 x 3 district (ie "0" - "1" or "1" - "0").

Недостатком этого устройства также является невысокая точность измерения периметра фигуры. The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurement of the perimeter of the figure.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения длины участка контура изображения [3] содержащее сканирующий датчик, первый блок квантованной задержки, первый блок вычитания, первый блок элементов И, первый счетчик и первый арифметический блок, причем выход первого блока квантованной задержки подключен к первым входам первых блоков вычитания и элементов И, выход первого блока вычитания подключен к управляющим входам первого счетчика и первого арифметического блока, другой вход последнего соединен через первый счетчик к первому блоку элементов И. В результате сравнения на выходе первого блока вычитания формируется сигнал приращений горизонтальной координаты контура в смежных строках. В первом блоке элементов И формируются сигналы нулевых приращений, соответствующие вертикальному участку контура квантованного изображения. В первом арифметическом блоке определяется наклонная составляющая по формуле с

, где с гипотенуза; а и b катеты.Closest to the proposed one is a device for measuring the length of a portion of an image contour [3] comprising a scanning sensor, a first block of quantized delay, a first block of subtraction, a first block of AND elements, a first counter and a first arithmetic block, the output of the first block of quantized delay connected to the first inputs the first subtraction blocks and AND elements, the output of the first subtraction block is connected to the control inputs of the first counter and the first arithmetic block, the other input of the last is connected through the first counter to the first block elements I. As a result of the comparison at the output of the first subtracting unit signal is formed of increments of the horizontal coordinates of the contour in adjacent rows. In the first block of AND elements, zero-increment signals are generated corresponding to the vertical portion of the contour of the quantized image. In the first arithmetic unit, the inclined component is determined by the formula with

where with hypotenuse; a and b legs.

Анализ работы устройства показал, что оно не позволяет вычислять периметры плоских фигур. Analysis of the device showed that it does not allow to calculate the perimeters of planar figures.

Для расширения функциональных возможностей устройства на изображении выделяются передние и задние фронты видеоимпульса, изображение разделяется на две части и раздельно вычисляются параметры, результирующее значение которых накапливается в сумматоре. Для этого в устройство, содержащее сканирующий датчик, первый блок квантованной задержки, первый блок вычитания, первый блок элементов И, первый счетчик и первый арифметический блок, причем выход первого блока квантовой задержки подключен к первым входам первых блоков вычитания и элементов И, выход первого блока вычитания подключен к управляющим входам первого счетчика и первого арифметического блока, другой вход последнего соединен через первый счетчик к выходу первого блока элементов И, введены вторые блоки квантованной задержки, вычитания, элементов И, второй счетчик, второй арифметический блок, сумматор и схемы выделения переднего и заднего фронтов видеоимпульсов, причем выход второго блока квантованной задержки подключен к первым входам вторых блоков вычитания и элементов И, выход второго блока вычитания подключен к первым входам второго счетчика и второго арифметического блока, другой вход последнего соединен через второй счетчик к выходу второго блока элементов И, выходы первого и второго арифметических блоков подключены к соответствующим входам сумматора, выходы схем выделения переднего и заднего фронтов видеоимпульсов подключены к выходу сканирующего датчика, а их входы соответственно к входам блоков квантованной задержки и вторым входам блоков вычитания и элементов И. To expand the functionality of the device, the leading and trailing edges of the video pulse are highlighted in the image, the image is divided into two parts, and the parameters are calculated separately, the resulting value of which is accumulated in the adder. To this end, in a device containing a scanning sensor, a first block of quantized delay, a first block of subtraction, a first block of AND elements, a first counter and a first arithmetic block, the output of the first block of quantum delay connected to the first inputs of the first subtraction blocks and AND elements, the output of the first block subtraction is connected to the control inputs of the first counter and the first arithmetic block, the other input of the last is connected through the first counter to the output of the first block of AND elements, the second blocks of quantized delay are introduced, subtracting itany elements, And, the second counter, the second arithmetic unit, the adder and the allocation circuit for the leading and trailing edges of the video pulses, and the output of the second block of quantized delay is connected to the first inputs of the second blocks of subtraction and elements And, the output of the second block of subtraction is connected to the first inputs of the second counter and the second arithmetic block, another input of the last is connected through the second counter to the output of the second block of AND elements, the outputs of the first and second arithmetic blocks are connected to the corresponding inputs of the adder, the outputs of the circuits for selecting the leading and trailing edges of the video pulses are connected to the output of the scanning sensor, and their inputs, respectively, to the inputs of the quantized delay blocks and the second inputs of the subtraction blocks and I.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит сканирующий датчик 1, схемы 2 и 3 выделения переднего и заднего фронтов видеоимпульсов, блоки 4 и 9 квантованной задержки, блоки 5 и 10 элементов И, блоки 6 и 11 вычитания, счетчики 7 и 12, арифметические блоки 8 и 13, сумматор 14. The device comprises a scanning sensor 1, circuits 2 and 3 for selecting the leading and trailing edges of video pulses, blocks 4 and 9 of quantized delay, blocks 5 and 10 of AND elements, blocks 6 and 11 of subtraction, counters 7 and 12, arithmetic blocks 8 and 13, adder 14 .

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

С выхода сканирующего датчика 1 видеоимпульсы поступают на входы схем 2 и 3 выделения переднего и заднего фронтов видеоимпульсов, благодаря чему контур изображения разделяется на две части, длины которых необходимо измерять. С выхода схем 2 и 3 сигналы поступают соответственно на входы блоков 4 и 9 квантованной задержки на величину времени одной строки. На входы блоков 5 и 6, 10 и 11 поступают передние и задние фронты видеосигналов и их задержанные импульсы. From the output of the scanning sensor 1, the video pulses are fed to the inputs of the circuits 2 and 3 of the selection of the leading and trailing edges of the video pulses, so that the image contour is divided into two parts, the lengths of which must be measured. From the output of circuits 2 and 3, the signals arrive respectively at the inputs of blocks 4 and 9 of the quantized delay by the amount of time of one line. The inputs of blocks 5 and 6, 10 and 11 receive the leading and trailing edges of the video signals and their delayed pulses.

В результате сравнения на выходах блоков 6 и 11 формируются сигналы приращений горизонтальной координаты контура в смежных строках. В блоках 5 и 10 формируются сигналы нулевых приращений, соответствующие вертикальному участку контура квантованного изображения. В арифметических блоках 8 и 13 определяются наклонные составляющие по формуле с

, где а и b соответственно приращения горизонтальной и вертикальной координаты; с наклонная составляющая. Длина контура изображения формируется в сумматоре 14, которая складывается из данных арифметических блоков 8 и 13.As a result of the comparison, the signals of increments of the horizontal coordinate of the contour in adjacent rows are generated at the outputs of

blocks

6 and 11. In

blocks

5 and 10, zero-increment signals are generated corresponding to the vertical portion of the contour of the quantized image. In

arithmetic blocks

8 and 13, the inclined components are determined by the formula with

where a and b, respectively, increments of the horizontal and vertical coordinates; with an inclined component. The length of the image path is formed in the adder 14, which is composed of data from

arithmetic units

8 and 13.

Сигналы нулевых приращений с выходов блоков 5 и 10 поступают соответственно на вторые входы счетчиков 7 и 12, в которых подсчитываются их количества между двумя сигналами приращений, поступающими от блоков 6 и 11. Величина а соответствует одному дискрету, другая количеству сигналов нулевых приращений между сигналами приращений. Zero increment signals from the outputs of blocks 5 and 10 are respectively supplied to the second inputs of counters 7 and 12, in which their quantities are counted between two increment signals coming from blocks 6 and 11. The value of a corresponds to one discrete, and the other to the number of zero increment signals between increment signals .

Счетчики 7 и 12 двоичные, их счетные входа подключены соответственно к выходам блоков 5 и 10, а входы установки к выходам блоков 6 и 11. Counters 7 and 12 are binary, their counting inputs are connected respectively to the outputs of blocks 5 and 10, and the installation inputs are to the outputs of blocks 6 and 11.

Благодаря введению новых блоков и связей в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом расширены функциональные возможности. Thanks to the introduction of new blocks and connections in the proposed device, compared with the prototype expanded functionality.

Claims

DEVICE FOR MEASURING THE PERIMETER OF THE IMAGE CIRCUIT, containing a scanning sensor, a first delay element, the input of which is connected to the first inputs of the first subtraction unit and the first block of AND elements, and the output with the second inputs of the first subtraction unit and the first AND element, the output of which is connected to the counting input of the first counter, the control input of which is connected to the output of the first subtraction unit and the second input of the first arithmetic block, the first input of which is connected to the output of the first counter, characterized in that the second delay element, the second subtraction unit, the second AND element, the second counter, the second arithmetic unit, the adder, as well as the leading edge of the video pulses and the leading edge of the video pulses, the inputs of which are connected to the output of the scanning sensor, and the outputs are connected to the inputs, respectively of the first and second delay elements, the output of the trailing edge selection block of the video pulses is connected to the first inputs of the second subtraction unit and the second element And, the output of the second delay element is connected to w to the second inputs of the second subtraction unit and the second element AND, the output of which is connected to the counting input of the second counter, the control input of which is connected to the output of the second subtraction unit and the second input of the second arithmetic block, the first input of which is connected to the output of the second counter, and the output with the first input of the adder , the second input of which is connected to the output of the first arithmetic block.