RU2715292C1 - Способ и устройство обработки оптической информации - Google Patents

Способ и устройство обработки оптической информации Download PDF

Info

Publication number
RU2715292C1
RU2715292C1 RU2019102738A RU2019102738A RU2715292C1 RU 2715292 C1 RU2715292 C1 RU 2715292C1 RU 2019102738 A RU2019102738 A RU 2019102738A RU 2019102738 A RU2019102738 A RU 2019102738A RU 2715292 C1 RU2715292 C1 RU 2715292C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subpixel
microcontroller
output
photoelectric converters
module
Prior art date
Application number
RU2019102738A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Федорович Сыцевич
Дмитрий Владимирович Крахмалев
Андрей Геннадиевич Волков
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Priority to RU2019102738A priority Critical patent/RU2715292C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715292C1 publication Critical patent/RU2715292C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/12Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using a selected wavelength, e.g. to sense red marks and ignore blue marks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/90Determination of colour characteristics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/56Extraction of image or video features relating to colour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу и устройству обработки оптической информации. Техническим результатом является повышение точности при обработке информации. Способ обработки оптической информации заключается в том, что вводят данные изображения датчиком изображения, включающим в себя часть испускания света, часть фотоэлектрического преобразования, в которой множество фотоэлектрических преобразователей, причем из оптического сигнала пикселя фотоэлектрическими преобразователями выделяют семь световых потоков с длинами волн, соответствующими основным цветовым сигналам колориметрической шкалы, полученные с выхода фотоэлектрических преобразователей сигналы субпикселей подвергают электрическому усилению, калибровке, масштабированию, пропускают через АЦП и схему доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера, связанного с периферийным устройством. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к способу и устройству обработки оптической информации в оптическом АЛУ с применением вычислительных комплексов, основанных на использовании предпочтительно данных оптического типа.
Наиболее близким по технической сущности является «устройство считывания изображения и способ обработки данных изображения» (патент RU №2471230 С1, 2012), в частности, настоящее изобретение относится к устройству считывания изображения и способу обработки данных изображения для корректировки аномального изображения, вызванного потерей четкости (смазывания) при считывании изображения посредством оптического сканирования оригинала изображения, что позволяет эффективно корректировать потерю четкости (смазывания), не увеличивая затраты и не ухудшая производительность.
Недостатком данного устройства и способа является применении системы описания цвета - RGB. Это система, которая характеризует сигнал цветного изображения с помощью естественных каналов: Красный, Зеленый, Синий, которые формируются при первичном цветоделении изображения в процессе сканирования. В этой системе по каждому каналу сигнал характеризуется уровнем, выраженным в относительных единицах двоичной системы, а именно значениями от 0 до 255. Соответственно, цвет изображения определяется соотношением величин сигналов по этим трем каналам.
Недостатки такого выражения:
1) неоднозначность системы координат RGB и аппаратная зависимость;
2) неясное представление о цвете на основе соотношения этих сигналов.
Воздействие на один из каналов приводит к изменению цвета, которое трудно предсказать. В настоящее время система коррекции с системой такого отображения сигнала еще широко используется. Однако недостатки этой системы приводят к постепенному переходу к отображению информации в колориметрической системе координат.
Задача изобретения - разработать способ и устройство, обеспечивающие устранение этих недостатков.
Это решение достигается тем, что предлагаемый способ основан на том, что из оптического сигнала пикселя выделяют семь световых потоков с длинами волн соответствующими основным цветовым сигналам колометрической шкалы, полученные с выхода фотоэлектрических преобразователей сигналы субпикселей подвергают электрическому усилению, калибровке, масштабированию, пропускают через АЦП и схему доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера, связанного с периферийным устройством, например ЭВМ, для дальнейшей обработки. Благодаря введению первичного цветоделения в обработку информации, в частности изображений, обработку оптической информации производят не в аппаратно-зависимой системе RGB, а в колометрической, что позволяет повысит точность при обработке информации.
Проведенный поиск в известной научно-технической литературе не выявил наличие подобных технических решений.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 представлено схематичное изображение процесса выполнения взаимосвязанных действий способа обработки оптической информации.
На Фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1) световод;
2) фотоэлектрический преобразователь сигнала субпикселя;
3) УНП-усилитель нормирующий программируемый цвето-светового сигнала субпикселя от датчика определенной длины волны соответствующей одному цвету;
4) КД-модуль калибратора датчика приемника;
5) М-Б-модуль масштабирования или балансировки цвето-светового сигнала субпикселя от датчика определенной длины волны соответствующей одному цвету;
6) АЦП-модуль аналого-цифрового преобразователя;
7) II/I-схема доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера;
8) магистраль системного интерфейса микроконтроллера;
9) микроконтроллер;
10) управляемый источник подсветки исследуемого объекта;
11) исследуемый объект;
12) внешнее устройство, например ЭВМ.
Способ обработки оптической информации, вводимой датчиком изображения, включающим в себя часть испускания света, часть фотоэлектрического преобразования, в которой множество фотоэлектрических преобразователей каждый из которых настроен на прием цвето-световых сигналов субпикселей определенной длины волны, содержащий этапы:
для данных изображения, вводимых датчиком изображения, параллельного получения значений яркости от первого компонента цвета до седьмого компонента цвета, соответствующих субпикселям определенной длины волны (распределение пикселей и субпикселей на плоскости исследуемого объекта представлено на Фиг. 2);
получение величины корректировки (калибровка) для значения яркости соответствующих каждому из компонентов цвета по тестовым шаблонам из части испускания света и каждому из фотоэлектрических преобразователей из-за разности их характеристик;
масштабирование сигналов субпикселей в соответствии с заданным внешним устройством алгоритмом обработки оптической информации;
корректировку значения яркости данных изображения, полученных с выхода АЦП микроконтроллером в соответствии с принятой структурой данных, записываемых в память микроконтроллера.
Первичная обработка оптической информации осуществляется устройством под управлением микроконтроллера (9 фиг. 1). Данные после обработки записываются в память микроконтроллера. Для представления значений яркости одного пикселя отводится восемь восьмибитовых байт по числу субпикселей (1-7) плюс служебный байт. Разряды 0-6 (0 разряд младший) субпикселя содержат значение яркости, с учетом защитных интервалов, в пределах минус 120 до плюс 120 (7 разряд знаковый). Данные могут обрабатываться микроконтроллером в позиционных и непозиционных системах счисления (например в системе остаточных классов), в зависимости от вида информации представленной в исследуемом объекте. Это может быть цифро-буквенная информация, звуковой ряд или цветное изображение представленные цвето-световыми сигналами.

Claims (2)

1. Способ обработки оптической информации, заключающийся в том, что вводят данные изображения датчиком изображения, включающим в себя часть испускания света, часть фотоэлектрического преобразования, в которой множество фотоэлектрических преобразователей, отличающийся тем, что из оптического сигнала пикселя фотоэлектрическими преобразователями выделяют семь световых потоков с длинами волн, соответствующими основным цветовым сигналам колориметрической шкалы, полученные с выхода фотоэлектрических преобразователей сигналы субпикселей подвергают электрическому усилению, калибровке, масштабированию, пропускают через АЦП и схему доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера, связанного с периферийным устройством.
2. Устройство обработки оптической информации по способу, изложенному в п. 1, содержащее управляемый источник подсветки исследуемого объекта, световод, фотоэлектрические преобразователи, отличающееся тем, что в него введены фотоэлектрические преобразователи цветосветовых сигналов субпикселей на разные длины волн, каждый из которых соответствует одному цвету, усилитель нормирующий программируемый, модуль калибровки, модуль масштабирования, модуль аналого-цифрового преобразователя, схема доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера для каждого субпикселя, а также магистраль системного интерфейса микроконтроллера и микроконтроллер, причем фотоэлектрические преобразователи цветосветовых сигналов субпикселей установлены перед световодом, выход фотоэлектрического преобразователя каждого субпикселя подключен ко входу усилителя нормирующего программируемого каждого субпикселя, выход усилителя соединен со входом модуля калибровки каждого субпикселя, выход модуля калибровки каждого субпикселя соединен со входом модуля масштабирования каждого субпикселя, выход которого соединен со входом модуля аналого-цифрового преобразователя каждого субпикселя, выход модуля аналого-цифрового преобразователя соединен со входом схемы доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера каждого субпикселя, выходы схем доступа к магистрали интерфейса микроконтроллера для каждого субпикселя подключены к магистрали системного интерфейса микроконтроллера, соединенного с микроконтроллером, а выход микроконтроллера является выходом устройства.
RU2019102738A 2019-01-31 2019-01-31 Способ и устройство обработки оптической информации RU2715292C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102738A RU2715292C1 (ru) 2019-01-31 2019-01-31 Способ и устройство обработки оптической информации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019102738A RU2715292C1 (ru) 2019-01-31 2019-01-31 Способ и устройство обработки оптической информации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715292C1 true RU2715292C1 (ru) 2020-02-26

Family

ID=69631004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102738A RU2715292C1 (ru) 2019-01-31 2019-01-31 Способ и устройство обработки оптической информации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715292C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010030770A1 (en) * 2000-02-01 2001-10-18 Kazuhito Ohashi Discrepancy correction method and apparatus for correcting difference in levels of image signals obtained by an image sensor having a multiple output channels
RU2471230C1 (ru) * 2010-06-14 2012-12-27 Кэнон Кабусики Кайся Устройство считывания изображения и способ обработки данных изображения
RU2542928C2 (ru) * 2010-09-30 2015-02-27 Эппл Инк. Система и способ для обработки данных изображения с использованием процессора сигнала изображения, имеющего логику окончательной обработки
WO2017129265A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Barco Nv Digital image processing chain and processing blocks and a display including the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010030770A1 (en) * 2000-02-01 2001-10-18 Kazuhito Ohashi Discrepancy correction method and apparatus for correcting difference in levels of image signals obtained by an image sensor having a multiple output channels
RU2471230C1 (ru) * 2010-06-14 2012-12-27 Кэнон Кабусики Кайся Устройство считывания изображения и способ обработки данных изображения
RU2542928C2 (ru) * 2010-09-30 2015-02-27 Эппл Инк. Система и способ для обработки данных изображения с использованием процессора сигнала изображения, имеющего логику окончательной обработки
WO2017129265A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Barco Nv Digital image processing chain and processing blocks and a display including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7265781B2 (en) Method and apparatus for determining a color correction matrix by minimizing a color difference maximum or average value
CN109068025B (zh) 一种镜头阴影校正方法、系统及电子设备
CN112073703B (zh) 一种色彩校正矩阵的调整方法、装置、终端设备及介质
CN110139088B (zh) 色温补偿方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN108737815B (zh) 一种图像传感器的质量检测方法及系统
US8374433B2 (en) Apparatus, method, and manufacture for correcting color shading in CMOS image sensors
CN103517004A (zh) 修正图像系统的渐晕的方法及装置
CN114745532B (zh) 混合色温场景白平衡处理方法、装置、存储介质及终端
JP2020525772A5 (ru)
RU2715292C1 (ru) Способ и устройство обработки оптической информации
JP2016015536A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
CN116229037B (zh) 一种图像识别方法、系统、装置及存储介质
CN113962876B (zh) 一种像素畸变的校正方法、校正装置及终端
US11035733B2 (en) Method for chromatic calibration of an embedded camera of a mobile wireless device
GB2584743A (en) Method and device for processing an image signal of an image sensor for a vehicle
CN113984208B (zh) 一种光谱仪波长标定方法、系统、介质及电子终端
US9113121B2 (en) Method for white balance adjustment of images
US9113025B2 (en) Image signal processor circuits and methods for correcting crosstalk artifacts
CN115019716A (zh) 显示面板的补偿方法、装置、设备及存储介质
CN110708537B (zh) 图像传感器性能测试方法及装置、存储介质
CN105357505B (zh) 数字光处理机芯颜色补偿方法、系统及信号处理芯片
CN113327552A (zh) 伽马调试方法及其装置、电子设备及存储介质
CN114187865A (zh) 用于led显示屏的图像处理方法、装置及控制卡
CN111861964B (zh) 图像处理方法、装置和存储介质
JP4581875B2 (ja) 撮像素子の補正テーブル作成方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210201