SU1167633A1 - Устройство дл коррекции изображений - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блоки ввода и вывода бинарного изображени , блок синхронизации, последовательно соединенные блоки расфокусировани  бинарного изображени , каждый из которых содержит последовательно соединенные первый и второй однотактовые элементы задержки, первый элемент задержки на (ti-2) тактов, где. t - размерность матрищз отсчетов бинарного изображени , третий и четвертый однотактовые элементы задержки, второй элемент задержки на (п-2). тактов, п тый и шестой однотактовые элементы задержки и элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом блока, а входы подключены к входу первого однотактового элемента задержки,  вл ющемус  входом блока, и к выходам однотактовых элементов задержки блока, а также последовательно соединенные цифровые фильтры, выход блока синхронизации подключен к тактовым входам блоков ввода и вывода бинарного изображени , цифровых фильтров и элементов задержки блоков расфокусировани  бинарного изображени , отличаю.щеес  тем, что, с целью расширени  класса корректируемых изображений за счет обеспечени  возможности сглаживани  краев фигур и удалени  белых участков на бинарном изображении, в нем вход первого однотактового элемента задержки, вход щего в первый блок расфокусировани  бинарного изображени , соединен с выходом блока ввода бинарного изображени ,, причем каждый цифровой фильтр содержит последовательно соединенные первый сл и второй однотактовые элементы зас держки, первьй элемент задержки на (п-2) тактов, третий и четвертый однотактовые элементы задержки, второй элемент задержки на Ct1-2) тактов, п тый и шестой однотактовые элементы задержки и элемент И, входы О5 которого соединены соответственно с входом первого однотактового эле05 мента задержки,  вл ющимс  входом 00 цифрового фильтра, и выходами всех 00 элементов задержки цифрового фильтра , выходом которого  вл етс  выход элемента И, выход элемента ИЛИ последнего блока расфокусировани  бинарного изображени  соединен с входом однотактового элемента задержки, вход щего в первый цифровой фильтр, а выход элемента И последнего цифрового фильтра подключен к входу блока вывода бинарного изображени .

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и автоматике и может быть применено автономно или в составе специализированных быстро действующих вычислительных систем распознавани  зрительных образов в реальном масштабе вр емени в услови х действи  шумов дл  сглаживани  краев фигур и удалени  белых пор на бинарном изображении. Цель изобретени  - расширение класса корректируемых изображений за счет обеспечени  возможности сгл живани  краев фигур и удалени  белых участков на бинарном изображении. Структура матрицы ГзуЯ, представл юща  бинарное изображение, такова что черным клеткам соответствуют отсчеты .а- , равные 1, белым - равны О, и черные участки изображени  наход тс  не ближе 2 клеток от .границ матрицы. Дл  сглаживани  краев фигур и удалени  белых участков необходимо сначала бинарное изображени избранно расфокусировать. Эта процедура выполн етс  посредством операци логического сложени  соответствующих отсчетов а ):. и V au.,i4e 3 к-т Чтобы восстановить размеры фигур на бинарном изображении необходимо затем получившеес  промежуточное изображение с отсчетами boj изотропно сжать. Это вьтолн етс  с помощью one рации логического умножени  соответствующих отсчетов Ь M%a, где - отсчеты выходного отработанного бинарного изображени . Размеры удал емых белых участков определ ютс  следующим условием.Если на участок матрицы изображени ,соответствующий белому участку, не удаемс  наложить квадрат размером ( (2 +1) клеток так,чтобы этот квадра не пересекал черные участки бинарного изображени , то такой белый участок будет удален. Операции (1) и (2) могут быть выполнены рекурентно за п шагов с помощью операций If ъ. . (3) J-3. k.-i -j+K , W Д Л (t-O ,.He, , l-vt S H,H:5. на фиг. 1-ттредставлена структурна  . схема устройства дл  коррекции изображени ; на фиг„2 - структурна  схема блока Расфокусировани  изображени  на фиг.З - структурна  схрма цифрового фильтра на фиг.4 - пример бработки бинарного -изображени  дл  l l6,m 1. Устройство содержит блок 1 ввода бинарного изображени , tn блоков 2 расфокусировани  бинарного изображени , которые соединены-последовательно так, что вход последующего блока подключен к выходу предыдущего блока, а вход первого блока 2 расфокусировани  изображени  подключен к выходу блока 1 ввода бинарного изображени , m цифровых фильтров 3, которые соединены .последовательно так, что вход последующего фильтра подключен к выходу предыдущего фильтра, а вход первого цифрового фильтра 3 подключен к выходу последнего блока 2 расфокусировани  изображени , подключенный к выходу последнего цифрового фильтра 3, блок 5синхронизации, управл ющий всеми блоками устройства. Каждый блок 2 расфокусировани  . изображени  содержит элементы 6°-13 задержки, из них шесть однотактовых элементов 6,7,9,10,12,13 задержки и два злемента задержки 8 и 11 на (11-2) тактов, которые соединены последовательно так, что после двух однотактовых элементов задержки включен один элемент задержки на (h-2) тактов (т.е.в таком пор дке: 6,7,8, 9,10,11,12,13), и элемент ИЛИ 14, дев ть выходов которого соединены с : выходом однотактового элемента 6. задержки и с выходами восьми элементов 6,7,8,9,10,11,12,13 задержки, причем выходом блока 2 расфокусировани  изображени   вл етс  вход однотактового элемента в задержки, а выходом - вход элемента ИЛИ 14. Каждый цифровой фильтр 3 содержит элементы 15-22 задержки, из них шесть однотактовых элементов задержки 15,16,18,19,21,22 и два элемента задержки .17 и 20 на (h-2) тактов, которые соединены последовательно так, что после двух однотактовых элементов задержки включен один элемент задержки на (-2) тактов (т.е. в таком пор дке: 15,16,17,18,19,20, 21,22), и элемент И 23, дев ть вьжодов которого соединены с входом одно тактового элемента 15 задержки и с выходами восьми элементов задержки 15,16,17,18,19,20,21,22 цифрового фильтра 3, причем входом фильтра 3  вл етс  вход однотактового элемента 15 задержки, а выходом - выход элемента И 23. Блок 1 ввода бинарного изображени  служит дл  подачи отсчетов обраб тываемого изображени  в определенном пор дке (отсчет за отсчетом вдоль строк изображени  и строка за строко поперек строк) и выполнен в виде телевизионного сканера с дискретизатором и пороговым устройством (не показаны) дл  передачи темных областей отсчетами, равными 1, а светлых0 . Блок 4 вывода бинарного изображени  предназначен дл  выдачи отсчетов обработанного изображени . В качестве блока 4 вывода бинарного изображени  использован графический дисплей , который визуалирует обработанно изображение. Блок 5 синхронизации выполнен в виде.генератора тактовой частоты, величина которой определена услови ми конкретного применени , например, текстурой класса обрабатываемых изображений. Линии задержки в устройстве состо т из регистров сдвига соответствующей общей длины (1 или (h-2) разр дов), в которых под воздействием тактовой частоты от блока 5 синхронизации сдвиг осуществл етс  на один разр д за такт. Если предлагаемое устройство примен етс  в системе обработки зрительных образов и какие-то другие этапы обработки изображений, наприме обужение линий, вьзделение особенностей изображени  и т.п., предшествует процедуре удалени  белых участков и сглаживани  краев фигур или сопровождают ее, то в качестве блоков вво да 1 и вывода 4 бинарных изображе , 34 НИИ необходимо использовать блок сопр жени  с предыдущими или последующими устройствами. Устройство работает; следующим образом . Отсчеты бинарного изображени , получаемые на выходе блока 1 ввода бинарного изображени , подаютс  с частотой, определ емой блоком 5 синхронизации, на вход первого блока 2 расфокусировани  бинарного изображену , в котором с помощью элементов задержки 6,7,8,9,10,11,12,13 и элемента ИЛИ 14 выполн етс  операци  (3) и полученный сигнал поступает на выход блока 2 расфокусировани  бинарного изображени . Последовательное прохождение сигнала через,m блоков 2соответствует рекурентному выполнению операции (1). Затем сигнал проходит через m цифровых фильтров 3, k каждом из которых с помощью эле ментов задержки 15,16,17,18,19,20, 21,,22 и элемента И 23реализуетс  операци  (4), что соответствует рекурентному выполнению операции (2). На выходе последнего п -го фильтра 3образуютс  отсчеты обработанного бинарного изображени , которые поступают на вход блока 4 вывода бинарного изображени . Врем  обработки не зависит от структуры изображени . Обработка изображени  производитс  в темпе поступлени  отсчетов и обработанное изображение поступает на вход блока вывода бинарного изображени  с задержкой на 2ni(N+l) тактов, что . Св зано с прохол{дением сигнала через элементы задержки. Характерной особенностью реализации блоков расфокусировани  бинарного изображени  и блоков цифровой фильтрации  вл етс  отсутствие блоков запоминающих устройств дл  хранени  величин отсчетов матриц изображений. Посредством предлагаемого устройства удал ютс  такие белые участки, на которые не удаетс  положить квадрат размером (4-1)х(2т+1) клеток так, чтобы этот квадрат не пере секал черные участки бинарного изображени .

)

11

оЛ

0U1.2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее блоки ввода и вывода бинарного изображения, блок синхронизации, последовательно соединенные блоки расфокусирования бинарного изображения, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый и второй однотактовые элементы задержки, первый элемент задержки на (п-2) тактов, где. η - размерность матрицы отсчетов бинарного изображения, третий и четвертый однотактовые элементы задержки, второй элемент задержки на (п-2). тактов, пятый и шестой однотактовые элементы задержки й элемент ИЛИ, выход которого является выходом блока, а входы подключены к входу первого однотактового элемента задержки, являющемуся входом блока, и к выходам однотактовых элементов задержки блока, а также последовательно соединенные цифровые фильтры, выход блока синхронизации подключен к тактовым входам блоков ввода и вывода бинарного изображения, цифровых фильтров и элементов задержки блоков расфокусирования бинарного изображения, отличающееся тем, что, с целью расширения класса корректируемых изображений за счет обеспечения возможности сглаживания краев фигур и удаления белых участков на бинарном изображении, в нем вход первого однотактового элемента задержки, входящего в первый блок расфокусирования бинарного изобра жения, соединен с выходом блока ввода бинарного изображения, причем каждый цифровой фильтр содержит последовательно соединенные первый и второй однотактовые элементы задержки, первый элемент задержки на (п-2) тактов, третий и четвертый однотактовые элементы задержки, второй элемент задержки на (ц-2) тактов, пятый и шестой однотактовые элементы задержки и элемент И, входы ' которого соединены соответственно с входом первого однотактового элемента задержки, являющимся входом цифрового фильтра, и выходами всех элементов задержки цифрового фильтра, выходом которого является выход элемента И, выход элемента ИЛИ последнего блока расфокусирования бинарного изображения соединен с входом однотактового элемента задержки, входящего в первый цифровой фильтр, а выход элемента И последнего цифрового фильтра подключен к входу блока сх> м 05 оо 00 вывода бинарного изображения.