SU1196918A1 - Устройство дл селекции изображений объектов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные первый, второй и третий блоки задержки, первый элемент И и счетчик импуль сов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, о т личающеес  тем, что, с целью повьшени  точности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки первичной обработки видеосигнала, блок вторичиой обработки видеосигнала и четвертый блок задержки, причем первый вход первого блока первичной обработки видеосигнала, второй вход второго блока первичной обработки видеосигнала , четвертый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и третий вход четвертого блока первичной обработки видео сигнала соединены с третьим выходом второго блока задержки, второй вход первого блока первичной обработки видеосигнала и четвертый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с вторым вьг ходом второго блока задержки, третий вход первого и четвертый вход второго блоков первичной обработки видеосигнала соединены с вторым выходом третьего блока задержки, четвертый вход первого блока первичной обработки видеосигнала соединен с первым выходом третьего блока задержки, первый вход второго и третий вход третьего блоков первичной обработки видеосигнала соединены с четвертым выходом второго блока задержки, третий вход второго блока первичной обработки видеосигнала соединен с третьим выходом третьего блока задержки, первый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала соединен с четвертым выходом первого, блока заi держки, 11торой вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и (Л первый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с третьим выходом первого блока задержки , второй вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединен с вторьм выходом первого блока задержки, выходы первого, второго, со а третьего и четвертого блоков первичной обработки видеосигнала соединены со соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока втооо ричной обработки видеосигнала, выход которого соединен с вторьм входом счетчика импульсов, с входом четвертого блока задержки, с первымвходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки. 2. Устройство по п. 1, о т л к чающеес  тем, что блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ и второй, третий , четвертый, п тый, шестой и седь

Description

мой элементы И, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом блока, первые входы второго, третьего и четвертого элементов И  вл ютс  пё зйым ВХОДОМ блока, второ вход второго элемента И и первые входы п того и шес-пого элементов И  вл ютс  вторым йкрдом блока, вторые входы третьего ш п того элементов И и перв вход седьмого элемента И  вл ютс , .третьим входом блока , вторые входы четвертого, шестого и седьмого элементов И  вл ютс  четвертым входом блока.

3, Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что блок вто6918

-. ричной обработки видеосигнала содержит второй элемент ИЛИ и восьмой, дев тый, дес тый и одиннадцатый элементы И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом блока , первые входы восьмого, дев того и дес того элементов И  вл ютс  первым входом блока, вторые входы восьмого и дев того элементов И и первый вход одиннадцатого элемента И  вл ютс  вторым входом блока, третий вход восьмого и вторые входы дес того и одиннадцатого элементов И  вл ютс  третьим входом блока, третьи входы дев того, дес того и одиннадца

. того элементов И  вл ютс  четвертым входом блока.

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах распознавани  образов, в частности при создании автоматических установок дл  разварки выводов интегральных схем и транзисторов.

Цель изобретени -- повышение точности устройства.

На фиг. I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока первичной обработки видеосигнала; на Фиг. 3 - схема блока вторичной обработки видеосигнала; на фиг.4сканирующа  аппертура окно размером 3x3 элемента изображени ; на фиг. 5 - пример, по сн ющий принципы преобразовани  изображений объектов и их подсчета в телевизионном кадре .

Устройство дл  селекции изображений объектов содержит (фиг. О первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 блоки задержки, элемент И 5 счетчшс 6 импульсов, первый 7, второй 8, третий 9, и четвертый 10 блоки первичной обработки видеосигнала, блок 11 вторичной обработки видеосип. нала.

Блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ 12, второй, третий, четвертый.

2

п тый, шестой и седьмой элементы И 13-18.

Блок вторичной обработки видеосигнала содержит второй элемент ИЛИ 19, восьмой, дев тый, дес тый и одиннадцатый элементы И 20-23.

Устройство работает следующим об„разом .

Видеосигнал поступает на блоки 1-3 задержки, каждый из которых задерживает его на врем  одной телевизионной строки Тстр . Блоки 1-3 задержки имеют по три выхода, на которых формируютс  сигналы, задержанные относительно входного видеосигнала на врем  - П1- - U ,

v

СГр

с л л-ч.

п

Г f

i,,- /

Таким образом, в каждый текущий момент времени телвЕизионной развертки определ етс  выражением

.. () . + (.5.ч)с-,,р,

где j - номер текущей строки телевизионной развертки от начала кадра, j 1,2,...,m;

i - номер текущего элемента разложени  по ,й строке, i 1,2,...,п. J На выходах блоков 1-3 задержки присутствуют видеосигналы от дев ти соседних элементов изображени , три из которых принадлежат считываемому изображению по текущей строке скани ровани , а остальные - изображени м по двум, ей предшествующим строкам. Так как через блоки 1-3 задержки проходит последовательно видеосигнал от всего изображени , то совоку ность указанных элементов разложени  образует сканирующую аппертуру окно размером 3x3 элемента (фиг.4 при помощи которого производитс  осмотр и анализ изображени . Элемент а-- окна  вл етс  центральны элементом окна, все же остальные элементы - соседними к нему. Значе t-1j-H 4f4l t+1 определ ютс  соответственно значени  ми видеосигналов на выходах третьего блока 3 задержки, значени  элементов а ., а- J a-; + i,j соответственно значени ми видеосигналов на выходах второго элемента 2 задержки , а значени  элементов а- ; а-. , а. - - соответственно зна ij-T iij-i чени ми видеосигналов на выходах первого элемента I задержки. Каждый элемент изображени i попавший в ок но и совпадающий с его центральным элементом , анализируетс , и его значение подвергаетс  преобразованию . Анализ и преобразование осу ществл етс  блоками 7-10 первичной обработки видеосигнала и блоком 11 вторичной обработки видеосигнала по следующему алгоритму. Пусть значению бинарного видеосигнала от объектов соответствует уровень логической 1, а от пол , на котором расположены объекты, ,уровень логического О. Обозначим центральный элемент окна (фиг.4) через а-:, а его соседние элементы - через a.ij4.i . ij-ttt 1+1,j+ii j+i,j л-il Я . Л f 1 1,j-1 1-1,Г 1-1)1 ответственно . Здесь a - значение элемента окна, а равно логической 1, если элемент изображени , совпадающий в данный момент времени с данным элементом окна, принадлежит объекту, и а равно логическому О, если он принадлежит полю, на котором расположены объекты; j номер строки окна, которой принадлежит его центральный элемент; i - номер столбца окна, которому принадлежит его центральный элемент 184 Тогда значение центрального элемента окна после преобразовани  определ етс  из выражени  м 1 3 ь,ъ + , Ъэ 4 + Ъ. Ъз- Ь, где а- - значение центрального элемента окна после преобразовани , а переменные Ъ , Ъ, Ъ, Ъ наход т;  из логических упражнений t а.. . + а.: а. ij 7 j+1 a.,j + + a;.j a ij+ + a; j ti+i 1 a,-j a,-j-. a-j a , + + a ,4-, , + a,-j iji-i i-f-ij i-n j-n i+tj 5 «ij 141,- + a.j. a ,-,..,+ ii ii-1 + a,4ij a,v,.,+ i+f j ij-1 .1 ij-ii «iH + «ij b aij - ij i-if ij-i i-iy-i + ajj.a .,,1 + a.,.., a ,.,- . Выражени  дл  b,...,b реализуютс  соответственно блоками 8,7, 10 и 9 первичной обработки видеосиг- нала, а выражение дл  а . - блоком 11 вторичной обработки видеосигнала. При сканировании пол , на котором расположены объекты слева на.право и сверху вниз аппертурой 3x3 элемента (фиг. 4), изображение после преобразовани  принимает вид, показанный на фиг. 5. Здесь заштрихованные участки относ тс  к анализируемым объектам, а незаштрихованные - к эле- ментам пол , некоторые из которых, изменившие свое значение в результате преобразовани  и отнесенные таким образом к элементам объектов, помечены знаком 1. Видно, что в ре- зультате преобразовани  внутренние области объектов устран ютс ,однако форма изображений самих объектов при этом искажаетс  незначительно, что обеспечивает малое изменение их гео- метрических характеристик. Преобразованное изображение в виде преобразованного бинарного видеосигнала с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала (фиг. 1) поступает дл  дальнейшей обработки на выход устройства и дл  подсчета числа объектов в поле на входы элементов 4-6. Число объектов в поле кадра (к )после преобразовани  определ етс , как разность числа всех импульсов (П), полученных после преобразовани  за врем  одного кадра и

числа совпадений (С ) их в других соседних строках сканировани , т.е.

К П - С.

Число П соответствует числу импульсов на выходе блока 11 вторичной обработки видеосигнала, число С - числу им пульсов на выходе элемента И 5, а число К - содержимому счетчика 6 импульсов . Производитс  подсчет числа объек

тон следующим образом. Импульсы от преобразованного изображени  объек- тов, поступающие с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала, за держиваютс  четвертым элементом 4 задержки на врем  одной телевизион ной строки . Это приводит к тому, что на входах элемента И 5 одновре-Т

фигЛ

менно присутствуют видеосигналы с двух соседних строк сканировани , поэтому на его выходе формируетс  сигнал совпадени  импульсов, полу ченных после преобразовани  в двух соседних строках сканировани , т.е. сигнал, соответствующий числу С. Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика 6 импульсов, на суммирующий вход которого поступают импульсы с выхода блока 11 вторичной обработки видеосигнала. Таким образом в любой момент времени содержимое счетчика 6 импульсов всегда равно разности П-С, т.е. числу К. Эта разность дл  изображени  на фиг. 5 равна 2, что характеризуетс  таблицей , приведенной справа от изображени  объектов.

13

ffy

IS

f6

17

12

Фиг. 2

ФигЛ

фиг. 5

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные первый, второй и третий блоки задержки, первый элемент И и счетчик импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, о т — личающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертый блоки первичной обработки видеосигнала, блок вторичной обработки видеосигнала и четвертый блок задержки, причем первый вход первого блока первичной обработки видеосигнала, второй вход второго блока первичной обработки видеосигнала, четвертый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и третий вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с третьим выходом второго блока задержки, второй вход первого блока первичной обработки видеосигнала и четвертый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с вторым выходом второго блока задержки, третий вход первого и четвертый вход второго блоков первичной обработки видео сигнала соединены с вторым выходом третьего блока задержки, четвертый вход первого блока первичной обработки видеосигнала соединен с первым выходом третьего блока задержки, первый вход второго и третий вход третьего блоков первичной обработки видеосигнала соединены с четвертым выходом второго блока задержки, третий вход второго блока первичной обработки видеосигнала соединен с третьим выходом третьего блока задержки, первый вход третьего блока первичной обработки видеосигнала соединен с четвертым выходом первого блока задержки, второй вход третьего блока первичной обработки видеосигнала и первый вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединены с третьим выходом первого блока задержки, второй вход четвертого блока первичной обработки видеосигнала соединен с вторым выходом первого блока задержки, выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков первичной обработки видеосигнала соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока вторичной обработки видеосигнала, выход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, с входом четвертого блока задержки, с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки.

2. Устройство поп. ^отличающееся тем, что блок первичной обработки видеосигнала содержит первый элемент ИЛИ и второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седь8169611 ’ RS s196918 мой элементы И, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока, первые входы второго, третьего и четвертого элементов И являются первым 'входом блока, второй вход второго элемента И и первые входы пятого и шестого элементов И являются вторым ^входом блока, вторые входы третьего >и пятого элементов И и первой вход седьмого элемента И являются, .третьим входом блока, вторые входы четвертого, шестого и седьмого элементов И являются четвертым входом блока.

3. Устройство по п. 1, о т л и -. чающееся тем, что блок вто ричной обработки видеосигнала содержит второй элемент ИЛИ и восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый элементы И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока, первые входы восьмого, девятого и десятого элементов И являются первым входом блока, вторые входы восьмого и девятого элементов И и первый вход одиннадцатого элемента И являются вторым входом блока, третий вход восьмого и вторые входы десятого и одиннадцатого элементов И являются третьим входом блока, третьи входы девятого, десятого и одиннадца* того элементов И являются четвертым входом блока.