SU1359788A2 - Устройство дл распознавани контуров изображений объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  автоматизации распознавани  изображений. Цель изобретени  заключаетс  в повьшении надежности устройства, что достигаетс  введением двух счетчиков 16 и 17, позвол ющих повысить помехозащищенность при распознавании изображений в услови х низкого контраста. 1 ил. со СП со 00 00 N

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано дл  автоматизации процесса распознавани  изображений размерных объектов и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 1270781.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство включает датчик 1 видеосигнала , первый счетчик. 2, первый вычислительньш блок 3, первый блок 4 пам ти, блок 5 регистрации, блок 6 дифференцировани , первый формирователь 7 порога, второй счетчик 8, сумматор 9, второй блок 10 пам ти, пороговый элемент 11, вычитатель 12, второй вычислительньш блок 13, элемент И 14, второй формирователь 15 порога, третий счетчик 16 и четвер- тьй счетчик 17.

Устройство работает следующим образом.

С выхода датчика 1 видеосигнала в устройство поступают кадровые синхроимпульсы (КСИ), строчные синхроимпульсы (ССИ), тактовые импульсы (ТИ), присутствующие только в активное врем  строк телевизионного раз- ложени , т.е. во врем  пр мого хода луча, и параллельный двоичный код видеосигнала, формируемый в аналого- цифровом, преобразователе датчика 1 видеосигнала. Блок 6 производит операцию двумерного дифференцировани  сигнала  ркости в апертуре 2x2 растровых элементов и. вырабатывает на выходе значение оценки двумерного перепада  ркости непрерывно в течение всего эксперимента.

Работа устройства в режиме распознавани  контуров изображений объектов начинаетс  с момента по влени  на первом входе устройства сигнала 1 Пуск. При этом включаетс  первьй формирователь 7 порога, на выходе которого к концу первого кадра образуетс  суммарный сигнал,  вл ющийс  первым эталонным пороговым сигналом. Величина его такова, что при его наличии на втором входе порогового элемента 11 на его выход выдел ютс  часть элементов контура изображени  объекта и элементы контура изображени  фона (ложные конту ры) , число которых при малых отноше

5

0

ни х сигнал/шум ( v ,5) велико и существенно вли ет на работу устройства . При повышенных отношени х сигнал/шум ( 7 2,5) по окончании процесса формировани  первого эталонного порогового сигнала, когда он не превьпиает граничного значени , на первом выходе формировател  7 по вл етс  1 (сигнал Конец формировани  эталонного порога), поступающа  на второй вход блока 4 и п тый вход порогового элемента 11.

Начинаетс  второй кадр, за врем  которого производитс  запись в блок 4 сигналов от элементов контура изображени  объекта и фона, формируемых пороговым элементом 11, реализующим функцию вычитани  первого эталонного порогового сигнала из суммарного . сигнала двумерного перепада, поступающих соответственно с выходов вы- читател  12 и блока 6. При этом на второй вход вычитател  12 поступает 5 нулевой корректирующий пороговый

сигнал с выхода блока 13. После записи начинаетс  цикл корректировки (уменьшени ) первого порогового эталонного сигнала. Счетчик 2 производит подсчет числа св зных элементов контура вдоль строки. Подсчет общего числа выделенных св зных элементов контура изображени  объекта и фона производитс  счетчиком 8 на прот жении активной части ка;дра. По окончании подсчета состо ние счетчика 8 переписьтаетс  в блок 13.

На третьем этапе работы устройства производитс  увеличение первого эталонного порогового сигнала, причем значение сигнала положительного приращени  подаетс  с второго входа устройства одновременно на соответствующие входы сумматора 9 и блока 5 13. Увеличенный первый пороговый эталонный сигнал с выхода сумматора 9 поступает на вход вычитател  12, проходит его без изменений и оказываетс  на втором входе порогового элемента 11. Как и на втором этапе работы устройства первый 2 и второй 8 счетчики производ т подсчет общего числа вьщеленных св зных элементов контура изображени  объекта при увеличенном пороговом эталонном сигнале . Результаты подсчета переписываютс  из счетчика 8 в соот етствую- щий регистр блока 13. Таким образом, получена необходима  исходна  инфор0

5

0

50

55

маци  дл  расчета уменьшенного порогового эталонного сигнала, при котором веро тность обнаружени  элементо

контура изображени  близка к едини-

це. Этот расчет осуществл етс  в

блоке 13 при наличии на втором входе блока 13 стробирующего сигнала, поступающего с соответствующего выхода счетчика 8, В течение третьего этапа работы устройства на втором выходе блока 13 вырабатываетс  сигнал разрешени  записи дл  блока 10 пам ти. Полученное в блоке 13 значение уменьшени  порога используетс  вычитате- лем 12 дл  корректировки (уменьшени ) первого эталонного порогового сигнала, поступающего на первьш вход последнего,

Когда процесс вычислений завершен начинаетс  четвертый этап работы устройства, при котором осуществл етс  выделение корректирующих элементов контура изображени  объекта и фона путем сравнени  сигнала на выходе блока 6 с уменьшенным пороговым эталонным сигналом. Процесс записи массива сигналов от элементов контура при скорректированном пороговом эталонном сигнале в блок 10 пам ти про- исходит аналогично описанному выше процессу записи в первый блок пам ти По окончании записи в блок 10 пам ти на четвертом выходе последнего по вл етс  уровень 1, поступающий на первый вход блока 4 пам ти, и разрешает считывание данных из последнего , а также из блока 10 пам ти, где  вл етс  внутренним сигналом.

Начинаетс  п тый этап работы устройства . Считывание из обоих блоков 4 и 10 пам ти производитс  синхронно . Процесс вычислени  плотностей веро тностей по влени  корректирующих элементов проводитс  одновремен но со считыванием сигналов от элементов контуров изображений объектов и фона из первого 4 и из второго 10 блоков пам ти. Вычисление веро тностей по влени  корректирующих элемен|тов ведетс  при каждом положении анализирующей апертуры 8x8 элементов и начинаетс  каждый раз по сигналу, приход щему на третий вход блока 3, на первьй и второй входы которого проход т величины суммарных сигналов от элементов контуров соответственно из второго 10 и из первого 4 блоков пам ти. Нахождение от

5

0 5 о

Q

,

0

ношени  числа корректирующих элементов в апертуре к общему числу обнаруженных элементов производитс  в блоке 3 по стандартной схеме сдвига делимого и проверке разр да переноса при вычислении остатка от делени  на каждом шаге.

Формирователь 15 .порога представл ет собой преобразователь кодов, реализованный с помощью программируемого посто нного запоминающего устройства . На выходе формировател  15 устанавливаетс  одно из заранее определенных значений второго эталонного порогового сигнала, которое определ етс  по исходному А и уменьшенному А пороговым эталонным сигналам и зависит от эталонного числа градиентных элементов. Результат этого сравнени  поступает на первьш вход блока 5 и записываетс  там при наличии разрешени , приход щего с соответствующего разр да регистра блока 10, где наход тс  значени  сигналов от элементов контуров, расположенных в центре апертуры. Только при наличии обоих сигналов принимаетс  решение о наличии элемента контура в данном месте растра.

При уменьшении отношени  сигнал/ шум на выходе формировател  7 происходит соответствующее увеличение первого порогового эталонного сигнала. Когда данный сигнал превьшает заданное граничное значение, запрещаетс  вьщача сигнала Конец формировани  эталонного порога на первый .выход формировател  7 и разрешаетсй выдача данного сигнала на третий выход формировател , который подключен к четвертому входу порогового элемента 11 и к входу разрешени  выборки счетчика 17. Одновременно сигнал О поступает с четвертого выхода первого формировател  7 порога на п тый вход второго формировател  15 порога. Затем по сигналу Конец формировани  эталонного порога в счетчик 17 по установочному входу записываетс  код первого эталонного порогового сигнала . Увеличение данного кода на единицу происходит под действием ССИ, поступающих на первьш управл ющий вход счетчика 17. Пр мой счет происходит до момента прихода сигнала 1 с выхода счетчика 16 на счетный вход счетчика 17. К этому моменту на первом выходе счетчика 17 устанавлн

ваетс  значение порогового сигнала, полученное при непосредственном счете чнсла элементов ложных контуров, выделенных после дифференцнрованн  видеосигнала и его пороговой обработки . Подсчет числа элементов осуществл етс  счетчиком 16. Состо ние счетчика 17 не измен етс  до. прихода сигнала Окончание записи в первый блок пам ти, который  вл етс  внутренним сигналом счетчика 17. В рассматриваемом режиме работы устройства сигнал Разрешение записи в иер- вьй блок пам ти формируетс  счетчиком 17 и с его второго выхода поступает на управл ющий вход.первого блока 4 пам ти. Сигнал 1, поступающий на счетный вход счетчика 17, формируетс  счетчиком 16 с момента прихода четвертого импульса, соответствующего четвертому выделенному элементу контура изображени  и фона. Сброс счетчика J6 осуществл етс  ССИ Сравнение дифференцированного видеосигнала с порогом, формируемым счетчиком 17, производитс  пороговым элементом 11. .Дл  этого сравниваемые сигналы поступают на первый и третий входы.последнего. Коммутатор порогового элемента 11 под действием сиг- пала 1, поступаюЕ1ей с триггера этго же элемента 11, подключает первый выход счетчика 17 на вход суг-шатора порогового элемента 11. Триггер последнего устанавливаетс  в состо ние 1 импульсом Конец формировани  первого эталонного порога, поступающим с третьего выхода перврго формировател  7 порога. Сигнал О с четвертого выхода первого формировател  7 порога поступает на п тый вход второго формировател  15 порога . При этом коммутатор подключает первьтй выход счетчика 17 к адресным входам посто нных программируемых запоминающих устройств в торого фор- мировател  15, на выходе которого вырабатываетс  второй эталонный пороговый сигнал. Дальнейша  работа устройства происходит аналогично оп санном.у вьше при повышенных отноше- IСостав

Редактор М.Андрушенко

Техред

Заказ 6154/50

Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К-35, Раушска  наб.. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

10

15

20

25

. . - тель А.Глотов

597886

ии х сигнал/шум. При этом уточненный второй эталонный пороговый- сигнал иснользуетс  дл  прин ти  окончательного решени  относительно- истинности вьщеленных элементов контура.

Таким образом, реализованное в предлагаемом устройстве формирование порогового эталонного сигнала, при котором подсчитываетс  число элементов ложных контуров, возникающих в процессе дифференцировани  видеосигнала , позвол ет повысить надежность распознавани  элементов контуров изображений объектов при низких от30

35

40

45

50

ношени х сигнал/шум.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  распознавани  контуров изображений объектов по авт. св. № 1270781,О т ли ч а ю щ е е - с   тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены т.ретий счетчик и четвертый счетчик , первый выход которого соединен с третьим входом порогового .элемента и с четвертьм входом второго фор- миро.вател  порога, второй выход подключен к управл ющему входу первого блока пам ти, вход сброса соединен с первым входом устройства, счетный вход соединен с выходом третьего счетчика, вход разрешени  выборки четвертого счетчика соединен с третьим выходом первого формировател  порога , второй выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика, первый и второй управл ющие входы четвертого счетчика соединены с выходами строчных и кадровых импульсов датчика видеосигнала,счет- ньй вход третьего счетчика соединен с выходом строчных синхроимпульсов датчика видеосигнала, управл ющий вход третьего счетчика соединен с вь1ходом элементв И, первьй, третий, и четвертый выходрз первого формировател  порога соединены соответственно с п тым и четвертым входами порогового элемента и с п тым входом второго формировател  порога.

   Корректор О.Кравцова