SU1529259A1 - Устройство дл коррекции бинарного изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть применено автономно или в составе специализированных быстродействующих распознающих систем. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет выделени  контура бинарного изображени . Устройство содержит блок 1 ввода бинарного изображени , блок 2 расфокусировани  бинарного изображени , цифровой фильтр 3, блок 4 синхронизации, элемент НЕ 5, элемент И 6 и блок 7 вывода бинарного изображени . Введение новых блоков и конструктивных св зей позволило, вычита  с учетом задержки распространени  из сигнала с выхода блока 2 сигнал с выхода цифрового фильтра 3, выделить на бинарном зашумленном изображении его контуры. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть применено автономно или в составе специализированных быстродействующих вычислительных систем расознавани  образов в реальном масштабе времени за счет распознавани  контуров изображений различных объектов в услови х действи  шумов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет выделени  контура бинарного изображени .

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  коррекции бинарного изображени ; на фиг. 2 - пример исходного бинарного изображени ; на фиг. 3 - изображение, которое формируетс  с выхода блока расфокусировани  бинарного изображени ; на фиг. 4 - изображение, получаемое с первого выхода цифрового фильтра; на фиг.5 - обработанное изображение.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 ввода бинарного изображени , блок 2 расфокусировани  бинарного,изображени , цифровой фильтр 3, блок 4 синхронизации , элемент НЕ 5, элемент И 6, блок 7 вывода бинарного изображени  .

Блок 2 расфокусировани  бинарнол о изображени  (фи.г..1) состоит из последовательно соединенных двух одно- тактовых элементов 8 и 9 задержки, элемента JO задержки на п-2 такта, двух однотактовых элементов 11 и 12 задержки, элементы 13 задержки на п-2 такта, двух однотактовых элементов 14 и 15 задержки и элемента ИЛИ 16, дев ть входов которого соединены с входом однотактоБОГо элемента. 8 задержки и с выходами элементов 8-15 задержки.

Цифровой фильтр 3 (фиг.1) состоит из последовательно соединенных двух однотактовых элементов 17 и 18 задержки , элемента 19 задержки на п-2 такта, двух однотактовых элементов 20 и 21 задержки, элемента 22 задержки на п-2 такта, двух однотактовых элементов 23 и 24 задержки и элемента И 25, дев ть входов которого соединены с входом однотактового элемента 17 задержки с выходами элементов 17-24 задержки.

Блок 1 ввода бинарного изображе- ни  дл  формировани  и подачи отсчетов обрабатываемого изображени 

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в определенном пор дке (отсчет за отсчетом вдоль строк изображени  и далее строка за строкой вдоль кадра) и выполнен в виде телевизионного устройства ввода изображени  с дискрети- затором и пороговым устройством дл  бинарного квантовани . На его выходе формируетс  изображение, в котором темные области передаютс  отсчетами, равными 1, а светлые - О (фиг.2). Блок 6 вывода бинарного изображени  предназначен дл  вьщачи отсчетов обработанного изображени . Блок 4 синхронизации выполнен в виде генератора тактовой частоты, формирователей стандартных строчных и кадровых син- хро- и гас щих импульсов. Тактовые импульсы с его выхода осуществл ют синхронный сдвиг информации на всех элементах задержки блоков 2 и 3.Элементы задержки 8-15 и 17-24 состо т из регистров сдвига соответствующей длины 1 или п-2 разр дов, в которых под воздействием тактовых импульсов из блока 4 синхронизаци  осуществл етс  сдвиг на один разр д за такт.

Если предлагаемое устройство примен етс  совместно с другими, выполн ющими какие-либо иные функции обработки изображени , например, обнаружение линий, выделение особенностей изображени , и т.п., то в качестве блоков 1 ввода и 7 вьтода бинарных изображений необходимо использовать соответствующий блок сопр жени  с предьщущими и последующими устройствами .

Устройство работает следующим образом .

Отсчеты. бинарно.го изображени , получаемые на выходе блока 1 ввода бинарного изображени , подаютс  с частотой, определ емой блоком 4 синхронизации , на вход блока 2 расфокусировани  бинарного изображени , в котором с помощью элементов 8-15 задержки и элемента ИЛИ 16 вьтолн етс  операци  логического суммировани  сигналов соседних дев ти элементов. Если хот  бы в одном из них была логическа  единица, то на выходе элемента ИЛИ 16, а следовательно, и на выходе блока 2 расфокусировани  бинарного изображени  тоже по вл етс  сигнал логической единицы. Таким образом ре- курентно такт за тактом осзпцествл - етс  обработка каждого элемента изображени . Пример результата такой обработки приведен на фиг.З. Видно, как сглаживаютс  кра , исчезает шум в виде одноклеточных нулевых (белых) всплесков исходного бинарного изображени  .

Информаци  об элементе, который находитс  в центре перемещающегос  окна обработки (размер окна элемента ) , поступает на выход блока 2 расфокусировани  бинарного изображени  с запаздыванием на п-1 такт относительно его поступлени  на вход блока.

Аналогично работает цифровой фильтр 3. Сигнал с его входа поступает на элементы задержки 17-24 и с их выходов - на дев ть входов элемета И 25 . В случае совпадени  логических единиц на всех элементах перемещающегос  окна обработки на выходе элементов И 25 и, следовательно, на первом выходе цифрового фильтра 3 по вл етс  сигнал логической единицы Пример обработанного таким образом изображени  приведен на фиг,4.Изображение имеет сглаженные кра ,отсутствует одноклеточный шум нулевых (белых) всплесков исходного изображени , и размеры полученного изображени  совпадают с размерами исходного .

Далее осуществл етс  следующа  обработка полученного изображени : выдел ютс  только те элементы, которые принадлежат изображению, полученному с выхода блока 2 расфокусировани  бинарного изображени , и одновременно не принадлежат изображению , полученному с выхода цифрового фильтра 3. Эту обработку осуществл ют элементы НЕ 5 и 6.

Сигнал на первый вход элемента И 6 поступает с первого выхода цифрового фильтра 3 через элемент НЕ 5. Поскольку информаци  об обрабатьшае- мом в данный момент времени элемент изображени  (он находитс  в центре окна обработки) поступает на первьй выход цифрового фильтра 3 с запаздыванием на п-1 относительно его поступлени  на вход фильтра 3, необходимо на второй вход элемента И 6 подать информацию, поступающую с выхода блока 2 расфокусировани  бинарного изображени , также с запаздыванием на п-1 такт. Это реализовано подключением второго входа элемента И 6

к выходу элемента 20 задержки цифрового фильтра 3.

Сигнал с выхода элемента И 6 поступает на второй информационный вход блока 7 вывода бинарного изображени , где, собственно, и. формируетс  изображение контура исходного бинарного изображени .

Врем  обработки не зависит от структуры исходного изображени .Обработка изображени  производитс  в темпе поступлени  отсчетов и обработанное изображение поступает на

блок 7 вывода бинарного изображени  с задержкой на 2п+2 такта, что св зано с прохождением сигнала через элементы задержки. Характерной особенностью реализации блоков 2 расфокусировани  бинарного изображени  и цифрового фильтра 3  вл етс  отсутствие блоков запоминающих устройств на кадр дл  хранени  исходных и обработанных величин отсчетов матрицы

изображени .

Таким образом, введение в устройство новых блоков и конструктивных св зей позвол ет расширить его функциональные возможности, что выражаетс  в по влении возможности распознавать на бинарном зашумленном изображении его контуры. С помощью предлагаемого устройства можно на бинарном изображении удал ть шумовые

35

п тна и линии, поперечные размеры которых равны одной клетке.

Claims (1)

1. Формула изоб ретени 

   Устройство дл  коррекции бинарного изображени , содержащее блоки ввода и вывода бинарного изображени , блок синхронизации, блок расфокусировани  бинарного изображени  и цифровой фильтр, причем выход блока ввода бинарного изображени  подключен к информационному входу блока расфокусировани  бинарного изображени  , выход которого соединен с информационным входом цифрового фильтра , тактовые входы блоков ввода и вывода бинарного изображени , блока расфокусировани  бинарного изображени  и цифрового фильтра подключены к

   выходу блока синхронизации, отличающее с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет выделени  контура бинарного изображени , в устройство

   1введены элемент НЕ и элемент И, при |этом первый выход цифрового фильтра 1через элемент НЕ соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу цифрового фильтра, а выход - к информационному входу блока вывода бинарного изображени .

   fe.2

   Фи8.