SU1661807A1 - Устройство дл селекции изображений объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах технического зрени . Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства - достигаетс  введением второго и третьего коммутаторов, блока пам ти и блока выдачи данных, что позвол ет измерить параметры объектов в изображении за врем  считывани  одного кадра. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных системах технического зрени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

Сущность изобретени  состоит в том, что при построчном считывании изображений формируетс  бинарное изображение . Структура матрицы, представл юща  бинарное изображение, такова, что темным элементам изображени  объектов соответствуют отсчеты aij, равные 1, а светлые равны О, где i -текущий номер элемента в строке, j - текущий номер строки. Св занным темным элементам изображени  объектов с отсчетами aij, равными 1, присваиваютс  одинаковые номера, соответствующие условному номеру объекта.

Граничные св занные элементы изображени  образуют контур с отсчетами alj - равными единице. Дл  изображени  объекта, можно указать внешний контур и несколько контуров, каждый из которых ограничивает соответствующие отверсти . Дл  каждого из изображений объектов, св занных контурным элементом, присваиваютс  также одинаковые номера, соответствующие его условному номеру.

Описание объекта с отверсти ми состоит из двух частей: условного номера объекта и условного номера контура. При этом, если условный номер контура равен единице, подсчитываютс  дл  данного объекта длина внешнего контура и площадь объекта. Если условные номера контуров отличны от единицы , то подсчитываютс  дл  каждого объекта длина соответствующего контура отверсти  и его площадь. При этом вычисление площадей и значений длины контура дл  всех объектов происходит за один кадр считывани  независимо от числа объектов и отверстий в них.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема блока пам ти; на фиг.З - структурна  схема блока выдачи данных; на фиг.4 - схема второго и третьего коммутаторов.

Устройство селекции изображений объектов (фиг 1) содержит телевизионный датчик 1, блок 2 квантовани , генератор 3 тактовых импульсов, второй коммутатор 4,

О

о

00

о VI

блок 5 измерени  длин контуров, первый элемент 6 задержки, первую схему 7 сравнени , блок 8 селекции контуров, блок 9 формировани  кода изображени , блок 10 пам ти, дешифратор 11, блок 12 анализа кодов, блок 13 управлени , первый регистр 14, блок 15 суммировани , первый счетчик 16, первые элементы НЕ 17, И 18, первый коммутатор 19, блок 20 выдачи данных и третий коммутатор 21.

Блок пам ти (фиг.2) содержит второй элемент 22 задержки, узел 23 задержки, элемент ИЛИ 24, четвертый коммутатор 25, второй регистр 26 и элемент НЕ 27.

Блок выдачи данных (фиг.З) содержит второй счетчик 28, вторую схему 29 сравнени , третий элемент 30 задержки, второй элемент И 31.

ВТОРОЙ и третий коммутаторы (фиг.4) содержат третий элемент 32 задержки и п тый коммутатор 33.

Устройство работает следующим образом .

В режиме считывани  изображени  телевизионным датчиком 1 на первые управл ющие входы коммутаторов 19 и 23 подаетс  1, обеспечива  подключение выхода регистра 14 через коммутатор 19 к адресному входу блока 8 селекции кон- fypoe, а также подключение к адресному входу блока 5 измерени  длины контуров, выхода блока 8 селекции контуров и выхода регистра 14 через коммутатор 4 и, кроме того, подключение к адресным входам блока 15 суммировани , выхода блока 10 пам ти и выхода регистра 14 через коммутатор 21. При этом код на адресном входе блока 5 измерени  длины контуров определ етс  кодом номера объекта и кодом номера контура, а код на адресном входе блока 15 суммировани  определ етс  кодом но- . мера объекта и отверсти .

Сигналы, соответствующие изображению объекта с выхода телевизионного датчика 1 поступают на аналоговый вход блока квантовани  2, где происходит преобразование видеосигналов в двухградэционные. С выхода блока 2 квантовани  сигналы поступают на второй вход блока 5 измерени  длины контуров, с первого выхода которого сигналы, соответствующие граничным элементам изображени , подаютс  на вход блока 8 селекции контуров, Двухградацион- ные сигналы с выхода блока 2 квантовани  поступают также через элемент 6 задержки на второй информационный вход блока 9 формировани  кода изображени , С выхода блока 9 импульс длительностью в один такт соответствует начальному элементу изображени  и поступает на суммирующий вход

счетчика 16, увеличива  его код на единицу и код которого определ ет текущий номер объекта. Код номера объекта с первого вы: хода блока 9 поступает на входы регистра 14

и дешифратора 11, на выходе последнего будет 1, если код на его входе больше нул . При этом условии код номера объекта заноситс  в регистр 14.

С первого выхода блока 8 селекции контуров на первый адресный вход блока 10 пам ти и на вход схемы сравнени  поступает код, имеющий одинаковое значение дл  всех св занных элементов, причем код элементов, соответствующий внешнему пе5 риметру объектов, будет (0001), первому внутреннему отверстию - (0010), второму внутреннему отверстию - (0011) и т.д.

На второй адресный вход блока пам ти и второй вход схемы 7 сравнени  посто нно

0 подан код (0001). В этом случае, если на выходе дешифратора 11 1, код (0001) с второго адресного входа блока 10 пам ти через коммутатор 25 поступает на вход регистра 26 и заноситс  в него в том случае,

5 если на выходе дешифратора 11 О, а если код на выходе блока 8 селекции контуров больше чем 0001, то на выходе схемы 7 сравнени  - 1. При этом код с выхода блока 8 задержкой на один такт в узле 23 задержки

0 поступает через коммутатор 25 на вход регистра 26 и заноситс  в него по наличии 1 на выходе схемы 7 сравнени  с задержкой на один такт на элементе 22, задержки. Код на выходе регистра имеет значение, равное

5 коду соответствующей границы, но ,дл  области элементов отверсти  которых ограничиваютс  данной границей. На выходе блока 12 анализа уровень 1 соответствует дл  всех элементов объектов, которые

0 охватывают внешний контур и при поступлении уровн  1 на первый вход блока суммировани  в нем по соответствующей совокупности адресов формируетс  код, соответствующий площади каждого

5 объекта и площади отверсти , принадлежащего соответствующему объекту.

Код, соответствующий длине контуров, формируетс  по соответствующей совокупности адресов в блоке 5. измерени  длины

0 контуров. Код, соответствующий числу контуров дл  каждого объекта, формируетс  по совокупности адресов в блоке 8 селекции контуров и второго выхода подаетс  на один из входов схемы 29 сравнени  блока 20 вы 5 дачи.

Дл  выдачи информации из устройства в ЭВМ в конце кадра считывани  на первый вход блока 13 управлени  задаетс  запускающий импульс. С по влением на втором выходе блока 13 управлени  1.

котора  подаетс  на вторые управл ющие входы коммутаторов 19, 33, 4 и 21, первый вход элемента И 18.и входы начальной установки блоков 5 и 8 и блока 15 суммировани , код с выхода счетчика 16 подключаетс  к выходу коммутатора 19, а коде выхода счетчика 28 блока 20 выдачи подключаетс  к выходу коммутаторов 33, 4 и 21.

С выхода коммутаторов 21 и 19 снимаетс  код, определ ющий номер изображе- ни  ,и номер контура в объекте.

С выхода блока 15 суммировани  снимаетс  код, определ ющий площадь изображени  (или соответствующего отверсти  изображени ), с второго выхода блока 5 код, определ ющий длину внешнего контура (или внутренних отверстий).

С выхода элемента И 18 снимаютс  импульсы , наличие которых  вл етс  признаком присутстви  информации на выходе устройства. За счет перебора всех кодов счетчика 16 и счетчика 28 блока 20 выдачи в пределах кода числа контуров дл  каждого объекта на выходе устройства получают информацию о всех объектах после считы- вани  кадра изображени . К началу следующего кадра устройство готово к приему информации следующего кадра. Перебор кодов счетчика осуществл етс  за счет поступлени  на его вычитывающий вход им- пульсов с выхода элемента И 31, которые формируютс  с задержкой на один такт на элементе 30 задержки после сравнени  текущего кода счетчика 28 и кода числа контуров, на схеме 29 сравнени . При этом счетчик 28 устанавливаетс  в исходное состо ние . Поступление импульсов модификации на вход счетчика 28 происходит до тех пор, пока код счетчика не будет нулевым.

Синхронизаци  работы устройства осу- ществл етс  генератором 3 тактовых им- пульсов, частота импульсов с выхода которого в п раз выше частоты строчной развертки телевизионного датчика.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Устройство дл  селекции изображений объектов, содержащее последовательно соединенные телевизионный датчик, блок квантовани  и первый элемент задержки , выход которого соединен с информа- ционным входом блока формировани  кода изображени , выход которого соединен с суммирующим входом первого счетчика, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактирующими входами первого элемента задержки, блока формировани  кода изображени , блока управлени , блока измерени  длин контуров, блока селекции контуров, блока анализа кодов, лока суммировани  и с первым входом

   первого элемента И, дешифратор, выход которого соединен с управл ющим входом первого регистра, выход которого соединен с первым информационным входом первого коммутатора, второй информационный выход которого соединен с выходом первого счетчика, вход пуск блока управлени   вл етс  входом пуск устройства, вход сброс блока управлени  и управл ющий вход блока формировани  кода изображени  соединены с выходом первого счетчика, первый выход блока управлени  соединен с управл ющими входами блока измерени  длин контуров, блока селекции контуров, блока суммировани , с вторым входом первого элемента И, с первым управл ющим входом первого коммутатора и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым управл ющим входом первого коммутатора , выход которого соединен с первым управл ющим входом блока селекции контуров, первый выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнени , второй вход которой  вл етс  первым информационным входом устройства, а выход соединен с управл ющим входом блока анализа кодов, выход которого соединен с первым инфоомационным входом блока суммировани , информационный вход блока анализа соединен с выходом дешифратора , первый выход блока измерени  длин контуров, второй  вл етс  первым выходом устройства, выход блока суммировани   вл етс  вторым выходом устройства , выход первого элемента И  вл етс  третьим выходом устройства, второй выход блока формировани  кода изображени  соединен с входом дешифратора и с информационным входом первого регистра, выход блока квантовани  соединен с информационным входом блока измерени  длин контуров , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в него введены-бло:: эыдачи данных, второй и третий коммутаторы и блок пам ти, вход данных которого соединен с выходом первой схемы сравнени , первый управл ющий вход блока пам ти соединен с выходом дешифратора, второй управл ющий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый и второй адресные входы блока пам ти соединены с первым выходом блока селекции контуров и с первым информационным входом устройства, второй выход блока селекции контуров соединен с управл ющим входом блока выдачи данных, информационный вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , тактовый вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход блока выдачи данных соединен с первыми информационными входами второго и третьего коммутаторов, второй информационный вход второго и третьего коммутаторов соединены с первым выходом блока селекции контуров и с выходом блока пам ти , третьи соединены с выходом первого коммутатора, а управл ющие входы соединены с первым выходом блока управлени , выход второго коммутатора соединен с вторым управл ющим входом блока измерени  длин контуров, третий управл ющий вход

   0

   которого  вл етс  входом логической единицы устройства, выход второго коммута: тора соединен с вторым информационным входом блока суммировани  и  вл етс  четвертым выходом устройства, второй выход блока выдачи данных соединен с вычитающим входом первого счетчика, второй информационный вход блока анализа кодов соединен с входом логической единицы устройства , второй управл ющий вход блока суммировани  соединен с шиной логического нул  устройства.

   , вх. адрес. 1 8. адрес. 2

   0

   О Такто8бш

   фиг. 2

   Фие.1

   0

   вх. адресный

   0 вход /лак/ о&ыи

   Фиг.З Адресные входы