SU650086A1 - Устройство дл классификации изображений микрообьектов - Google Patents

Description

ве тем, что оно содержит подключенные к выходу логического элемента И инвертор и последовательно соединенные узлы временной селекции, выходы инвертора и узлов временной селекции подключены к соответствующим . входам дешифратора, а выход блока обработки информации - к управл юпи1М входам узлов временной селекции . На фиг. 1 ноказана структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна  схема блока анализа длин хорд изобрал ени ; на фиг. 3 - объект на анализируемом изображении, строки и измерительный растр; на фиг. 4 - хорды АВ, CD и KL объекта, длины которых измер ютс  блоком анализа длин хорд изображени ; на фиг. 5 - диаграмма, по сн юща  иринции работы блока анализа длин хорд изображени  и дешифратора (сигналы от различных хорд условно показаны импульсами разной амплитуды). Устройство (фиг. 1) дл  классификации изображений микрообъектов состоит из телевизионного датчика 1, выход которого через низкочастотный фильтр 2 соединен с входом триггера Шмидта 3. Выход последнего соединен с входом логического элемента И 4, другой вход которого подключен к выходу генератора 5 пр моугольных импульсов. Выход логического элемента И 4 соединен непосредственно с входом блока 6 анализа длин хорд изображени  и через инвертор 7 - с управл ющим входом дешифратора 8. Выходы дешифратора 8 соединены через счетчики 9 с блоком 10 обработки информации . Блок 6 анализа длин хорд изображени  содержит сумматоры 11, амплитудные дискриминаторы 12 и 13, инверторы 14, логические элементы И 15 и управл емые элементы 16 задержки, повтор ющиес  комбинации которых образуют узлы 17 временной селекции (фиг. 2). Выход блока 10 обработки информации соединен с уиравл ющими входами узлов 17 времениой селекции. Устройство работает следующим образом . Видеосигнал, соответствзющий исходному изображению (фиг. 3), с выхода телевизионного датчика 1 подаетс  на вход низкочастотного фильтра 2, который осуществл ет сглаживание шумов и мелких образований. Далее видеосигнал поступает на вход триггера Шмидта 3, где происходит разбиение изображений на объекты и фон путем квантовани  его по  ркости на два уровн . Дл  примера рассмотрим работу устройства при измерении распределени  длин хорд, ориентированных под углом 45° к направлению строчной развертки. Направленис анализа задаетс  по командам блока 10обработки информации и определ етс  выбором параметров блока в анализе длин хорд изображени  (точнее выбором длительности задержки) элементов 16 в каждом узле 17 временной селекции. После логического элемента И 4, на один вход которого подаетс  сигнал с триггера Шмидта 3, а на другой поступает сигнал с выхода генератора 5 пр моугольных импульсов , получают сигнал от объекта (фиг. 4) в виде бинарной иоследовательности, соответствующей хордам объекта, ориентированным под рассматриваемым углом. Последовательность импульсов, соответствующа  этим хордам, поступает на сумматор 11(фиг. 2) первого узла 17 временной селекции и инвертор 7 (фиг. 1). При сканировании «О строки (фиг. 4) до момента времени t (фиг. 5) в узле 17 временной селекции записан нуль, т. е. на выходах всех разр дов имеетс  потенциал логического нул , обозначаемый в дальнейшем через f/o. В момент времени ri (фиг. 5, а) при пересечении линией сканировани  начала хорды АВ на вход сумматора 11 (фиг. 2) первого узла 17 временной селекции приходитсигнал логической единицы, обозначенный через U, на второй вход в момент времени поступает сигнал UQ. При этом на выходе сумматора И по витс  сигнал, равный U. Импульс с амплитудой , равной t/i, одновременно подаетс  на входы амплитудных дискриминаторов 12 и 13 (фиг. 2). Порог амплитудного дискриминатора 13 выбран ,5, а дискриминатора 12 - 5i3 1,5. Следовательно, в рассмотренной ситуации срабатывает дискриминатор 13. Так как есть разрешение по первому входу логического элемента И 15 с инвертора 14, а также по третьему входу с выхода логического элемента И 4 (фиг. 1), то сигнал с выхода дискриминатора 13 через логический элемент И 15 (фиг. 2) поступает на вход элемента 16 задержки. Врем  задержки тз определ етс  направлением анализа и вычисл етс  дл  всех направлений, кроме горизонтального, по формуле з-стр - , где Тз - врем  задержки элемента 16 задержки; тстр - длительность строки разложени ; Ф-угол между направлением анализа и направлением развертки строк, отсчитываемый по часовой стрелке. Дл  горизонтального наклона , где Тэ - длительность элемента дикретизации . Дл  рассматриваемого наклона лиНИИ  /4 при ,1 мсек, тстр 64 мсек и прогрессивной развертке з - стр В В момент времени t( на «1 строке пересечение хорды АВ с линией сканировани  приводит к по влению на первом входе сумматора И первого узла 17 временной селекции сигнала f/i. Так как Тз выбрано таким образом, что сигнал с элемента 16 задержки от пересечени  хорды АВ на «О строке по витс  одновременно с сигналом от пересечени  хорд АВ на «1 строке , то в момент времени fi (фиг. 5, б) на втором входе сумматора 11 образуетс  импульс с амплитудой, равной 2Ui (коэффициент передачи сумматора 11 выбран равным единице). При этом срабатывают оба дискриминатора 12 и 13 и сигнал с выхода дискриминатора 12 через инвертор 14 подаетс  на второй вход логического элемента И 15 и запрещает прохождение импульса с выхода дискриминатора 13. Одновременно с выхода дискриминатора 12 сигнал ( фиг. 5, в) поступает на вход следующего узла 17 блока 6 анализа длин хорд изображени . В данный момент времени второй узел 17 функционирует аналогично первому в момент времени Таким образом, в отсчет времени t на выходе блока 6 анализа длин хорд изображени  формируетс  параллельный код длины (с точностью до посто нного множител  , . где ш - угол наклона хорды к направлению сканировани  хорды АВ), так как длина измер етс  в числе пересечений хорды АВ линией сканировани , начина  от первого ее пересечени  до пересечени  на данной строке. В данном случае в момент пересечени  хорды АВ на «1 строке в блоке 6 анализа длин хорд изобралсени  будет сформирован код единицы. На «2 строке при пересечении хорды АВ линией сканировани  в момент времени ri (фиг. 5, а) первый узел 17 (фиг. 5, б, в) работает так же, как на «О строке, а функционирование второго (фиг. 5, г, д) соответствует его же работе на «1 строке. При этом на выходе блока 6 имеетс  код числа два, на следующей «3 строке - код трех и т. д. При развертке, например, «5 строки в момент tz пересечение хорды СД запишет в блок 6 очередную единицу, однако она не в состо нии изменить код длины линии АВ, хран щейс  в пам ти (в элементах 16 задержки каждого узла 17), так как момент измерени  каждой хорды строго фиксирован и происходит точно через врем  Тз. Таким образом, с момента времени и начинаетс  независимое от других накопление кода длины хорды СД. По той же причине в момент времени t происходит измерение кода длины хорды АВ (фиг. 5, б, в), которой теперь будет соответствовать число п ть. Таким образом, благодар  наличию элементов 16 задерлчки происходит селективное и динамическое накопление длины каждой хорды. На «6 строке функционирование схемы дл  хорды СД в отсчет времени 4 точно такое же, как дл  хорды АВ на «1 строке , т. е. на выходе схемы будет код единицы и т. д. При сканировании «6 строки одновременно прослеживаютс  и измер ютс  длины трех хорд (АВ, СД, KL). На «7 строке в момент времени t отсутствует пересечение хорды СД с линией сканировани  и поэтому через инвертор 7 (фиг. 1) на управл ющий вход дещифратора 8 поступает сигнал разрешени , указывающий на окончание хорды СД. Код длины хорды СД дешифрируетс  (фиг. 5, и) и единицей записываетс  в счетчик 9, соответствующий данному отсчету гнстрограммы . В этот же момент времени, поскольку отсутствует пересечение линии сканировани  с какой-либо хордой, на третий вход логического элемента И 15 (фиг. 2) каждого узла 17 приходит сигнал f/o, в результате чего происходит разрыв обратной св зи в каждом узле 17 до момента пересечени  следующей хорды, в данном случае АВ с линией сканировани . Разрыв цепи обратной св зи необходим дл  того, чтобы измер ть длину других хорд данного направлени , наход щихс  на продолжении хорды СД. Устройство функционирует аналогичным образом дл  хорд АВ и KL на «9 и «10 строках (фиг. 5) соответственно в моменты времени ti и Гз Однако на «7 строке хорды АВ и KL имеют пересечение с линией сканировани  и поэтому происходит дальнейшее измерение их длины (фиг. 5, а-ж). В данном устройстве с целью экономии числа отсчетов может быть использован неполный дешифратор, т. е. такой, в котором определенной группе кодов на входе соответствует импульс на одном и том же определенном выходе. Таким образом, устройство позвол ет одновременно измер ть длину каждой хорды и, следовательно, строить распределение длин хорд в заданном направлении за врем  одного нол  разложени . Полученные данные ввод тс  в блок обработки, после чего происходит автоматическое переключение направлени  анализа по сигналу от блока обработки. По окончании анализа изображени  во всех направлени х блок обработки реализует одно из рещающих правил. По сравнению с прототипом предлол енное устройство дл  классификации изобрал ений мпкрообъектов позвол ет повысить скорость анализа изображенийФормула изобретени 

Устройство дл  классификации изображений микрообъектов, содержащее после довательно соединенные телевизионный датчик, низкочастотный фильтр, триггер Шмидта и логический элемент И, одна из входов которого нодключен к выходу генератора импульсов, дешифратор, выходы которого соединены через счетчики с входами блока обработки информации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно содержит подключенные к выходу логического элемента И инвертор и последовательно соединенные узлы временной селекции, выходы инвертора и узлов временной селекции подключены к соответствующим входам дешифратора , а выход блока обработки информации - к управл ющим входам узлов временной селекции.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 1264804, кл. G 4D, 1972.

2.Либенсон М. Н. и др. Автоматизаци  распознавани  телевизионных изображений . М., «Энерги , 1975, с. 50-61.

Ту

XX

х

иг..

fUiA