SU773959A1

SU773959A1 - Television apparatus for spatial filtration of images

Info

Publication number: SU773959A1
Application number: SU772537694A
Authority: SU
Inventors: Леонид Николаевич Григорьев; Николай Николаевич Степанов; Яков Львович Штермер
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1977-11-01
Filing date: 1977-11-01
Publication date: 1980-10-23

Description

Изобретение относится к телевидению и может использоваться для обнаружения и опознавания объектов заданного вида, при разработке читающих автоматов, коррекции четкости изображения.The invention relates to television and can be used to detect and identify objects of a given type, in the development of reading machines, correction of image clarity.

Известно телевизионное устройство для пространственной. фильтрации изображений, содержащее последовательно включенные источник питания и коммутатор шин столбцов, каждый из К-выходов которого соединен с соответству- ¹ющей одной из К»шин столбцов твердотельного фотоэлектрического преобразователя матричного типа, где К = 1, 2, 3, a W шин строк которого соединены соответственно с одним из W входов первого коммутатора шин строк, а также содержащее N элементов памяти, где N = 1, 2, 3, причем вход каждого из элементов памяти соединен с первым входом соответствующей группы входов блока сравнения, а Μ—1 выходов каждого из элементов памяти соединены соответственно с М—1 входами соответствующей группы входов блока сравнения, где М = 1, 2, 3, при этом выход первого коммутатора шин строк, соединен с входом первого элемента памяти (1 ].A known television device for spatial. image filtering, comprising a series connection of the power source and the switch column buses, each K-output of which is connected with a corresponding one of the guide ¹ By "solid tire photoelectric converter columns of the matrix type, where K = 1, 2, 3, a W bus lines which is connected respectively to one of the W inputs of the first row bus switch, and also containing N memory elements, where N = 1, 2, 3, and the input of each memory element is connected to the first input of the corresponding group of inputs of the comparison unit, and Μ — 1 outputs each of the memory elements are connected, respectively, with M – 1 inputs of the corresponding group of inputs of the comparison unit, where M = 1, 2, 3, and the output of the first row bus switch is connected to the input of the first memory element (1].

Однако известное устройство имеет низкую 'точность пространственной фильтрации изображений.However, the known device has a low accuracy of spatial filtering of images.

Цель изобретения — повышение точности пространственной фильтрации изображений.The purpose of the invention is to improve the accuracy of spatial filtering of images.

Для этого в известное телевизионное устройство для пространственной фильтрации изображений введены Ν—1 коммутаторов шин строк, при этом каждый из L входов последующего коммутатора шин строк соединен с (L—1)' входом предыдущего коммутатора шин строк, где L = 1, 2, 3, выход каждого из Ν-1 коммутаторов шин строк соединен с первым входом соответствующего элемента памяти.To do this, Ν — 1 row bus switches are introduced into the well-known television device for spatial filtering of images, and each of the L inputs of the subsequent row bus switch is connected to the (L – 1) 'input of the previous row bus switch, where L = 1, 2, 3 , the output of each of the Ν-1 row bus switches is connected to the first input of the corresponding memory element.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства (для случая выделения точечных объектов на сложном фоне при размере анализируемого участка 3 х 3 элемента изображения).The drawing shows a structural electrical diagram of the proposed device (for the case of the allocation of point objects on a complex background with the size of the analyzed area of 3 x 3 image elements).

Телевизионное устройство для пространственной фильтрации изображений содержит твердотельный фотопреобразователь 1 матричного типа, коммутатор 2 шин столбцов, коммутаторы 3-5 шин строк, элементы памяти 6—8, источник 9 питания, блок 10 сравнения, состоящий из восьми разностных усилителей 11, восьми пороговых блоков 12 и элемента 13 И.A television device for spatial image filtering contains a matrix-type solid-state photoconverter 1, a switch 2 column buses, switches 3-5 row buses, memory elements 6-8, a power source 9, a comparison unit 10, consisting of eight difference amplifiers 11, eight threshold blocks 12 and element 13 I.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Коммутаторы 3—5 шин строк синхронно управляются импульсами частоты строк N 4 отличаются только фазой подключения к шинам строк матрицы. Так, например, если в данный момент времени коммутатор 3 подключен к строке № 1, то коммутатор 4 подключен к строке № 2, коммутатор 5 - к строке № 3. При коммутации следующей строки фаза всех коммутаторов 3-5 смещается: коммутатор 3 подсоединяется к строке № 2, коммутатор 4 к строке № 3, коммутатор 5 — к строке № 4. Таким образом, на выходе коммутатора 3 всегда существует сигнал от верхней строки анализируемого участка изображения, на выходе коммутатора 4 - от средней, а на выходе коммутатора 5 — от нижней его строки. На выходах коммутаторов 3-5 присутствуют одновременно сигналы от трех соседних строк анализируемого участка изображения, а также обеспечивается последовательное смешение этого участка по вертикали от строки к строке.Switches 3-5 bus lines are synchronously controlled by pulses of the frequency of lines N 4 differ only in the phase of connection to the line buses of the matrix. So, for example, if at the given time switch 3 is connected to line No. 1, then switch 4 is connected to line No. 2, switch 5 to line No. 3. When switching the next line, the phase of all switches 3-5 is shifted: switch 3 is connected to line No. 2, switch 4 to line No. 3, switch 5 to line No. 4. Thus, at the output of switch 3 there is always a signal from the top line of the analyzed image section, at the output of switch 4 from the middle, and at the output of switch 5 from the bottom of his line. At the outputs of switches 3-5, there are simultaneously signals from three adjacent lines of the analyzed image section, and sequential mixing of this section vertically from line to line is also provided.

Эти три сигнала поступают на элементы памяти 6—8, осуществляющие их запоминание на время передачи двух элементов изображения. На входе, выходе и промежуточном отводе каждого из элементов памяти 6-8 одновременно существуют сигналы от трех соседних по строке элементов изображения, а на всех трех элементах памяти 6 — 8 - сигналы от девяти элементов анализируемого участка. Эти сигналы поступают на восьмивходовой блок 10 сравнения. В последнем сигнал от центрального элемента сравнивается на разностных усилителях 11 со значениями видеосигнала от периферийных элементов участка, и полученная разность оценивается пороговыми блоками 12 с фиксированной величной Ц_о, устанавливаемой исходя из требований точности и достоверности обнаруже, ния. В случае превышения порога, то есть в случае, если сигнал с центральной точки превышает на заданную величину сигнал с периферийной точки, срабатывает соответствующий пороговый блок 12, открывая один из входов элемента 13 И. При наличии на центральном эле менте участка изображения точечного объекта срабатывают все восемь пороговых блоков 12, а на выходе элемента 13 И формируется сигнал его опознания.These three signals arrive at memory elements 6–8, which store them for the duration of the transmission of two image elements. At the input, output, and intermediate tap of each of the memory elements 6–8, there are simultaneously signals from three neighboring image elements in a row, and at all three memory elements 6–8, there are signals from nine elements of the analyzed section. These signals are supplied to an eight-input comparison unit 10. In the latter, the signal from the central element is compared on difference amplifiers 11 with the values of the video signal from the peripheral elements of the section, and the obtained difference is estimated by threshold blocks 12 with a fixed value of C _о , established based on the requirements of accuracy and reliability of detection. If the threshold is exceeded, that is, if the signal from the central point exceeds the signal from the peripheral point by a predetermined amount, the corresponding threshold block 12 is activated, opening one of the inputs of element 13 I. If there is a point object on the central element of the image, all eight threshold blocks 12, and at the output of element 13 AND a signal is generated for its identification.

₅ Следует подчеркнуть, что блоки памяти, используемые в предложенном устройстве имеют объем памяти на три-четыре порядка меньше, чем в известном устройстве, что приводит к существенному сокращению объема аппаратуры. ₅ It should be emphasized that the memory blocks used in the proposed device have a memory capacity of three to four orders of magnitude less than in the known device, which leads to a significant reduction in the amount of equipment.

Кроме того, это обстоятельство приводит к увеличению точности анализа из-за уменьшения ошибок, связанных с использованием блоков памяти с большим объемом и длительным временем хранения информации.In addition, this circumstance leads to an increase in the accuracy of analysis due to a decrease in errors associated with the use of memory blocks with a large volume and long storage time of information.

Claims

switch 2 bus columns, switches 3-5 bus lines, memory elements 6-8, power supply 9, comparison unit 10, consisting of eight difference amplifiers 11, eight threshold blocks 12 and element 13 I. The device works as follows. The switches of the 3-5 bus lines synchronously controlled by the frequency pulses of the rows N 4 differ only in the phase of connection to the buses of the matrix lines. So, for example, if at a given moment switch 3 is connected to line 1, switch 4 is connected to line 2, switch 5 is connected to line 3. When the next line switches, the phase of all switches 3-5 shifts: switch 3 connects to line no. 2, switch 4 to line no. 3, switch 5 to line no. 4. Thus, at the output of switch 3 there is always a signal from the top line of the analyzed image area, at the output of switch 4 from the middle, and at the output of switch 5 - from its bottom line. The outputs of the switches 3-5 present simultaneously signals from three adjacent lines of the analyzed image area, and also ensures that this section is sequentially shifted vertically from line to line. These three signals are sent to memory elements 6-8, which memorize them at the time of transmission of two image elements. At the input, output, and intermediate tap of each of the memory elements 6-8, there are simultaneously signals from three adjacent image elements, and on all three memory elements 6-8 there are signals from nine elements of the analyzed area. These signals are placed on an eight-input comparison unit 10. In the latter, the signal from the center element is compared on difference amplifiers 11 with the video signal values from the peripheral elements of the plot, and the difference obtained is estimated by threshold blocks 12 with a fixed grand DO determined from the required accuracy and reliability of the detected. In the case of exceeding the threshold, i.e., if the signal from the center point exceeds the signal from the peripheral point by a specified amount, the corresponding threshold unit 12 is triggered, opening one of the inputs of element 13 I. If there is a point object in the central element of the image section all eight threshold blocks 12, and at the output of the element 13 And an identification signal is generated. It should be emphasized that the memory blocks used in the proposed device have a memory capacity of three to four orders of magnitude less than in the known device, which leads to a significant reduction in hardware. In addition, this circumstance leads to an increase in the accuracy of the analysis due to the reduction of errors associated with the use of memory blocks with a large amount and long storage time of information. A television device for spatial filtering of images, comprising a series of power sources and a lump; 1utator bus tires, each of the K-outputs of which are connected to the corresponding one of the K-tsdsh columns of a solid-state photoelectric converter matrix type, where K 1, 2, 3, and W bus lines which are connected respectively to one of the W inputs of the first switch bus lines, as well as containing N memory elements, where N 1, 2, 3, with the input of each of the memory elements connected to the first input of the corresponding group of inputs of the comparison unit, and the M-1 outputs of each of the memory elements are connected respectively to the M-1 inputs corresponding to the group The inputs of the comparison block, where M is 1, 2, 3, ... wherein the output of the first row bus switch is connected to the input of the first memory element, characterized in that, in order to improve the accuracy of spatial image filtering, N-1 bus switches are introduced rows, each of the L inputs of the subsequent row switch is connected to (L-1) the input of the previous row bus switch, where L is 1, 2, 3, ... output, each of the N-1 row line switches is connected to the first the input of the corresponding memory element. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 243095, cl. H 01 L 31/14, 1968 (prototype).

LC

(3