Устройство формирования сигнала контура изображения

/00 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ 7856/24-0910.83.397(088.8) ИГГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СНАЛА КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащееи источников сигнала, где иЗй, два вычитателя, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго источников сигнала, и сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования сигнала контура изображения за счет обеспечения независимости амплитуды формируемого сигнала контура изображения от ориентации контуров на изображении при ступенчатом изменении оптических параметров, введены (и - 2) вычитателей, первые входы которых подключены к выходам соответствующих источников сигнала, и и селекторов полярности, каждый е из которых включен между выходом соответствующего вычитателя и соответствующим входом сумматора, при этом Сф второй вход каждого вычитателя подключен к выходу последующего источни- Я ка сигнала, а второй вход и-го вычитателя подключен к выходу первого источника сигнала.1 1190Изобретение относится к областитехники, связанной с обработкой изображений, в частности, оно может бытьиспользовано для анализа полиграфических оригиналов. 5Цель изобретения - повышение точности Формирования сигнала контураизображения за счет обеспечения независимости амплитуды формируемогосигнала контура изображения от ориен тации контуров на изображении приступенчатом изменении оптических параметров,На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройства 15Формирования сигнала контура изображения; на фиг, 2 - сканирование контура изображения считывающей апертурой, разделенной на четыре элементаизображения; на фиг. 3 - считывание контура изображения трения апертурами круглой Формы.Устройство (Фиг. 1) содержит иисточников сигнала 1-1. , 1-и,преобразующих энергию светового излучения соответствующего элементаизображения в видеосигнал,и регуляторов уровня 2-12-и, позволяющих установить уровень видеосигналапропорционально удалению элемента З 0изображения от исследуемой точки,вычитатели 3-1, , З-и, формирующиеразностные сигналы от соседних элементов изображения, селекторы полярности 4-1 4-и,выделяющие разностные сигналы одного знака и исключающие сигнал другого знака, сумматор 5, формирующий на своем выходесигнал контура изображения.ГРаботает устройство следующим ббразом.Видеосигналы от и элементов изображения с источников сигнала 1-1,1-и через соответствующие регуляторы уровня 2-12-и поступают на 45соответствующие вычитатели 3-1,3-и. Второй вход вычитателя 3-х (где1 = 1,2, , и) подключен к первомувходу вычитателя 3-(1 + 1) и к выходу регулятора уровня 2 - (х + 1). 50Такая коммутация входов вычитателей3-х позволяет получить на их выходахсигналы разностей видеосигкалов отсоседних из указанных и элементовизображения, расположенных вокруг 55исследуемой точки иэображения. Полу"ченные сигналы поступают через соответствующие селекторы полярности 537 г4-1, выделяющие сигналы одной поляркости, на входы сумматора 5, на выходе которого получают сигнал контура изображения.Амплитудное значение сигнала контура иэображения в устройстве не зависит от ориентации контура изображения к направлению сканирования, ипри этом число элементов изображения должно быть не менее четырех.Пусть и элементов изображения,одинаковых по форме и ограниченныхвыпуклой кривой (фиг. 2 и 3), расположены центрами в вершинах правильного и - угольника. Пусть контур.прямолинеен в пределах считывающейапертуры и наклонен к оси абсцисс впределах считывающей апертуры и наклонен к оси абсцисс под углом С .Очевидно, что амплитудное значениедостигается при прохождении контураизображения через начало координат.Алгоритм получения сигнала контура изображения выражен функцией:ц=.Х ц; - ц;,где ц = ц, ц - видеосигнал от1-го элемента изображения.При нечетном числе элементов изображения (и = 2 щ + 1) контур изображения либо пересекает один элемент изображения и касается двух других, либопересекает два элемента изображения.Обозначим через М площадь светлой части одного элемента изображения, ачерез 3 - площадь светлой части другого, приняв, что вся площадь элемента изображения равна единице, т.е.О (к )Если видеосигнал, соответствующий светлому по свей площади элементу изображения, равен Ц , а плотность темного равен нулю, то Ц будет состоять из четырех ненулевых слагаемых и принимает вид: Ц= кЦ, - О 1+ 1 Ц, -ы Ц,+ рЦ, - О) + + цо цо= сцо+(1 ) цо+(Зцо+ (1 /)цо ф 2 Цо При четном числе элементов изображения (и=2 щ)= /3, причем контур изображения либо касается четырех элементов изображения, либо пересекает два. И в этом сулчае Ц приметк вид: цк =о цо+ (1 о) цо+цо + (1 о) цо = 2 Цу3 1190537 4Таким образом, величина Бсигнала , При этом сумма разностей, взятыхконтура изображения не зависит от не по модулю, равна нулю, т.е,с и /, а следовательно, и от Ц - угла Х (У - Б ) = О,наклона контура изображения к направУ Блению сканирования для любого числаЧто означает, что сумма положительиз ображе ния при и Ъ 4 . ных разностей равна сумме разностейотрицательного знака, т,е.ь ИОднако для и 4 значение сигнала(и ц, ) - у (ц, ц, )1 ф( - эБ зависит от у . ПУсть контур изоб- где=символ =ражения проходит через центр треуголь- а при а010ника С С С с вершинами в центрах1 а + аг 32 О пи а(0трех апертур и пересекает две первые при а 0апертуры А 1 и А (фиг3)Пусть Тогда алгоритм получения сигналапри этом третья апертура Аполнос контура изображения можно представитьсветлая, а светлые части Аи Ау о о в виде удвоенной суммы разностей одб з 15начим через ю и р соответственно,б= 2 Е(Ц - П, )В этом случае Бк принимает вид: к 1 41 Ф ии - ф: ц 1 + ц (1 ) + ( ) ,.предлагаемом устройстве можно обесП й+Л г . ,печить независимость амплитуды формиф ф руемого сигнала контура изображеният.е. Б зависит от сги /, следователь-от его ориентации без получения абно и от у солютных величин сигналов разностей,г Составитель Техред А.Баб Афанасьеваец Коррек Редактор С. Лыжова Самборск аж 658 Подписиственного комитета СССРретений и открытий/ 9 ТВНИИПИ Госудпо делам из 3035, Москва, ЖПатент", г. Ужгород, ул. Проектна