Устройство для фильтрации изображений объектов

(5)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИ Б Т К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Минский радиотехнический институт(56) Тэраниси А. Обработка сигналов пиэлектрического видикона, - Тэрэбидзен гкайси, 1981, т.35, М 2, ч,138.Авторское свидетельство СССРГч. 1295427, кл. 6 06 К 9/36, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к техническойкибернетике и может быть использовано всистемах цифровой обработки изображений для улучшения качества изображения.Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Указанная цель достигаетсятем, что в устройство для фильтрации изображений обьектов, содержащее генераторимпульсов, выходом соединенный с блокомуправления, первым входом аналого-цифроро- акение относ и может б ифровой об щения каче обретения - сти.еже предст тся к техническои ть использовано в работки изображетва иэображений.овышение помехоитания, цифь 11, второйяти и управоввы. первого датчи- орым влена б е тво апри реоб гене блок го деходом блокивыхоИзобрет кибернетике системах ц ний для улу Цель из защищен но На черт устройства. Устройс датчик 1, н цифровой и управления 5 и второй 6одержит телевизионный мер телекамеру, аналогоазовэтель 2 (АЦП), блок 3 ратор 4 импульсов, первый памяти, первый сумматор.,Ж 1686467 А 1 ваго преобразователя и телевизионным датчиком, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, блок вычитания и цифровой делитель, первый вход которого соединен с управляющим входом устройства, дополнительно введены первый и второй сумматоры, умножитель, делитель на два, три блока памяти. Причем первый и второй блоки памяти первыми входами соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с первым и вторым выходами блока управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора и умножителя, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя, выходом соединенного с первым входом блока вычитания, второй вход которого , через делитель на два соединен с выходом первого сумматора, а выход - с первым входом второго сумматора, выходом соединенного с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход- с вторым входом второго сумматора. 1 ил,7, делитель 8 на два, блок 9 вычровой делитель 10, умножителсумматор 12, третий блок 13 памляющий вход 14 устройства.В устройстве генератор 4 импульсходом соединен с блоком 3 управлениявым входом аналого-цифропреобразователя 2 и телевизионнымком 1, выход которого соединен с втвходом АЦП 2, Первый вход цифроволителя 10 соединен с управляющим вустройства 14, Первый 5 и второй 6памяти первыми входами соединены сров 30 35 40 45 50 а дисперсия052 М = О/2 М,Отношение отношений МО к дисперсиям, характеризующее точность обработки нелинейного преобразования 1(Ц) к среднеарифметическому Ягы( - л 1) /(1 - 4 пй + 4 гп + 201при соответственном выборе К, что позволяет выбором коэффициента 1 получить значительно более высокую точность оценки значения элемента изображения,Устройство работает следующим образом. 55 дом АЦП 2, вторыми входами с первым и вторым выходами блока 3 управления, а выходами попарно с первым и вторым входами первого сумматора 7 и умножителя 11, выход которого соединен с вторым входом цифрового делителя 10, выходом соединенного с первым входом блока 9 вычитания, второй вход которого через делитель 8 на два соединен с выходом первого сумматора 7, а выход - с первым входом второго сумматора 12, выходом соединенного с первым входом третьего блока 13 памяти, второй вход которого соединен с третьим выходом блока 3 управления, а выход - с вторым входом второго сумматора 12.Устройство для фильтрации изображений объектов с целью повышения помехозащищенности за счет осуществления нелинейного преобразования реализует следующую функцию;фЦ) = (1/2)е(1,Ц) + е(2,Ц) - е(1,Ц) е(2,Ц)/Ц + (1/2)е(З,Ц) + е(4,ЦЦ - е(З,Ц) е(4,Ц)/Ц ++ (1/2)е(2 И,Ц) + е(2 И,Ц) - е(2 й,Ц) е(2 Й,Ц)/1,где 1(Ц) - изображение на выходе устройства;е(г, ц) - значение (Ц) элемента изображения в г-м кадре;2 й - количество обрабатываемых кад 1 - коэффициент деления.Математическое ожидание (МО) этого нелинейного преобразователя, при условии, что МО каждого(Ц) элемента случайной величины, в 2 М кадрах равно гл, а дисперсия О, равноМР(Ц) =- Щ - пг/).Дисперсия нелинейного преобразованияОЯЦ) = й 0(1 - 4 пй + 4 а + 20)/2 К, где О, - операция вычисления дисперсии,Известно, что МО среднеарифметиче- скОГО 82 я равноМЯги = М(1/2 Ы)е(г,Ц) = п 1,г =-1 102025 Первый кадр обрабатываемого изображения в процессе его сканирования телевизионным датчиком 1 через АЦП 2 поступает в цифровой форме на вход первого блока 5 памяти, второй кадр поступает на вход второго блока 6 памяти. Значения элементов изображения первого и второго кадров суммируются в первом сумматоре 7 и перемножаются в умножителе 11. Цифровые сигналы с выхода первого сумматора 7 черезделитель 8 на два и с выхода умножителя 11через цифровой делитель 10 поступают на входы блока 9 вычитания, с выхода которого раэностный цифровой сигнал поступает на первый вход второго сумматора 12, С выхода последнего разностный цифровой сигналпоступает на третий блок 13 памяти, где и запоминается. После аналогичной обработки третьего и четвертого кадров разностный сигнал поступает на первый вход второгосумматора 12, на второй вход которого с выхода третьего блока 13 памяти, являющегося выходом устройства. поступает предыдущий разностный сигнал. В устройстве осуществляется М таких циклов.Генератор 4 импульсов синхронизирует работу телевизионного датчика 1 и АЦП 2, а также через блок 3 управления организуетциклическую работу устройства.Через управляющий вход 14 устройства задается нужный коэффициент деления, обеспечивающий максимальное отношениесигнал/шум.Таким образом, введение в предлагаемое устройство трех блоков памяти, двух сумматоров, делителя на два и умножителя позволяет реализовать нелинейное преобразование 1(Ц), при котором повышается помехозащищенность,Формула изобретения Устройство для фильтрации изображений обьектов, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующими входами телевизионного датчика, блок управления и аналогоцифрового преобразователя, аналоговый вход которого подключен к выходу телевизионного датчика, блок вычитания и цифровой делитель, управляющий вход которого соединен с входом задания коэффициентаделения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения помехозащищенности, оно содержит первый и второй сумматоры, умножитель, делитель на два и три блокапамяти, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к информационным входам первого и второго блоков памяти,управляющие входы которых соединены спервым и вторым выходами блока управления, третий выход которого подключен к уп1686467 Составитель Т.Нич ехред М.Моргент ович Корректор А Осауленко дактор мако аказ 3599 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Гагарина 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго равляющему входу третьего блока памяти, выход которого является выходом устройства и соединен с первым информационным входом второго сумматора, выход которого подключен к информационному входу третьего блока памяти, а второй информационный вход второго сумматора соединен с выходом блока вычитания, информационные входы которого подключены соответствен но к выходу цифрового делителя и выхо ду делителя на два, информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора, информационные входы которого 5 подключены к выходам первого и второгоблоков памяти, соединенных с информационными входами умножителя, выход которого подключен к информационному входу цифрового делителя10