Устройство для считывания изображений

.р.:.ЗВАЛС - л И БРЕТ НИ ОПИСА К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ Я СЧИТЫВАНИЯ те- зоинженеров геодертографиидин и Н.К,ШавеньГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО,ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4921812/1022) 29,01,9146) 15.11,92, Бюл. В 4271) Московский институтзии, аэрофотосъемки и ка 72) И,Г.Журкин, Л,В,Кур(57) Использование; в прецизио мах обработки изображений. Су бретения: устройство содержи света (1), фотоприемник (5), фок объектив (3), вращающийся проз рабан (9) с узлом крепления сч изображения (4), датчик углово ния (8), соединенный с блоком (7), модулятор (2), соединенный тельно с усилителем (12) и циф вым преобразователем (11). 1 ил нных сис т источник усирующий рачный баитываемого го положе- управления последова- роаналого5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Это достигается тем, что на оптической оси устройства между источником света и фотоприемником размещен оптический модулятор, обладающий способностью менять Изобретение относится к устройствамдля считывания изображений и предназначается для использования в прецизионныхсистемах обработки изображений, имеющих широкий диапазон изменения оптических плотностей, которые находятприменение при дистанционном зондировании, при исследовании природных ресурсов и т,п.Известен ряд устройств для считыванияизображений, содержащие расположенныена одной оптической оси источник света,оптическую систему, формирующую элемент считывания, считываемое изображение и фотоприемник, выход которого черезаналого-цифровой преобразователь соединен с ЭВМ. Устройство разверткиобеспечивает относительное перемещениесчитываемого изображения и элемента считывания, что позволяет считывать все изображение,Недостатками этих устройств являетсянизкая точность измерения фотометрических характеристик изображения и узкийдинамический диапазон измерения оптической плотности считываемых элементовизображения, из-за ограниченности динамического диапазона фотометрическоготракта,Известно также устройство для считывания изображений, содержащее расположенные на одной оптической оси источниксвета, оптическую систему, формирующуюэлемент считывания, считываемое изображение и фотоприемник, выход которого соединен через нелинейный преобразовательсо входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого в свою очередь соединен со входом ЭВМ. Устройство разверткибарабанного типа обеспечивает последовательное построчное считывание всех элементов считываемого изображения путемотносительного перемещения изображенияи элемента считывания,Недостатком этого устройства являетсянизкая фотометрическая точность и узкийдинамический диапазон измерения оптической плотности считываемых элементовизображения, что приводит к низкой надежности результатов обработки изображений.Целью изобретения является повышение точности измерения фотометрическиххарактеристик элементов считываемогоизображения в широком диапазоне их изменения и тем самым увеличение надежности результатов обработки изображений,свойство коэффициент пропускания, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя, а вход усилителя через цифроаналоговый преобразователь соединен с выходом блока управления и хранения информации, действующего с ЭВМ. При этом на оптический модулятор от блока управления и хранения информации подается управляющий сигнал, определяемый по известному алгоритму на основании значения оптических плотностей ряда предыдущих считанных элементов изображения и соответствующий значению среднего по ансамблю значения плотностей считываемых элементов изображения.Структурная схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит расположенные последовательно на одной оптической оси источник света 1, оптический модулятор 2, фокусирующий обьектив 3, прозрачный барабан 9 с устройством крепления считываемого изображения 4, и фотоприемник 5. В ыход фотоприемника 5 через аналого-цифровой преобразователь 6 соединен с одним их входом блока управления и хранения информации, а второй его вход - с выходом датчика положения 8, вал которого жестко соединен с осью прозрачного барабана 9, на котором размещено устройство крепления считываемого иэображения 4 и который жестко соединен с валом узла перемещения 10. При этом один из выходов блока управления и хранения информации 7 через последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 11 и усилитель 12 соединен с управляющим входомоптического модулятора 2.Устройство работает следующим образом,Источник света 1 формирует поток света, который падает на оптический модулятор 2 и пройдя его меняет свою интенсивность в зависимости от состояния оптического модулятора, которое определяется величиной управляющего сигнала на управляющем входе оптического модулятора 2. Прошедший через оптический модулятор 2 поток света попадает на фокусирующий объектив 3, который формирует элемент считывания на поверхности прозрачного вращающегося барабана 9. Поток света, прошедший через считываемое изображение, помещенное.в устройство крепления 4, и ослабленный в зависимости от оптической плотности считываемого элемента иэображения, поступает на фотоприемник 5, где преобразуется в электрический сигнал, Таким образом, значение выходного сигнала фотоприемника будет определять1775604 дулятора 2, т,е, его коэффициент пропускания определяется средним значением оптической плотности нескольких ранее считанных элементов иэображения.Значения оптической плотности считываемых элементов изображения формируется на основе значений сигнала фотоприемника 5 и на основе выходных сигналов блока управления и хранения информации 7, поступающих на управление оптического модулятора, и записываются в память блока управления и хранения информации.Это позволяет в широких пределах изменять мощность светового потока, подающего на считываемое изображение, и тем самым существенно расширить диапазон изменения оптических плотностей, элементов изображения при одновременном повыся значением оптической плотности считываемого элемента изображения и состоянием оптического модулятора (при условии, что мощность и состав излучения источника света остается неизменным), Предлагаемое устройство может работать и с непрозрачными изображениями. В этом случае фото- приемник и осветительная часть устройства помещаются с внешней стороны барабана таким образом, чтобы на фотоприемник попадал отраженный от считываемого элемента изображения поток света, Выходной сигнал фотоприемника 5 поступает на аналого-цифровой преобразователь Б, где преобразуется в цифровую форму и в дальнейшем поступает на вход блока управления и хранения информации 7. Запись значения выходного сигнала фотоприемника 3 в память блока управления хранения информации 7 происходит в момент поступления сигнала на второй вход этого блока 7 с датчика положения 8, который генерирует импульсы, соответствующие переходу от одного элемента считываемого изображения к следующему. Таким образом, производят считывание в память блока управления и хранения информации данного элемента изображения. Узел перемещения 10 обеспечивает вращение барабана 9 с укрепленным на нем изображением 4 вокруг своей оси, а также относительное перемещение барабана и оптической оси считывающего узла вдоль оси барабана, т.е, обеспечивает последовательную строчную развертку и последовательное считывание всех элементов изображения. На основе определения среднего значения оптической плотности некоторого количества ранее считанных элементов изображения формируется выходной сигнал (код) блока управления и хранения информации 7, который поступает на цифроаналоговый преобразователь 11, где преобразуется в аналоговый сигнал, затем этот аналоговый сигнал усиливается в усилителе 12 и поступает на управляющий вход оптического модулятора 2. Таким образом, состояние оптического мо 5 10 15 шении точности измерений, даже при использовании фотоприемника с недостаточно широким динамическим диапазоном. Это в свою очередь ведет к повышению надежности результатов обработки изображе 20 ний.формул а и зоб рете н ия Устройство для считывания изображений, включающее источник света, фотоприемник, между которыми установлен фокусирующий объектив, вращающийся прозрачный барабан с узлом крепления счи 25 30 тываемого изображения, механизм враще.ния барабана и датчик его углового положения, соединенный с блоком управления и хранения информации, причем фо 35 топриемник через аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку управления и хранения информации, от л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, между источником света и фокусирующим обьективом установлен введенный модулятор света, выполненный с возможно 40 стью изменения коэффициента пропускания, а вход модулятора соединен последовательно с блоком управления и хранения информации через введенные цифроаналоговый преобразователь и усилитель. 45 Составитель М,ТерещенкоТехред М,Моргентал Корректор С.Пекарь Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4028 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5