Способ разложения изображения на элементы

ОПЙС ИЗОБР Н И ЕНИ Союз Советских Социалистически еспубли ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОР СКО исимое от авт. свидетельства 1197064/18 явлено 16.Х 1.19 явки1196749/18-2 оединение пр ПриоритетОпубликовано Номитет по делам зобретений и открытий968. Бюллетень35 паи Совете Министров СССРДата опубликования описания 26.П 1.196 Автор изобретения ребн инградская военная инженерная Краснознаменная академ им. А. ф. Можайскогоаявитель СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕН ЭЛЕМЕНТЬ 2 Предлокенный способ может быть использован в области распознавания образов, в частности, при проектировании читающих автоматов и устройств для автоматического дешифрирования фотоснимков,5Известны способы разлокения оптических изображений на элементы, основанные на выполнении прогрессивной строчной развертки плоскости изображения с помощью оптико- электрического преобразователя последова тельного типа и квантовании видеосигнала по времени.Особенностью описываемого способа является то, что шаг строчной развертки изменяют по квадратичному закону в функции времени, 15 длительности периода строчной развертки при постоянной скоросги прямого хода кадровой развертки, а длину рабочего участка строки развертки - по линейному закону при постоянной скорости и длительности прямого хода 20 строчной развертки. При этом местоположение начала рабочсго участка строки развертки смещают относительно начала прямого хода строчной развертки на интервал времени, длительность которого так же, как и длину отрез ка строки развертки, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала по времени, изменяют по линейному закону в функции времени.Зто позволяет существенно упростить про цедуру поддеркания постоянства размеров и взаимного расположения элементов разложения в предметной плоскости при отклонении оптической оси оптико-электрического преобразователя от направления, перпендикулярного к ней.Сущность предлокенного способа разложения оптического изображения заключается в том, что размер элемента разложения в картинной плоскости (плоскости изображения) и взаимное положение элементов разложения в этой плоскости изменяют путем изменения параметров временной развертки и длительности интервала квантования видеосигнала в зависимости от координат местоположения элемента разложения в картинной плоскости таким образом, чтобы размеры и взаимное положение соответствующих элементов разложения в предметной плоскости сохранялись бы неизменными при отклонении оптической оси оитико-электрического преобразователя от направления, перпендикулярного предметной плоскости.В случае использования прогрессивной строчной развертки, при которой траектория движения сканирующего элемента образует систему отрезков параллельных прямых линий (растр), размеры элемента разлокения изобракения определяются шагом строчной развертки Лу (расстоянием между осевыпи 1 ли(Тхр = сопз 1). 60 ниями двух соседних строк) и длиной отрезкастроки Лх, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала по времени. Приэтом где Ку - составляющая линейной скоростидвижения сканирующего элемента вкартинной плоскости за счет прямого хода кадровой развертки;Т - длительность периода строчной развертки;11 хп - составляющая линейной скорости движения сканирующего элемента в плоскости изображения засчет прямого хода строчной развертки;т - длительность интервала квантования видеосигнала по времени,Для обеспечения постоянства размеров элемента разложения в предметной плоскости(ЛХ и ЛУ) при отклонении оптической оси(оптико-электрического преобразователя) отперпендикуляра в предметной плоскости нанекоторый угол а размеры элемента разлокения в картинной плоскости (Лх и Лу) должныизменяться в функции от значений координатместополокения сканирующего элемента,Свяжем с картинной плоскостью прямоугольную систему координат хоу, начало которой совпадает с главной точкой изображения,ось оу направлена по главной вертикали, осьох - по главной горизонтали.Используя известные формулы, связывающие координаты изображения точки х и у вкартинной плоскости с координатами Х и Уточки в предметной плоскости, получаемЛ у = Д соз а - у з 1 п а),ЬУаН Л х = Ц соз а - у з 1 п а).ЬХН При заданных постоянных значениях величин Лу; Лх; Н;и а шаг строчной развертки Лу и длина отрезка строки Лх, соответствующего одному интервалу квантования видеосигнала по времени, должны изменяться в функции от изменения координаты у.Координата и в процессе временной развертки изменяется от значения - 1 до значения +1 где 2 - вертикальный размер рабочего участка изображения.При постоянной скорости прямого хода кадровой развертки (1/ ) координата у является линейной функцией временид = 1 Уу 1 - 1, = -- 1 - 1 у, (о)лупгде Ту, - длительность прямого хода кадровой развертки;- текущее время (О 4(Туп),Изменение размера Лд элемента разложения в картинной плоскости предлагается производить путем изменения длительности периода строчной развертки (Т) при постоянной скорости прямого хода кадровой развертки (1 ур) в функции от времени (1)ЛуТх У соза -1 уп Ну " уп- ( п 1 - 1 у)з 1 паа =А 1 а+В 1+ С, (6) 10 где А, В и С - постоянные коэффициенты.Размер Лх элемента разложения предлагается изменять путем изменения длительности интервала квантования видеосигнала по времени (т) при постоянной скорости прямого хода 15 строчной развертки (Гхр) в функции от времени (1)Лх ЛХСОЗ а - (1 уп 1 - 1 у) З 1 п,а 1 -НЧ20: И+Е, (7) где Р и Е - постоянные коэффициенты.В результате реализации функциональныхзависимостей (б) и (7) получают требуемые 25 размеры элемента разложения изображениядля каждого участка площади изобракения.Для обеспечения требуемого взаимного расположения элементов разложения необходимо, чтобы растр, формируемый в картинной плоско сти, перспективно соответствовал прямоугольному растру в предметной плоскости, имеющему размеры 2 Ех и 2 Ь,. При этом форма площади, занимаемой растром в картинной плоскости, - равнобедренная трапеция, у которой 35 большее основание (при у = - 1) имеет длину21 маа меньшее основание (при у=+1 ) - длину 2 хмин21 хмврс= " (соза+ 1 у залпа), (8)Н21 = х (соза -з 1 па), (9)Н Уменьшение длительности рабочего участкастроки по мере увеличения координаты у пред лагается проводить путем стробирования видеосигнала по времени при постоянной длинестроки развертки хо = хмарс:l р УхрТхр сопз( (10) 50 где Т - длительность прямого хода строчной развертки С помощью строба выделяют рабочий уча сток строки длиной 21 (21 х = су, соответствующий постоянному размеру 2 Е в предметной плоскости. Длительность строба Т, определяют из соотношения Т,= " =соза - уз 1 па = 21 21. залп Н хпсоз а - (Ъу - ) зш а = К+Я, (1 1)Н 1 лп б 5 где К и М - постоянные коэффициенты.231236 Предмет изобретения Составитель Г. П. ШибановТехред Л. Я. Левина Корректор И. Л, Кириллова Редактор И. С. Грузова Заказ 2891 Тираж 530 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Когпитета по делаги изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Начало строба должно быть задержано наинтервал времени ДТ относительно моментаначала прямого хода строчной развертки.Д 7 ф - хп х хпо Л.сов а -хп "хп Охп- (Рпг - 1) зтпд = Г+ 6, (12) где У - половина длины рабочего участкастроки развертки для текущего значения координаты у;Р и 6 - постоянные коэффициенты,Линейные и квадратичные функциональные зависимости длительности импульсов от времени реализуются с помощью известных схем, например с помощью генератора линейно изменяющегося напряжения или генератора напряжения, изменяющегося по квадратичному закону, и ждущего мультивибратора, длительность импульса которого пропорциональна величине управляющего напряжения,Таким образом, предложенный способ разложения на элементы оптического изображения в устройстве для автоматического анализа оптического изображения заключается в следующем.В картинной плоскости в результате прогрессивной строчной развертки формируется растр, состоящий из строк одинаковой длины (21 о). Все строки растра параллельны глав. ной горизонтали (ось ох),Расстояние между строками (Ди) изменяется за счет изменения по квадратичному закону в функции времени периода строчной развертки (Т) при постоянной скорости прямого хода кадровой развертки (1 и) и постоянства длительности прямого хода кадровой развертки (Туп).Постоянство длины строк (21 п) при переменной длительности периода строчной развертки (Т) обеспечивается постоянством скорости прямого хода строчной развертки (Рп) и постоянством длительности прямого ходастрочной развертки (Тп).Путем стробирования видеосигнала выделя ется рабочий участок строки, длина которого(21) изменяется по линейному закону в функ.ции времени 1 (О ( г ( Туп)Середина рабочего участка строки совпадает с главной вертикалью (ось 0) благодарязадержке начала строба относительно началапрямого хода строчной развертки на интервалвремени, длительность которого (ДТ) изменяется по линейному закону в функции времени1(0 1.(Т,п),10 Видеосигйал, соответствующий рабочемуучастку строки (21), квантуется по времени,Длительность интервала квантования (т) изменяется по линейному закону в функции времени г(0 (.Тп), Начало первого интервала15 квантования совпадает с началом рабочегоучастка строки. 20 Способ разложения изображения на элементы, основанный на выполнении прогрессивной строчной развертки плоскости изображения с помощью оптико-электрического преобразователя последовательного типа и квантовании 25 видеосигнала по времени, отличающийся тем,что, с целью упрощения процедуры поддержания постоянства размеров и взаимного расположения элементов разложения в предметной плоскости при отклонении оптической осп оп тико-электрического преобразователя от направления, перпендикулярного к ней, шаг строчной развертки изменяют по квадратичному закону в функции времени длительности периода строчной развертки при постоянной 35 скорости прямого хода кадровой развертки, адлину рабочего участка строки развертки - по линейному закону при постоянной скорости и длительности прямого хода строчной развертки, прн этом местоположение начала рабочего 40 участка строки развертки смещают относительно начала прямого хода строчной развертки на интервал времени, длительность которого так же, как и длину отрезка строки развертки, соответствующего одному интервалу кван тования видеосигнала по времени, изменяютпо линейному закону в функции времени,