Устройство для распознавания цвета объекта

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависим етельствавт. Кч 42 гпв, 11/00 аявлено 16.1.1968 ( 1220127/18-24) киприсоединением з 1 ПК 6 061 с Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССРПриоритет К 681,327 Л 21(088. убликовано 04,11,1970, Бюллетень М сания 4 Х 1.197 ата опубликования аи изобретен Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ЦВЕТА ОБЪЕК атором опорныхого применен датИзобретение отнооится к области автоматики и вычислительной техниквт и может быть применено, в частности, в электронных вычислительных машинах для цветных графических из о бр ажени й.5Известно устройство для распознавания цвета объекта, содержащее фотодатчикы, согласующие каскады, модуляторы, сумматор, генератор опорных импульсов и блоки выделения цветовых компонент излучения объекта, например яркости, цветового тона и чистоты цвета.Недостатком этого устройства является его сложность, так как в нем имеется три канала обр аботтси информ ации соответственно трем параметрам цвета. Кроме того, устройство ограничивает применение статических методов обработии сигналов.Предлагаемое устройство отличается тем, что вход каждого согласующего каскада, выполненного с отличающимися от других каскадов амплитудно-частотными и фазовыми характеристиками, связан с фотодатчиком через модулятор, а выход через общий для всех каскадов сумматор связан с блоками выделения цветовых компонент как стаэистичесиих характеристик, например, с блоками измерения математического ожидания, среднеквадратического отклонения и интервала корреляциями. Последний блок так же, как и каждый яз мо дуляторов, соединен с генеримпульсов, в качестве которчик случайных сигналов.Описываемое устройство проще по конструкции, так как три канала обработки информациии заменены одним, и надежнее в работе благодаря наличию блоков статистической обработками сигналов, позволяющих оптимально выделить,информацию о цвете,На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, содержащая фотодатчики 1, модуляторы 2, согласующие каскады 3, сумматор 4, блок б измерения среднего значения сигнал а (математического ожидания), блок б измерения переменной составляющей сигнала (среднего квадратического отклонения), блок 7 измерения времени задержки (фазы).Входные сигналы от трех фотодатчиков (рецепторов) 1, характеризующие цвет объекта, через модуляторы 2, питаемые сигналом опорного генератора 8, ы согласующие каскады 3 поступают на сумматор 4. Результирующий оигнал с выхода сумматора подается в анализирующее устройство, где в блоке б измеряется среднее значение сигнала - его математическое ожидание, в блоке б - среднее квадратическое отклонение амплитуды сигнала, в блоке 7 - время его задержками (фазы) относительно опорного сигнала,10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 Сигналы от фотодатчиков 1, несущие информацию о колориметричесиих характеристиках цвета, выражаются величинами постоянного напряжения У, УС На выходе мо- ДУЛЯТОРОВ ООРЯЗУЮТСЯ СИГНЯЛЫ 2 а ь 2 В 1 12 С в содержащие постоянную составляющую и переменную составляющую амплитуды сигнала на частоте гармонических (детерминированных) колебаний опорного генератора 8. Эти сигналы поступают на согласующие каскады Зимеющие различные комплексные характеристики. В результате на выходе согласующих каскадов образуются сигналы Сз, Уз, с 1 зв с измененными значениями постоянных и переменных составляющих сигналов и различными сдвигами фаз переменной составляющей. При суммировании этих сигналов сумматором 4 образуется результирующий Оигнал с 1 постоянн ая составляющая которого (среднее значение) пропорциональна яркости цвета объекта, а переменная составляющая зависит от соотношения амплитуд и фаз пе- РЕМЕННЫХ СОСтаВЛЯЮЩИХ ОИГНаЛОВ УЗа, УЗв, с 1 зв. В амплитуде переменной составляющей содержится информация о чистоте тона, а в фазе - о цветовом тоне объекта, Сигнал Ес с выхода сумматора поступает в анализирующее устройство, которое состоит из измер 1 ителя постоянного напряжения, измерителя переменного напряжения и измерителя фазы.В качестве опорного генератора может быть применен источник случайных (шумовых) сигналов. В этом случае прои поступлении на модуляторы входных сигналов и сигнала от опорного генератора 1 о(1), являющегося стационарной случайной функцией времени с математическим ожиданием т средним квадратическим отклонением оо, нормированным коэффициентом корреляции го(т) и спектральной плотностью воздействия оо(о), сигналы на выходе модуляторов характеризуются математическим ожиданием т, (=а, д, с), средиим квадратическим отклонением о, и нормированным коэффициентом корреляциями г, (с). Пры комплексной частотной характеристике согласующих каскадов 1 г, (1 со) =А, (о 1) е 10 сигналы на входе сумматора Уз;(1) имеют значения математического ожидания тз, -- =А, (0)т среднего квадратического отклоНЕНИя 2= 2й,(1 а)Оз(а) Са 1"1 И НОромированной корреляционной функции г. (-) = = ЙзМ)/аз= 2 11 г(уа)зО,(а) СОЗ а сда 1/ 1 о.,оРезульпирующий оигнал Ус на выходе сумматора характеризуется тремя параметрами: матемапическим ожиданием т, =Хтз,; средним квадратическим отклонением зс = Е оа 2, + 2 ЕЕ Г осЗ, ,где г(т) - нормированная взаимно корреляционная функция; временем задержии (временем корреляция) результирующего сигнала ГДЕ Яс (т) - КОРРЕЛЯЦИОННаЯ ФУНКЦИЯ РЕЗУЛЬ- тирующего сигн ал а.При выбранных (известных) значениях параметров сигнала задающего генератора, характеристиках модулятора и согласующих каскадов параметры результирующего сигнала тс, -, и -, являются функциями математического ожидания входных сигналов т, . Таиим образом, три Однопараметрических входных сигнала и, преобразуются в один трех- параметрический сигнал Ус (1), который по одному каналу передается в анализирующее устройство. Измерение параметров тс 1 а в блоках б, б, 7 выполняется с помощью измерителя математического оиидания (постоянной составляющей Оигнала), измерителя среднего квадратического отклонения (переменной составляющей оигнала) и измерителя времени корреляции.При распознаваниии цветовых образов с помощью предложенного устройства могут использоваться также переходные характеристики суммарного сигнала, например длительность переходного процесса Т, вместо среднего квадРатического отклонениЯ Ос, В этом случае опорный генератор 8 генерирует импульсы длительноспи То, а блок б производит измерение величины Т,. Предмет изобретенияУстройство для распознавания цвета объекта, содержащее фотодатчики, согласующие каскады, модуляторы, сумматор, генератор опорных импульсов и блоии выделения цветовых компонент излучения объекта, например яркости, цветового тона и чистоты цвета, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности его работы, вход каждого согласующего каскада, выполненного с отличающимися от других каскадов амплитудно-частотными и фазовыми характеристиками, связан с фотодатчиком через модулятор, а выход через общий для всех каскадов сумматор связан с блоками выделения цветовых компонент как статистичесиих характеристик, например, с блоками измерения м атем аттического обид ания, среднекв адр апического отклонения и,интервала корреляции, причем последний блок, так же, как и каждый из модуляторов, соединен с генератором опорных импульсов, в качестве которого применен датчик случайных сигналов.Составитель В. Г. КомандровскийРедактор Т. 3. Орловская Техред Т. П. Курилко Корректор В. В, КомароваЗаказ 1380/7 Тираж 500 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2