Телевизионное устройство для классификации цветных объектов в изображении

Союз Советских Социалистических РеспубликХ 11.1970 ( 1621107/26-9) Заявле рисоеди ием заявкиКомитет по дел иоритет изобретении и открытий при Совете Министров СССР(088.8) 1973, Бюллетень15 публиковано ата опублик ия описания 5.И.197 Авторыизобретени. Попечителев и Р. Е, Бы Е еиа Ленина электротехнический институтВ. И. Ульянова (Ленина) нинградскии аявитель ЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИфИКАЦ ЦВЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ В ИЗОБРАЖЕНИИИзобретение может быть использовано для классификации цветных объектов в изображении, получаемом с помощью телевизионных систем. Такие задачи встречаются при построении систем видовой классификации частиц в биологических микроструктурах (например, при автоматическом подсчете лейкоцитарной формулы крови, анализе гистологических срезов, при поиске раковых клеток, анализе микробных препаратов и т. д.), где одним из признаков, по которому различаются объекты, являются их цвет, приобретаемый клетками при взаимодействии с красителем.Подобные задачи могут возиикнуть при автоматизации биохимического анализа, где по цветовым оттенком судят о количественном содержании различных веществ.Изобретение может найти применение при исследовании цветовых параметров объектов, например подсчета площади участков объекта, окрашенных в заданный цвет, исследовании распределения различимых цветов в изображении, определении доминирующего цвета и т. д. (анализ биологических мнкропрепаратов, минералого-геологический анализ, аэрофотосъемка и др,), а также для телевизионного контроля за цветными (или квазицветными, при использовании спектрозональных методов) объектами, например при выплавке металла,прокате стали и др. Известные телевизионные устройства для классификации цветных объектов в изображении характеризуются недостаточной разрешающей способностью.В предлагаемом устройстве между чернобелой передающей камерой и види конной камерой задержки видеосигнала включен первый коммутатор, вход которого подключен и выходу черно-белой передающей камеры, один из выходов которого подключен к входу видиконной камеры задержки видеосигнала, а другой выход соединен с одним из входов четырех весовых сумматоров, вторые входы которых, соединенные попарно, через второй коммутатор подключены к выходу вндиконной камеры задержки видеосигнала, а выходы - к соответствующим схемам совпадения, сигналы с выходов которых поданы через третий коммутатор на вход дополнительного видикона,Это позволяет повысить разрешающую способность.На фиг. 1 изображено предлагаемое телевизионное устройство; на фиг. 2 - цветовой график системы оценки цвета РОВ. Устройство содержит датчик 1 черно-белой системы телевидения, снабженный диском 2 с четырьмя светофильтрами. Датчик через коммутатор 3 подключен или к видиконной камере 4, работающей в качестве запоминающего устройства на время 1/50 сек, или к весовым сумматорам 5 - 8. Пары сумматоров 5 - 8 подключены через коммутатор 9 с выходом камеры 4 и через схемы совпадения 10 и 11 и коммутатор 12 с видиконом И, работающим в режиме отбора совпадений в последовательных сериях импульсов.Практически всегда можно представить цветовые параметры исследуемых объектов в виде прямоугольника (см. фиг. 2). Стороны этого прямоугольника параллельны координатным осям, на которых отложены отношения двух цветовых координат к третьей. Тогда положение прямоугольника, например, на,.Ув, Ъ"ацветовом графике дф = 1= - будет опреде.Кя Уяляться положением центра Офо, дно и размерами сторон Лв и Лдф. Учитывая связь координат цветности в" и а с видеосигналами, вырабатываемыми цветовым датчиком 1, ь 1 в для прямоугольника, можно записать систему неравенствКв - (бо - ЛЬ":) 1"яО; (1)- Ьв + (Ьо + Ьбф) Ря ) О; (2) 1 о - (До - ЬДф) 1 гр ) О; (3)Ь (до + Ла":) 1 я ) О; (4) выполнение которой возможно только в том случае, если цветность исследуемого объекта соответствует заданному прямоугольнику.Устройство работает следующим образом.Диск 2 содержит четыре колориметрических светофильтра, которые чередуются определенным образом Я - В - Р - 6. Когда перед датчиком проходит фильтр Я, видеосигнал Ря записывается через коммутатор 3 на полупроводниковую мишень видикона камеры 4. В следующий полукадр перед датчиком проходит фильтр В, а видеосигнал 1 в через коммутатор 8 подается на весовые сумматоры 5, б и 7, 8. Одновременно считывается видеосигнал Ря с камеры 4, записанный в предыдущем полукадре. Этот сигнал через коммутатор 9 поступает на весовые сумматоры 5 и б. В последних одновременно решаются два неравенства (1) и (2). Сигнал со схемы совпадения 10, соответствующий моментам одновременного выполнения обоих неравенств, через коммутатор 12 5 1 О 15 2 о 25 зо 35 40 45 5 О записывается на видикон И. В следующий полукадр перед датчиком опять появляется фильтр Р и видеосигнал Уя записывается на видикон камеры 4. Затем при прохождении фильтра б видеосигналы Р и Р, считанные с камеры 4, поступают на весовые сумматоры 7 и 8, где решаются два других неравенства (3) и (4).Сигнал, соответствующий моменту одновременного выполнения обоих неравенств со схемы совпадения 11, опять следует через коммутатор 12 на видикон И. В этот же полукадр с видикона И снимается сигнал, соответствующий одновременному выполнению всех четырех неравенств,Таким образом, на выходе устройства появляются импульсные сигналы прямоугольной формы, временное положение и длительность которых соответствует пространственному местоположению и размерам объектов заданного цвета.Изменение весовых коэффициентов в сумматорах 5 - 8 позволяет перемещать прямоугольник в любое место цветового графика и менять его размеры. Предмет изо бр е те ни я Телевизионное устройство для классификации цветистых объектов в изображении, содержащее черно-белую передающую камеру с вращающимся диском со светофильтрами; видиконную камеру задержки видеосигнала на время одного полукадра, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, между черно-белой передающей камерой и видиконной камерой задержки видеосигнала включен первый коммутатор, вход которого подключен к выходу черно-белой передающей камеры, один из выходов которого подключен к входу видиконной камеры задержки видеосигнала, а другой выход соединен с одним из входов четырех весовых сумматоров, вторые входы которых, соединенные попарно, через второй коммутатор подключены к выходу видиконной камеры задержки видеосигнала, а выходы - к соответствующим схемам совпадения, сигналы с выходов которых поданы через третий коммутатор на вход дополнительного видикона.Составитель В. Чистов Корректор О. Усова Редактор Т, Иванова Техред Л. Грачева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1564/18 Изд.376 Тираж 647 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5