Устройство для нормализации изображений

424192 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. б 061 9 04 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Е, П. Путятин, Б, К, Лопатченко, О. М. Абрамов и Л, М. Майстровская Харьковский институт радиоэлектроники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ Устройство для нормализации изображений относится к области распознавания образов,Известны устройства для нормализации изображений при распознавании образов, содержащие поворотную платформу, на которой расположены передающая телевизионная камера с блоком поворота растра и видеоусилителем, а также объектив со светоделительной пластиной и блок центрирования, выход которого подключен к блоку электропривода поворотной платформы, приемную телевизионную трубку с блоком регулирования размера растра, с экрана которой изображение с помощью светоделительного устройства передается в блок зеркальных отображений, и датчики угла поворота, выходы которых соединены с блоком поворота растра, блок управления.Известное устройство приводит к эталонному виду изображения, носитель которых подвергается группе афинных преобразований. В таком устройстве допускается предъявление входных изображений, характеризующихся стабильной яркостью, лишь на темпом фоне. В этом его недостаток.С целью разработки устройства нормализации, позволяющего приводить к эталонному виду входные изображения, которые допускают пропорциональное изменение яркости и изменение аддитивного равномерного фона,на котором они предъявляются, при одновременных аффинных преобразованиях их носителей в устройство введены блок деления,5 блоки вычитания видеосигнала, блоки определения максимума и минимума видеосигнала,входы которых соединены с выходом виде оусилителя, а выходы - со входами блоков вычитания видеосигнала, выходы которых через10 блок деления соединены со входом приемнойтлсвизионной трубки, блоки вычитания напряжений, светофильтры, фотоприемники, навход которых через светофильтры проецируется изображение с экрана приемной телевизн 15 онной трубки, а выходы через блоки вычитания соединены со входами блока регулирования размера растра,На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.20 В состав блок-схемы входит объектив 1,св тоделительная пластина 2, передающая телеьпногная камера 3, блок центрирования 4,блок электропрпвода 5, поворотная платформа 6, видеоусилитель 7, блок поворота растра25 8, блок определения максиыуха Видеосигнала9, блок определения хиимуза видеосигнала10, блоки вычитания видеосигнала 11, 12, блокделения 13, приемная телевизионная трубка14, блок регулирования размера растра 15,З 0 объектив 16, светоделительное устройство 17,Устройство для нормализации изображений, содержащее поворотную платформу, на которой расположены передающая телевизионная камера с блоком поворота растра и видео- усилителем, а также объектив со светоделительной пластиной и блок центрирования изображения, выход которого подключен к элек 60 65 светофильтры 18, 19, блок определения наличия зеркальных отражений 20, фотоприемники 21, 22, 23, блоки вычитания напряжений 24, 25, блок принятия решений 26, фотоэлектрический датчик угла поворота 27, фотоэлектрический датчик вторичного угла поворота 28, блок управления 29.Коэффициент пропускания светофильтра 18 изменяется пропорционально квадрату абсциссы, а коэффициент пропускания светофильтра 19 в пропорциональ квадрату ординаты,Блок управления 29 выдает пять команд: 1 - центрирование, 11 - поворот изображения, 111 - нормализация размера изображения, 1 Ч - вторичный поворот, Ъ - разрешение операции сравнения с эталонами.Устройство работает следующим образом.Входное изображение проецируется через объектив 1 и светоделительную пластину 2 на фотокатод передающей камеры 3 и блок центрирования 4, По команде 1 из блока управления 29 блок электропривода 5 осуществляет перемещение платформы 6 в горизонтальной и вертикальной плоскостях до совпадения начала координат системы нормализации с центром тяжести изображения.В блоке 9 определяется максимальное, а в блоке 10 - минимальное значение видеосигнала в кадре, В блоке 12 происходит вычитание нз видеосигнала постоянного уровня, равного минимальному значению видеосигнала в кадре. Тем самым устраняется фон, на котором предъявляется изображение. В блоке 13 происходит деление видеосигнала на величину разности значений максимального и минимального уровня видеосигнала. Величина разности, которая вычисляется в блоке вычитания видеосигнала 11, очевидно, не зависит от изменения равномерного фона, на котором предъявляется изображение, поскольку изменение величины равномерного фона равносильно изменению уровня постоянной составляющей видеосигнала. В то же время эта разность будет определять величину пропорционального изменения яркости изображения (например, при изменении уровня освещенности изображения). В результате операции деления в блоке 13 происходит нормализация пропорционального изменения яркости и устраняется равномерный фон, на котором предьявляется входное изображение,Далее из блока управления 29 подается команда 11, в соответствии с которой происходг поворот изображения. Вращение изображения осуществляется с помощью блока поворота растра 8 и прекращается, когда величина центробежного момента, вычисляемая в датчике 27, достигает нулевого значения.С помощью фотоприемников 21, 22, 23, блоков вычитания напряжений 24, 25 и блока регулирования размера растра 15 производится нормализация размера изображения. Изменение размеров изображения вдоль осей абсцисс и ординат происходит в результате регулиро 5 10 15 20 25 30 зл 40 45 50 55 вания крутизны строчной и кадровой разверток в блоке 15.На выходах фотоприемников 22 и 23, перекрытых светофильтрами, коэффициенты пропускания которых изменяются пропорционально квадрату абсциссы и ординаты, напряжения пропорциональны моментам инерции изображсния на экране приемной трубки 14 относительно осей ординат и абсцисс, В блоках вычитания напряжений 24 и 25 происходит по- парное сравнение напряжений с фотоприемников 21, 22 и 21, 23.Левые части этих равенств определяются напряжениями, снимаемыми с выходов фотоприемников 22 и 23, правые части равны напряжению на выходе фотоприемника 21.В зависимости от знаков напряжений, образуюьцихся на выходах блоков вычитания напряжений 24 и 25, в блоке регулирования размера растра 15 происходит увеличение или уменьшение крутизны строчной и кадровой развертки.С помощью блока 20 осуществляется определение наличия зеркального отражения изображения на экране приемной трубки 14. В случае наличия зеркального отражения происходит инверсия направления строчной или кадровой разверток,Нормализация размера изображения и при необходимости преобразования зеркального отражения производятся по команде 111, подаваемой из блока управления 29 в блок регулирования размера растра 15. После выполнения команды 111 изображение на экране приемной трубки 14 будет нормализовано по яркости, его центр тяжести будет совпадать с началом координат, центробежный момент будет равен нулю и размеры изображения будут характеризоваться равными стандартными значениями моментов инерции относительно осей координат.В соответствии с командой 1 Ч, поступающей из блока управления 29 в блок поворота растра 8, происходит вторичный поворот изображения, Величина вторичного поворота определяется начальными условиями и фиксируется датчиком вторичного поворота 28.После окончания процедуры нормализации изображения блок управления 29 выдает команду Ч, согласно которой блок принятия решений 26 производит собственно опознавание изображения, снимаемого с экрана приемной трубки 14, например, сравнением с эталонами методом оптической корреляции. Предмет изобретенияТираж 624овета Министровоткрытииаб., д. 45 спо Изд.1492 сударственного комитета по делам изобретений и Москва, )К, РаушскаяЗаказ 235/13ЦНИИПИ ипография, пр. Сапунов троприводу поворотной платформы, приемную телевизионную трубку с блоком регулирования размера растра, датчики угла поворота, выходы которых соединены с блоком поворота растра, блок управления, отл ич а юще еся тем, что, с целью повышения достоверности результатов опознавания изображений, в устройство введены блок деления, блоки вычитания, блоки определения максимума и минимума видеосигнала, входы которых соедииены с выходом видеоусилителя, а выходы - со входами блоков вычитания видеосигнала, выходы которых через блок деления соединены со входом приемной телевизионной труб ки, блоки вычитания напряжений, светофильтры, фотоприемники, оптически связанные с экраном приемной телевизионной трубки, выходы которых через блоки вычитания соединены со входами блока регулирования размера 10 растр а.