Устройство для выделения признаков изображения

(21) 3220013 (22) 12.12.8 (46) 23.11.8 (72) А.С. Бло и В,В.Кулико (71) Ленингр институт свя Бруевича (53) 681.327 Бюл. 943В,Р.Ворон ческийнчский электротехн им. проФ. М.А.Б 2 (088.8) ьств 1979 ие ф оиск 964,(56) 1 . А 9 690509,2. Кат электриче слежения. с 34-38 (торское свидете кл.С 06 К 11/00 с Г.П. Сканирующ кие устройства М., Наука, рототип)от(54) (57) УСТРО ПРИЗНАКОВ ИЗОБ осветитеяь,рад конно-оптическ тически связа лов двухканаль го преобразова зациио т л и что, с целью п ДЛЯ ВЫД Я, сод й матр образо одним отоэле и блок щ ее ия пом НИЯ ащее й воло ь, оп аначеско" ронитем, тойчи ЯСТВО РАЖЕНИ иальны ий пре нный с ного ф теля, ч а ю овышен ЛЕ ичныв ателизктрисинс яехоу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ вости при определении признаков штриховых изображений, в него введеныпоследовательно расположенные оптиф.чески связанные отражакицее зеркало,радиальный осветительный волоконнооптический преобразователь, связанный с блоком вращения, проекционныелинзы и кольцевой матричный волоконно .оптический преобразователь, соединенный с другим каналом двухканального Фотоэлектрического преобразователя, последовательно расположенныесветоделительный элемент, связанныйс осветителем и с отражающим зеркалом, эвольвентный осветительный волоконно-оптический преобразователь,связанный с блоком вращения и опти- Ячески связанный через проекционныелинзы с радиальным матричным волоконно-оптическим преобразователем, ипоследовательно соединенные формирователь импульсов, соединенный с выходом двухканального Фотоэлектричес- Якого преобразователя, счетчик, соединенный с .блоком синхронизации, и Формирователь кодов.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано при построении системанализа графических изображений дляввода информации в ЭВМ,Известно устройство .дпя считывания 5графической информации, в которомвыделение набора признаков происходит:за счет размножения.(мультиплицирования) светового потока, промодулированного входным изображением, и дальней 10шей параллельной обработки я полученных идентичных световых потоков в Йнезависимых каналах. Устройство содержит блок сканирования изображений,оптически связанный с осветителем и 15узлом носителя информации, привод,механически связанный с блоком сканирования, мультипликатор, оптическисвязанный с узлом носителя информациии блоком Фильтрации, состоящим из мат-,рицы кодирующих масок, блок фотоэлектрического преобразования, оптически связанный с блоком Фильтрации,последовательно расположенные и элек,трически связанные между собОй и с:блоком Фотоэлектрического преобразо вания блок усиления, пороговый блок,блок формирования импульсов, блокФормирования кода, а также блок син-.хронизации, связанный с блоком сканирования и блоком формирования импульсов 11 .Недостаток данного устройства заключается в больших габаритах, высоких энергетических потерях и в низкой помехоустойчивости,определяемой 35, недостаточной жесткостью системы.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство выделения признаков изображений, содержащее последовательнорас Оположенные и оптически связанныемежду собой осветитель, блок вводаизображений, объектив и волоконно-оптическии трансформатор, а также оптически связанный с волоконно-оптическим трансформатором двухканальныйфотоэлектрический преобразователь,состоящий из двух сканируищих блоков, электрически связанных междусобой и с Фотоэлектрическим преобразователем, блок синхронизации .и пересчетную схему 2 ..Однако в известном устройствепроисходит потеря информации о распределении изображения вдоль анализируемой апертуры, что существенноограничивает возможности системы всцелом и, в .еом числе, приводит к недопустимо большим искажениям прииспользовании укаэанного устройствадля обработки штриховых изображений. 60 Цель изобретения - повышениепомехоустойчивости устройства приопределении признаков штриховых изо,бражений 65 Поставленная цель достигается тем, что н устройство, содержащее осветитель, радиальный матричный волоконно-оптический преобразователь, оптически свяаанный с одним нэ каналов двухканального фотоэлектрического преобразователя, и блок синхронизации, введены последовательно расположенные оптически связанные отражающее зеркало, радиальный осветительный волоконно-оптический преобразователь, связанный с блоком вращения, проекционные линзы и,кольцевой матричный волоконно-оптический преобразователь, соединенный с другим каналом двухканального Фотоэлектрического преобразователя, последовательно расположенные светоделительный элемент, связанный с осветителем и с отражающим зеркалом, эвольвентный осветительный волоконно-оптический преобразователь, связанный с блоком вращения и оптически связанный через проекционные линзы с радиальным матричным волоконно-опти,неским преобразователем, и последовательно соединенные формирователь импульсов, соединенный с выходом двухканального Фотоэлектрического преобразователя, счетчик, соединенный с блоком синхронизации, и формирователь кодов.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства вьщел: ния признаков изображения.В устройство включены осветитель 1, светодЕлительный элемент 2, отражакщее зеркало 3, блок 4 вращения, радиальный осветительный волоконнооптический преобразователь , эвольвентный осветительный волоконно-оптический преобразователь б, блок 7 синхронизации, проекционная линза 8, узел 9 ввода изображений, в котором одновременно могут обрабатываться два иэображения 10 и 11, проекционная линза 12, кольцевой матричный волоконно-оптическйй преобразователь 13, радиальный матричный волоконнооптический преобразователь 14, двухканальный фотоэлектрический преобразователь 15, содержащий матрицу фотодетекторов 16, Формирователь, 17 импульсов, с числом каналов, равным числу фотодетекторов, счетчики 18, формирователь 19 кода, При этом осветитель 1 через светоделительный элемент 2 оптически связан с радиальным осветительным волоконно-оптическим преобразователем 6, который, в свою очередь, через линзу 8, изображение 11 узла 9 ввода изображений и линзу 12 оптически связан с кольцевым матричным волоконно-оптическим преобразователем 14 . Аналогичная оптическая связь существует между элементами второго канала обработки, а именно: 1,2,3,5,8,10,12,и 13Матричные волоконно-оптические трансформаторы 13 и 14 оптическисвязаны каждый со своим каналом двухканального фотоэлектрического преобразователя 15, который электрически связан с последовательно расположенными и электрически связанными между собой Формирователем 17 импульсов, счетчиками 18 и формирователем 19 кода. Блок 4 вращения механически связан с осветитель. ными волоконно-оптическими преобразователямн 5 и 6, блок 7 синхронизации электрически связан со счет,чиками 18 и преобразователями 5 и б.15Устройство работает следующим образом;Световой поток от осветителя 1 с помсщью системы иэ светоделительного элемента 2 и отражающего зеркала 3 ;р расщепляется на два световых потока одинаковой интенсивности, каждый из которых поступает на свой осветительный волоконно-оптический преобразователь 5 или 6, в одном торце которых волокна уложены в жгут кругового сечения, а в другом торце - соответственно в виде радиуса и эвольвенты преобразователи 5 и б механически связаны между собой и с блоком 4 вращения и преобразуют падающие, на ЗО , них световые потоки в световые зонды, именщие в сечении вид соответст. венно радиальной щели и эвольвенты. Сформированные зонды с помощью проекционной линзы 8 переносятся соот-. 35 ветственно на два изображения 10 и 11 узла 9 ввода изображения,а затем с помсвью проекционной линзы 12 световые потоки, промодулированные иэображенияЪи, переноаятся соответствен 40 но на кольцевой 13 или радиальный 14 матричные волоконно-оптические преобразователи, волокна на лицевой стороне которых уложены соответственно в виде набора концентрических колец и радиусов, причем волокна от каждого кольца или радиуса сведены в отдель-; ный жгут кругового сечения, соединенный с соответствукщим канальным фотодетектором блока Фотоэлектрического преобразования. Блок вращения обеспе. чивает синхронное вращение обоих ос" ветительных волоконно-оптических преобразователей 5 и б относительно оптической оси с постоянной угловой скоростью, в результате чего в каждый 55 момент времени освещена и попадает на матричные волоконно-оптические преобразователи 13 и 14 только часть иэображения, ограниченная конфигурацией сечения соответствующего светового 60 зонда. Световой сигнал на выходе каждого матричного-: волоконно-оптического преобразователя (на входе каждого канального Фотоэлектрического преобразователя) представляет, собой результат сканирования входного иэоб. ражения 10 или 11 по своей траекто-, рии,вид которой определяется формой ,и положением данного преобразователя и формой вращающегося светового зонда, освещающего данное иэображение, При этом первый, канал обработки, состоящий из блоков 1,2,6,8,11,12 и 14, обеспечивает сканирование изображения 12 по системе радиальных траеторий, а второй канал обработкй, включающий блоки 1,2,3,5,8,10,12, 13, - изображения 10 по системе концентрических колец. Каждое изображение последовательно обрабатывается в двух каналах, причем в каждый мо- мент времени в работе находятся два изображения. Таким образом, устройство позволяет осуществить считывание каждого. изображения по двум системам контуров без увеличения общего времени обработки всех иэображений. Видеосигналы, формирукщиеся на выходах канальных фотоэлектрических преобразователей, представляют собой результаты считывания входного иэображения по канальным траекториям и содержат информацию о пересечении канальных контуров с линиями входного изображения, Полученные видеосигналы поступают в соответствующие каналы формирователя импульсов, преобразунщего исходный видеосигнал в последовательность прямоугольных импульсов, каждый из которых свидетельствует о пересечении некоторой линии изображения с соответствующим канальным контуром. Число пересечений контуров Входного изображения с канальным контуром является признаком входногоиэображения. Код изображения составляется в Форнирователе кода на основании показаний канальных счетчиков 18, регистрирующих количество импульсов в импульсной последовательности каждого канала. Блок 7 синхронизации обеспечивает включение канальных счетчиков в момент подачи на него сигналов с соответствующих осветительных волоконно.:оптических преобразователей.Введение новых элементов и связей позволило осуществлять сканирование исследуемых иэображений вдоль анализируемых контуров, что дает воэможность использования предлагаемого устройства для выделения признаков из штриховых изображений.1056230 Составитель В.Воронинак тор В, Иванова Техред А. Ач Корректор О.Тигор Зака Рул. Проектная лиал ППП фПатент, г. Ужгород 309/4Тираж 7 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж б Подписноеного комитета СССРений и открытий5, Раушская наб., д.4/5