Устройство для обработки изображений объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 119 6 К 93 ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ВУ ВТОРСКОМУ СВИ(61) 1226500 (21) 3946553/24 (22) 27,08,85 (46) 07.03,87, Б (71) Физико-мех им.Г.В.Карпенко (72) А.Е.Батюк, цык и Р.М.Пален (53) 681,391. 19 (56) Авторское 9 1226500, кл. жит телевизионный датчик 1, аналогоцифровой преобразователь 2, группу регистров 3 сдвига, генератор 4 импульсон, группу 5 элементов И 6, первый регистр 7, блок 8 управления, блок 9 сортировки кодов, второй регистр 10, коммутатор 11, блок 12 вычитания, регистр 14 задания порога, компаратор 13 и дополнительный коммутатор 15. В данном устройстве локальное медианное значение определяется путем сортировки кодов элементов иэображения в блоке сортировки кодов. Затем модуль разности между локальным медианным значением и теку- с щим элементом иэображения сравнивагется с постоянным порогом посредством1 компаратора. В зависимости от результата сравнения на выход второго коммутатора поступает или медианное значение, или текущий элемент изображения, 1 ил. юл. У 9 нический нсти В.В,Гриць(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относитческой кибернетике и можиспользовано в системахработки иэображений. Целния - расширение,функциовозможностей устройстваществления пороговой медрации изображений. Устро ОТКИ ИЗ я к технит бытьифровой об изобретеальных счет ос анн ил ьт во содерОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИзобретение относится к технической кибернетике, может быть использовано в системах цифровой обработки изображений, в частности для медианной Фильтрации изображений и является усовершенствованием устройства по авт.св. У 1226500.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения пороговой медианной Фильтрации, 1 О ш(х,3),/ш(,3)-д(х,1)/ 8;8(, 1), 1 ш(, 3) -8(, 3)/сизобрякение на выходеустройствамедиана области изокрестности текущеголемта ибраения,текущий элемент изображения на входе устройства,пороговое значение, откоторого зависит чувствительность устройствак помехам, т.е. элементизображения диагностируется как помеха, еслион отличается больше,чем на заданный порогот медианы по окрестности,6(.эз) а ЯПри о = 0 получается обыкновенная медианная фильтрация,Устройство работает следующим образом. На чертеже представлена блок-схемаустройства,Устройство содержит телевизионныйдатчик 1, например телекамеру, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2,группу регистров 3 сдвига, генератор,4 импульсов, группу 5 элементов Иб,первый регистр 7, блок 8 управления,блок 9 сортировки кодов, второйрегистр 10, коммутатор 11 блок 12вычитания, компаратор 13, регистр 14задания порога и дополнительный коммутатор 15, а также первый 16, второй 17 и третий 18 входы устройства. 5Устройство для обработки изображений объектов на основе пороговоймедианной фильтрации реализует следующую Функцию39 Перед началом медианной Фильтрации входного изображения выполняется запись кода маски через вход 1 бустройства в регистр /, Этот кодопределяет форму области (из окрестности текущего элемента изображения),по элементам которой вычисляется ло"кальное медианное значение последоРвательности элементов изображения,расположенных в пределах этой области. Если элемент иэображения входит в окрестность текущего элемента изображения, соответствующий емуразряд кода, записанный в регистре 7,равен "1", в противном случае этотразряд кода маски "О",1Со входа 17 устроиства в регистр1 О записывается двоичный код номератого информационного входа коммутатора 11. на которой поступает кодмедианы текущей последовательностиэлементов изобралрния. Этот номеринформационного входа коммутатора 11зависит от содержимого регистра .7и равен (0+1,Й, где И - количестворазрядов регистра 7, в которых записаны "1".Через вход 18 устройства в регистр 14 задания порога записывается двоичный код порога. В качестве регистра 1 А задания порогаиспользуется кольцевой сдвиговыйрегистр с параллельным Входом (дляустановки порога через установочныйвход) и последовательным выходом,так как кадо преобразовывать параллельный входной код в последовательный выходкой - для сравнения на компараторе с последовательным кодом,поступающим ст блока 12 вычитания,Обрабатываемое изображение в процессе его строчного сканирования телекамерой 1 через АЦП 2 поступаетв цифровой Форме на вход первого регистра сдвига группы регистров 3.При поступлении импульсов с генератора А на входы управления сдвигом регистров 3 выполняется последовательный сдвиг кодов элементов изображения в регистрах 3 для Формированияокрестности текущего элемента изображения размерами Зх 3.Коды элементов обрабатываемогоизображения с выходом регистров 3сдвига параллельно поступают на первые входы элементов 6 И группы, навторые входы которых одновременно поступают значения соответствующих12954 3разрядов регистра 1. Посредством элементов Иб осуществляется поразрядное логическое умножение элементовизображения и соответствующих разрядов регистра 7 с целью выделения. области заданной формы,С выходов элементов И 6 группы 5коды элементов поступают на входыблока 9. Последний осуществляет параллельно-конвейерную сортировку 10входной последовательности и двоичныхэлементов изображения.Вычисление медианы последовательности чисел эквивалентно сортировкеэтой последовательности и выбору вкачестве медианы пентрального элемента отсортированной последовательностичисел,Вычисление медианы элементов изображения осуществляется посредством,блока 9. В последнем осуществляетсяпопарная параллельная перестановкавходных чисел. В результате попарнойпараллельной перестановки двоичныхчисел на выходе блока 9 формируют 25ся коды отсортированной последовательности элементов изображения. Таким образом, блок 9 реализует алгоритм параллельной обменной сортировки и работает в параллельно-конвейерном режиме. С выхода блока 9 кодыотсортированной последовательностиэлементов изображения поступаютна соответствующие информационныевходы коммутатора 11, на управляющий 35вход которого с выхода регистра 10поступает двоичный код заданного числа,Коммутатор 11 и регистр 10 используются с целью выделения текущегомедианного элемента изображения изотсортированной последовательностиэлементов изображения на выходе блока 9,Вследствие того, что количествоненулевых разрядов регистра 7 в общем случае не равно И, медианныйэлемент не является центральным элементом отсортированной последовательности двоичных чисел на выходе блока 9, т.е, не имеет номер (и+1)/2.Поскольку элементы изображения являются положительными двоичными числами, медианный элемент имеет номер(И+1)/2 в отсортированной последовательности чисел при начале нумерации от максимального элемента сортируемой последовательности. 27Блок 8 испульзуется в предлагаемом устройстве с целью управления процессом сортировки последовательности элементов иэображения в блоке 9 сортировки кодов.Сигналы "1" на выходах блока 8 управления определяют концы последовательных кодов элементов иэображения,которые поступают на управляющие входы в блоке 9 сортировки кодов, Сигнал " 1" с первого выхода блока 8 управления поступает также на управляющий вход компаратора 13 для установки его в нулевое состояние.На выходе блока 12 вычитания получается двоичный код модуля разностимежду локальным медианным значениемобласти из окрестности. текущего элемента изображения и текущим значение:. центрального элемента 3 этой области, Этот двоичный код модуляпоследовательно поступает на одиннход компаратора 13, а на второй входкомпаратора 13 также последовательно поступает двоичный код порога 5с выхода регистра 14, Управление регистром 14 задания порога во времяфильтрации осуществляется посредством тактовых импульсов, поступающих с генератора 4, Компаргтор 13управляет работой коммутатора 15 подачей со своего выхода на его управляющий вход соотнетствуюпдх импульсов кода управления. Если двоичный код модуля разности большеили равен двоичному коду порогового значения, на выходе устройствачерез коммутатор 15 получается медиана области из окрестности текущегоэлемента изображения, а если двоичный код модуля разности меньше двоичного кода порогового значения,на выходе устройства через компаратор 15 устанавливается текущеезначение центрального элементаэтой области.Таким образом, введение в предлагаемое устройство блока вычитаниярегистра задания порога, компаратора и второго коммутатора позволяетрасширить функциональные возможности устройства за счет осуществленияпороговой меднанной фильтрации изображений.Формула изобретенияУстройство для обработки изображений объектов по ант,св. В 1226500,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.Составитель В,КиселевТехред И.Попович Редактор Н.Рогулич Корректор Г, Решетник Заказ. 620/57 Тираж 673ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4 3 129542 Т бс целью расширения области примене- вычитания, выход которого подключен ния за счет обеспечения пороговой к первому входу компаратора, второй медианной фильтрации, оно содержит вход которого соединен с выходом блок вычитания, компаратор, регистр регистра задания порога, один из вхозадания порога и дополнительный комдов которого является третьим входом мутатор, выход которого является устройства, а другой вход подключенГ выходом устройства, выход соответ- к выходу генератора импульсов, упствукицего регистра сдвига подключен равляющий вход компаратора соединен9к первым входам блока вычитания и до- с первым выходом блока управления, а полнительного коммутатора, выход ком-" 10 выход компаратора соединен с управля,мутатора соединен с вторым входом ющим входом дополнительного коммутадополнительного коммутатора и блока тора.