Устройство для вычисления амплитудных гистограмм телевизионных изображений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 Об Г 15/7 ЕТ ЕНИЯ СТВ ТОРСНОМ 4267/24-24 12.8504.87, Бюл. Иф .Крылов и В,В .3,019 (088. 13Баран евци- М.: славскии Л,П. работку.изобр ио, 1979, с. Р.Э., Гонсале Введениажений,39-242Р,С, Цажений1981,ифровые в реальучшения иэни. - ТИИЭ82-185, 69,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ(56) Яроровую об Сов, рад Вуде методы у ном врем У 5, с,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ ГИСТОГРАММ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в системах технического зрения промышленных роботов, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет обеспечения обработки иэображений по отдельным фрагментам, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 счетчиков числа элементов и строк, блок 3 синхронизации, аналого-цифровой преобразователь 4, мультиплексор 5 координат, мультиплексор 6 данных, мультиплексор 8 записи-считывания, блок 9 ввода-вывода, магистраль 10, .блок 11 памяти, сумматор 12. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.1 1 ЗО 2 ЗОИзобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в решении задач распознаванияобразов и в системах технического зрения промьппленных роботов. 5Целью изобретения является расширение функциональных воэможностейустройства за счет обеспечения обработки иэображений по отдельным фрагментам. 10На Фиг,1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока синхронизации; на фиг.з -временная диаграмма работы блока синхронизации. 15Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, блок 2 счетчиковчисла элементов и строк, блок 3 синхронизации, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, мультиплексор 5 координат, мультиплексор 6 данных, мультиплексор 7 адреса, мультиплексор 8записи-считывания, блок 9 ввода-вывода, магистраль 10, блок 11 памяти,сумматор 12, элемент И 13, элемент,НЕ 14, триггеры 15 и 16, элемент 17задержки и элемент И 18. На фиг.з А -выход элемента 13,Б - выход элемента 17, В - выход элемента 18,Устройство работает следующим образом. Блок 2, тактируемый генератором 1, формирует на выходе синхронизации набор управляющих сигналов для внешнего 35 телевизионного датчика, часть из которых используется блоком 3 синхронизации. Видеосигнал иэображения, получаемого, с помощью этого датчика, подается на вход АЦП 4, который, также 40 тактифемый гейератором 1, производит дискретизацию видеосигнала во времени и квантование его по амплитуде, пред" ставляя значения яркости в каждой точке изображения параллельным цифро вым кодом, поступающим на один иэ двух входов мультиплексора 7. С помощью мультиплексора 7 выбирается источник адресации ячеек внутри отдельных областей памяти блока 11, в то время как источник адреса самих этих областей выбирается мультиплексором 5. Выход на блоке 2 образован группой старших разрядов счетчика числа элементов в строке и счетчика числа строк, 55 из которых этот блок организован,Указанные разряды позволяют получить. крупномасштабную координатную сетку на поле телевизионного кадра, Формат о 2которой определяется исходя из условий решаемой задачи.Перед началом вычислений все мультиплексоры 5-8 через блок 9 с помощью внешнего управляемого устройства системы (ЭВМ или микропроцессора) переводятся на прием информации, после чего производится обнуление всей области памяти блока 11 путем последовательного перебора адресов всех его ячеек через мультиплексоры 5 и 7 с одновременной подачей сигнала записи через мультиплексор 8 при нулевых входных данных, передаваемых через мультиплексор 6. Затем мультиплексоры переводятся в режим приема информации с внутренних каналов устройства. Начало вычисления сопровождается предварительной установкой соответствующего сигнала, передаваемого с одного из выходов блока 9 на вход разрешения счета блока 3 (входы триггероа 15 и 16, фиг.2). Появление этого сигнала снимает блокировку с триггеров, тактируемых сигналом обратного хода кадра (ОХК), поступающим вместе с сигналом прямого хода строки (ПХС) из блока 2, Передний фронт первого импульса ОХК во время разрешения счета не меняет состояния триггеров 15 и 16, поэтому сигнал "Выбор кристалла" (ВК) на выходе элемента 13, образованный логической комбинацией выходов этих триггеров, сигналом ПХС и тактирующим импульсом (ТИ), предназначенный для управления блоком 11, по- прежнему отсутствует. Также отсутствует и сигнал на выходе элемента 18., который вместе с сигналом ВК образует выход блока 3. Сигналы на выходе этого блока появляются после прохождения заднего фронта первого импульса ОХК, когда выход триггера 15 устанавлива г ется в единичное положение (нулевое предыдущее состояние триггера 16 при этом не изменяется и его инверсный выход служит разрешению счета). После этого в течение всего времени прямого хода кадра (за исключением времени обратного хода строки) тактирующие импульсы проходят на выход блока 3 и периодически раскрывают содержимое ячеек блока 11 пам.ти через мультип-. лексор 8 по адресу, передаваемому через мультиплексор,7 с выхода АЦП 4 и через мультиплексор 5 с выхода блока 2. При каждом очередном обращении содержимое раскрываемых ячеек блока 113 13023 с помощью сумматора 12 увеличивается на единицу и поданное через мультиплексор 6 снова на вход блока 11 записывается по тому же адресу сигналом записи с выхода блока 3 через мульти 5 плексор 8. Это продолжается до тех пор, пока второй импульс ОХК на входе блока 3 не опрокинет триггер 16, который запретит дальнейшее вычисление (выход этого триггера может быть ис пользован в качестве признака, свидетельствующего .о завершении вычисления и передаваемого через блок 9).В результате многократного выполнения описанной процедуры счета, производимой в течение одного кадра, в блоке 11 памяти формируется набор частных амплитудных гистограмм, характеризующих яркость исследуемого изображения внутри отдельных фрагментов, 20 делящих поле кадра на равные части. Эти гистограммы могут быть программно считаны из блока 11 путем переключения всех мультиплексоров через блок 9 на выход. Считывание производится 25 аналогично предварительному обнулению с заменой сигнала записи на,.сигнал считывания внешним управляющим устройством.Для получения обобщенной гистог раммы со всего поля кадра достаточно не переключать мультиплексор 5, имеющий отдельный, независимый от остальных мультиплексоров вход управления, с выхода блока 9 на выход блока 2, задав фиксированную часть общего адреса блока 11 памяти во время вычисления гистограммы и сохранив ее при последующем считывании. 40Формула изобретения 1. Устройство для вычисления амплитудных гистограмм телевизионных изображений, содержащее мультиплексоры адреса, данных и записи-считывания, блок памяти, сумматор единицы, блок счетчиков числа элементов и строк,блок синхронизации, аналого-цифровой преобразователь, выход которого под ключен к первому информационному входу мультиплексора адреса, а вход яв- . ляется информационным входом элементов иэображения устройства, выход мультиплексора адреса соединен с входом первого поля адреса блока памяти, информационный вход и вход записи- считывания которого соединены соответственно с выходами мультиплексора 00 4данных и мультиплексора записи-считывания, выход блока памяти подключен к выходу устройства и к входу сумматора единицы, выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора данных, второй информационный вход которого является входом начальной установки данных устройства, второй информационный вход мультиплексора адреса и первый информационный вход мультиплексора записи-считывания являются первым входом установки адреса и входом управления записью-считыванием данных устройства, управляющие входы мультиплексоров адреса, данных и записи-считывания соединены с входом задания режимов .начальной установки-вычисления устройства, вход запуска блока синхронизации является входом запуска вычислений устройства, второй информационный вход мультиплексора записи-считывания соединен с выходом блока синхронизации, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым синхронизирующими выходами блока счетчиков числа элементов и строк, третий вход блока синхронизации, тактовые входы блока счетчиков числа элементов и строк и аналого-цифрового преобразователя соединены с выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения обработки изображений по отдельным фрагментам, в него введены мультиплексор координат, выход которого подключен к входу второго поля адреса блока памяти, первый информационный и управляющий входы мультиплексора координат являются вторым входом установки адреСа и входом задания режимов вычисления устройства соответственно, второй информационный вход мультиплексора координат соединен с выходом значений координат фрагментов изображения блока счетчиков числа элементов и строк.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит элементы И, НЕ, задержки и два триггера, причем первый и второй входы первого элемента И являются третьим и первым входами блока соответственно, вход элемента НЕ и синхронизирующий вход первого триггера соединены с вторым входом блока, третий и четвертый входы первого элемента И соединены с прямым выходом1302300 Составитель А.Же ректор А,Зимокосов авчу е Заказ 1218/4 Тираж 673осударственного комитета СССлам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д Подписное ПИ по 13035, 4/ Проект е жгород второго и инверсным входом первоготриггеров соответственно, синхронизирующий вход второго триггера подключен к выходу элемента НЕ, установочные входы первого и второго триггеровсоединены с входом разрешения счетаблока, информационный вход первого едактор И,Николайчук Производственно-полиграфическое предп триггера соединен с прямым входом второго триггера, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента И и через элемент задержки к второму входу второго элемента И, выходы первого и второго элементов И являются выходом блока,