Устройство для выделения контура изображения

(54) УСТРОЙСТВ РА ИЗОБРАЖЕНИЯ ВЬЩЕПЕНИЯ КОНТУ еский СССР1981.ССР1984. л,) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.88. Бюп. Р 46рогский радиотехничм. В.Д. КалмыковаГалуев27.12(088.8)ское свидетельствкл. С 06 К 9/00,ое свидетельствокл. С Об К 9/00,(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляобработки изобретения в системах техническога зрения роботов. Целью изобретения является расширение областиприменения устройства за счет обнаружения импульсных помех и определения ориентации линейных участков кон1444837тура. Устройство для выделения конту- ИЛИ 2, Фотоприемный элемент 3, элера изображения состоит из матрицы менты И 4, 7, 8, 9, 10 и 12, элеячеек 1 обработки иэображений, каж- мент 5,памяти, элемент И-НЕ б, эледая из которых содержит элемент мент ИЛИ-НЕ 11. 3 ил, Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляобработки изображения в системах технического зрения роботов,Целью изобретения является расширение области применения устройстваза счет обнаружения импульсных помехи определения ориентации линейныхучастков контура.На Фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства," на фиг. 2схема расположения фотоприемных элементов; на фиг, 3 - контур изображения и основные его информативныеэлементы, выделяемые устройством.Устройство состоит из матрицыячеек 1 обработки изображений, каждая из которых содержит элементИЛИ 2, Фотоприемный элемент 3, первый элемент И 4, элемент 5 памяти,элемент И-НЕ б, третий 7, четвертый 8,пятый 9 и шестой элементы И 10, элементы ИЛИ-НЕ 11, второй элемент И 12.На Фиг. 3 сплошной линией показан контур проекции некоторого объекта на Фрагмент матрицы фотоприемных элементов 3, пунктирной линией -контур изображения этого объекта,выделенный предлагаемым устройством.При этом окружностью отмечен случайный изолированный единичныи элемент,который выделяется и устраняетсярредлагаемым устройством, квадратомотмечены точки перегиба контура, вы",деляемые устройством, и стрелками от"мечены прямолинейные участки контураи их ориентация, также выделяемыепредлагаемым устройством.Устройство работает следующим образом,Работа устройства начинается сподачи сигнала "Сброс", по которомуэлемент 5 памяти устанавливается внулевое состояние, на выходах элемента 5 памяти и второго, третьего, где хо - двоичный сигнал, поступающий с выходов фотоприемного элемента 3данной ячейки 1;х,х х 5 х- двоичные сигналы, по-.ступающие с выходовФотоприемных элементов 3 соседних ячеек 1соответствующих положениям х х , х ., х,(Фиг, 2); 25 30 аз35 Х 5 Х 6 ХХВ- двоичные сигналы, поступающие с выходовфотоприемных элементов 3 всех соседнихячеек 1, соответствующих положениям хК 5 Х 5 Х Х Х 6хт, хВ фиг. 2).В соответствии с этой операциейпроисходит анализ выполнения условия принадлежности элемента х, изоб гчетвертого, пятого и шестого элементов И появляются потенциалы, соответствующие нулю. После этого изображение объекта проецируется на матрицу Фотоприемных элементов 3. Навыходах тех Фотоприемных элементов 3,на которые попадает изображение, появляются единичные сигналы, на выходах остальных элементов 3 фотопри емной матрицы появляются нулевые сигналы. Зти сигналы поступают на первыевходы элементов И 4 соответствующихячеек 1 и далее на соответствующиевходы элементов ИЛИ 2 и элементов 15 И-НЕ 6 смежных ячеек 1. В результатена выходе элемента И 4, а следовательно, на выходе элемента 5 памятикаждой ячейки 1 реализуется логическая операция20У = хоЬ 1 х 5 х 5 хт) (х 1 УХЧХ 5 Ч х+УЧХ 5 Ч ХБЧ Х 1 Ч ХВ)ражения его контуру и условия наличия изолированной единичной точки.При этом, если анализируемая единичная точка х, является изолированной5(т.е, все соседние с ней точки х,ххх х х х,хравны нулю), то функция у,принимает нулевое значение и, следовательно, данная точка хне включа=.ется в контур изображения, т.е, устраняется,На выходе элемента И 7 реализуется логическая операцияу =х,ху15где ххэ - двоичные сигналы, поступающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х х (фиг.2), 20В соответствии с этой операциейпроверяется условие принадлежностиуказанного элемента х, изображенияего контуру и одновременно наличиена данном фрагменте контура двухего точек, расположенных по разныестороны от элемента х изображения,т.е, происходит выделение прямолинейного участка контура с вертикальной ориентацией,ЗОНа выходе элемента И 8 реализуется логическая операция- ХХБУ ргде х х - двоичные сигналы посту 635пающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующихположениям х , х (фиг.2),В соответствии с этой операциейпроверяется условие принадлежностиуказанного элемента х изображенияего контуру и одновременно наличиена данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного всоответствии с прямой, проведеннойчерез точки х , х, х 6 (фиг. 2),т фт.е. происходит выделение прямолинейного участка контура указаннойориентации.На выходе элемента И 9 реализуется логическая операщхяу 4 х хуф где хх - двоичные сигналы, поступающие с выхода элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующихположениям х, х(фиг2)У Ч УЧ Уф Ч У. Уб В соответствии с этой операцией проверяется условие отсутствия на Вданном Фрагменте контура прямолинейного участка. На выходе элемента И 12 реализуется логическая операцияУт - Убу, о В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности укаэанного элемента х изображения его контуру при одновременном отсутствии на данном фрагменте контура прямолинейного участка, т.е, происходит выделение точек перегиба контура. В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х , хо, х (Фиг. 2), т.е. происходит выделение горизонтального линейного участка контура изображенияНа выходе элемента И 10 реализуется логическая операция5 = х 1 Х 8 У1где х х 8 - двоичные сигналы, поступающие с выходов элементов 5 памяти смежных ячеек 1, соответствующих положениям х 4, х 8 (фиг, 2),В соответствии с этой операцией проверяется условие принадлежности указанного элемента х, изображения его контуру и одновременно наличие на данном фрагменте контура линейного участка, ориентированного в соответствии с прямой, проведенной через точки х х х (фиг. 2), т,е. происходит выделение прямолинейного участка контура указанной ориентацииоТаким образом, логические операции У У У, У позволяют выделить 1любую возможную ориентацию прямолинейных участков контура через анализируемый элемент хо изображения.На выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 данной ячейки 1 реализуется логическая операциях х,ЯЗВ,2о о о о о о о о О 0 0 Шаг.юСоставитель А, ГлотовТехред М.Дидык дактор Т, Парфено Корр е бручар аказ 6509/5 ж 704 рственного зобретений Ж, Рауш Ти Госу еламПодписномитета СССР 1 ИИ и открытиикая наб, д. 4/ по13035,кв Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгоро Проектная 5 1 Формула изобретенияУстройство для выделения контура, изображения, содержащее матрицу яче ек обработки изображений, каждая из которых состоит из элемента памяти, Фотоприемного элемента, первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом Фотоприемного элемента, а выход содинен с первым входом элемента памяти, элемента И-НЕ, входы которого соединены с выходами соответствующих фотоприемных элементов смежных ячеек обработки изображений, а выход соединен с вторым входом первого элемента И, второго и третьего элементов И, первые вхо"ды которых соединены с выходом элемента памяти, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения 444837 6области применения за счет обнаружения импульсных помех и определенияориентации линейных участков контура, ячейка обработки изображений содержит элемент ИЛИ, входы которогосоединены с выходами соответствующихФотоприемных элементов смежных ячеек, а выход соединен с третьим вхо дом первого элемента И, четвертый,пятый и шестой элементы И, первыевходы которых соединены с выходомэлемента памяти, элемент ИЛИ-НЕ,выход которого соединен с вторым 15 входом второго элемента И, а входысоединены с выходами третьего, четвертого, пятого и шестого элементовИ, вторые и третьи входы которых со"единены с выходами элементов памяти 20 соответствукщих смежных ячеек.