Устройство для преобразования полутонового изображения в двухградационное

(51) 5 С 3:;:,:;с.П.:Р 3Е";Б,; ":.ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ лив ский,ние. араИзобретение ой кибернетикеехничес- испольизоб раженос я ож бр ы овано в система от ний, Целью изобрет ние точности уст На фиг,1 изоб я тся повьппе иств блок-схе аж азовв двные устроиства преобваго изображенияна фиг,2 - времеработы. тонои града аграм ионное;его ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1061161, кл, С 06 К 9/38, 1982.(54) УСТРО 11 СТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯПОЛУТОНОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ДВУХГРАДАЦИОННОВ(57) Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано в системах цифровой обработки изображений, Цель изобретения -повышение точности устройства. Устройство реализует способ выделенияобластей изменения кривых перепадаяркости в видеосигнале и повышаетточность локализации этих областейза счет селекции частотно-модулированных сигналов, После преобразованиявидеосигнала на первом дифференцирующем элементе осуществляют частотнуюмодуляцию по амплитуде выходного сигнала. За счет частотной селекции изэтого сигнала выделяют частотный диапазон, соответствующии яркостнои области объект - фон. Для выделенияточки перегиба частотно-модулированный сигнал преобразуют а напряжениеи выполняют второе дифференцироваОдновременно первый и второй компторы формируют прямоугольные импульсы длительностями, равными длительностям фронта и спада видеосигнала.После второго дифференцирования дляуточнения области локализации точекперегиба вторично осуществляют частотную селекцию с прямым и обратнымпреобразованием. При этом на выходетретьего компаратора формируется узкий прямоугольный импульс длительностью, равной области перегиба. Сигналы с трех компараторов перемножаютсясоответствующим образом на элементахИ и на выходе триггера при фазовыхсовпадениях сигналов компараторовформируется прямоугольный импульс,длительность которого пропорпиональна длине изображения. Элемент НЕ слу.жит для стробирования первого и второго компараторов по фронту и спадувидеосигнала, 2 ил. Устройство преобразования полутонового изображения в двухградационное содержит первый 1 и второй 2 дифференцирунпцие элементы, аналоговый инвертор 3, формирователь 4 однополярного сигнала, первый 5 и второй 6 преобразователи напряжение - частота, первый 7 и второй 8 полосовые фильтры, первый 9 и второй 10 усилители, первый 11 и второй 12 преобразователи частота - напряжение, первый 13, 1539805второй 14 и третий 15 компараторы, первый 16 и второй 17 элементы И и триггер 18, Точка а на фиг.1 является входом устройства, а точка Ь -5 выходом ус т рой с тва .Устройство работает следующим образом.На вход устройства подается сигнал считывания с телевизионного датчика (фиг,2, а) . С выхода блока 1 продиЬ- ференцированный сигнал поступает на вход формирователя однополярного сигнала, где превращается из разнополярного в однополяРный (фиг.2, 11) . Полученный сигнал поступает на вход блока 5, где осуществляется частотная Модуляция входного сигнала по амплитуде. Выходной частотно-модулированыйл сигнал поступает на вход полосо його фильтра, полосу которого выбираЮт из условия возможного изменения Фронта и спада сигнала иэображения. Отфильтрованныйл сигнал усиливается в блоке 9 и демодулируется в блоке 11 25 так, что выходной сигнал блока 1 Представляет собой эпюры напряжений (Фиг,2, е), пропорциональных частоте Входного сигнала. Преобразованный сигнал после первого дифференцирования поступает на входы блоков 15, 13 и 2. Уровень компарирования в блоке 15 настраивают на спад входного сигнала, н на его выходе формируется импульс длительностью ь , Уровень комПарирования в блоке 13 настраивают на ронт входного сигнала, и на его выоде формируется импульс длительнос,ью Г. Управляющие входы компараторов 15 и 13 предназначены для включе ния компараторов в различное время: когда стробируется блок 15, то блок 16 выключен, и наоборот, Это также позволяет устранять тактовые помехи на огибающей видеосигнала. Сигнал 45 (Фиг,2, е) дирфереицируется второй раз в элементе 2. Такая операция позволяет во входном сигнале локализовать области точек перегиба, что соответствует областям нелинейного из,менения яркости иэображения. Физически это соответствует границе объекта и фона. Для уточнения положения точки перегиба выходной сигнал с элемента 2 аналогично, как и с элемента 1, обрабатывается в блоках 6, 8, 10 и55 12, в которых осуществляются частотная модуляция входного сигнала, поло- совая фильтрация и усиление с последующей демодуляцией, Выходной сигнал с преобразователя 12 имеет вид, показанный на фиг. 2, я, и подается на вход компаратора 14, где преобразуется к прямоугольному сигналу с длительностью 7.После обработки сигнала на выходах компараторов формируются прямоугольные импульсы с длительностями "сС, которые поступают на соответствующие входы элементов И 16 и 17, на которых выполняется операция умножения входных сигналов. Выходные импульсы элементов И поступают на вхо ды установки триггера 18. Импульс с выхода элемента И 16 устанавливает триггер в единичное состояние, а импульс с выхода элемента И 17 устанавливает триггер в нулевое состояние и тем самым формирует на выходе триггера выходной сигнал, форма которого представлена на Фиг.2, Ь.Обрабатывая таким образом все полутоновое изображение на видеоконтрольном устройстве, подключаемом к выходу предлагаемого устройства, формируется двухградационный сигнал,Формула изобретенияУстройство для преобразования полутонового изображения в двухградационное, содержащее два дифберенцирующих элемента, два усилителя, три компаратора, два элемента И и триггер, причем вход первого дифференцирующего элемента является входом устройства, выходы первого и третьего компараторов подключены соответственно к первым входам первоГО и второго элементов И, другие входы которых подключены к выходу второго компара" тора, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к входу установки в "1" и входу обнуления триггера, выход которого является выходом устройства, о т л и ч ают. щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, Оио содержит два преобразователя частота - напряжение, два преобразователя напряжение - частота, два полосовых Фильтра, аналоговый инвертор иформирователь однополярного сигнала, причем выход первого дифференцирующего элемента подключен к входу аналогового инвертора, управляющему входу первого компаратора и входу Формирователя одно 15398 полярного сигнала, выход которого подключен к входу первого преобразователя напряжение " частота, выход которого подключен к входу первого5 полосового фильтра, выход которого подключен к входу первого усилителя, выход которого подключен к входу первого преобразователя частота - напряжение, выход которого подключен к ин О формационным входам первого и третьего компараторов и входу второго диФ- ференцирующего элемента, выход кото 056рого подключен к входу второго преобразователя напряжение - частота, выход которого подключен к входу второ" го полосового фильтра, выход которого подключен к входу второго усилителя, выход которого подключен к входу второго преобразователя частота - напряжение, выход которого подключен к входу второго компаратора, а выход аналогового инвертора подключен к управляющему входу третьего компаратора.1539805 Составитель А,Барановдактор А.Лежиииа .Техред А. Кравчук К тор Н,Кор ж 5 одписное ГКНТ СССР Проиэвод енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 221 ТиВНИИПИ Государственног113035 омитетаосква, Ж изобретениям и открьггиям Раушская наб., д. 4/5