Устройство для выделения контура бинарного изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИ АЛ ИСТИЧ Е СКИХРЕСПУБЛИК А- чР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОТУРА БИНАРНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. может быть использовано в системах технического зрения роботов и является усовершенствованием устройства по авт, св. М 1481812, Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности определения характера контурных точек по признаку вогнутости. что достигается введением двенадцатого элемента И 18 и элемента И - ИЛИ 15, входы которого соединены с выходами триггеров 17 соответствующих смежных ячеек 1 обработки1661805 35 40 45 изображения, а выход подключен к первому входу двенадцатого элемента И 18, второй вход которого соединен с выходом триггера 17 данной ячейки 1 обработки изображения. Это позволяет реализовать на выходе двеИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для считывания графической информации или оптических изображений, может быть использовано в системах технического зрения роботов и является усовершенствованием устройства по авт. св. М 1481812.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности определения характера контурных точек,На фиг.1 представлена схема устройства для выделения контура бинарного изображения; на фиг.2 - схема расположения фотоприемных элементов; на фиг,З - контур изображения,Устройство (фиг.1) состоит из матрицы ячеек 1 обработки изображения, каждая из которых содержит фотоприемный элемент 2, элемент И - НЕ 3, элементы ИЛИ - НЕ 4 и 5, элементы И 6-14, элемент И-ИЛИ 15, элемент ИЛИ 16, триггер 17, элементы И 18, НЕ 19, И 20 и 21. Ячейка обработки изображения имеет входы 22 - 38, а ячейка обработки информации имеет выходы 39-43,На фиг.З сплошной линией 44 показан контур проекции некоторого объекта на фрагмент матрицы фотоприемных элементов 2, а пунктирной линией 45 - контур изображения этого объекта, выделяемый предлагаемым устройством, А 1, А 2 - фотоприемные . элементы 2, расположенные на контуре изображения, имеющие соответственно один и два соседних между собой смежных фотоприемных элемента 2, не принадлежащих контуру, определяющие вогнутость изображения, АЗ, А 4, А 5, А 6 - имеющие соответственно три, четыре, пять и шесть смежных фотоприемных элементов 2, не принадлежащих контуру и не определяющих вогнутость изображения.Конструктивно совокупность элементов 2 образует фотоприемную матрицу(не показана), на которую проектируется плоское изображение объекта.Устройство работает следующим образом.По сигналу "Сброс" на шине 34 на выходе триггер, а следовательно, на выход 5 10 15 20 25 30 надцатого элемента И 18 логическую функцию, определяющую принадлежность указанного элемента изображения его контуру при одновременной проверке условия вогнутости для данного элемента, 3 ил. ных шинах 39 - 42 появляются потенциалы, соответствующие "0", В следующий момент изображения объекта проектируется на матрицу фотоприемных элементов 2. На выходах тех фотоприемных элементов 2, на которые подается иэображение, появляются. сигналы "1", поступающие на первые входы элементов И 14 соответствующих ячеек 1 обработки изображения и через шины 43 - на соответствующие входы 22 - 25 элементов И - НЕ 3 смежных ячеек 1 обработки иэображения. В результате на выходе элемента И 14, а следовательно, на выходной шине 39 каждой ячейки 1 обработки изображения реализуется логическая операция. = х. ЯГЕГхГУГгде Хо - двоичный сигнал, поступающий с фотоприемного элемента 2 данной ячейки 1 обработки изображения;Х 1,ХЗ,Х 5,Х 7 - двоичные сигналы, поступающие с фотоприемных элементов 2 смежных ячеек 1 обработки изображения, соответствующих положениям Х 1,ХЗ,Х 5 и Х 7 (фиг.2),Согласно этой операции проверяется условие принадлежности элементов изображения его контуру.На выходе элемента ИЛИ 16 данной ячейки 1 обработки изображения реализуется логическая операция г.=(г 1 Й чЙ г снйнгМ 1 ч ( й гМ 1 Й ) Йчйчйчг,.где Р - Рв - двоичные сигналы, поступакющие с выходных шин 39 смежных ячеек 1 обработки изображения, соответствующих положениям Х 1 - Х 8 . Согласно этой операции проверяется наличие на данном фрагменте контура двух его точек, расположенных по разные стороны от элемента ХО изображения, при отсутствии других смежных точек, принадлежащих контуру.На выходной шине 41 каждой ячейки 1 обработки реализуется логическая операцияГо = Ео РоСогласно этой операции проверяетсяусловие принадлежности указанного элемента ХО изображения его контуру, т.е,наличие на данном фрагменте контура прямолинейного участка,На выходной шине 42 каждой ячейки 1 5реализуется логическая операцияГо = Ео - Ро .ПСогласно этой операции также проверяется условие принадлежности указанногоэлемента ХО изображения его контуру при 10одновременном отсутствии на данном фрагменте контура прямолинейного участка (т.е.принадлежность элемента ХО точке перегиба контура). 4+ ХЗХ 4 Х 6 Х 7 Х 8 где Х 1 - Х 8 - двоичные си ющие с фотоприемных смежных ячеек 1 обра жения, соответствующ Х 1,Х 2,ХЗ,Х 4,Х 5,Х 6,Х 7,Х 8 значение 1. гналы, поступа 45 элементов 2 ботки изобраих положениям (фи г.2) и ри мет10 еобразовании После матезапишемЕо = Х 1+(Х 8+Х 1+Х 2" 15Изображение является вогнутым, еслихотя бы один из его контурных элементовимеет не более двух смежных ему и соседних между собой нулевых элементов, т,е.если контурный элемент изображения имеет хотя бы три последовательных смежныхнулевых элемента (фиг.2), т.е., если в однойиз троек Х 1,Х 2,ХЗ; Х 2,ХЗ,Х 4; ХЗ,Х 4,Х 5;Х 4,Х 5,Х 6; Х 5,Х 6,Х 7; Х 7,Х 8,Х 1; Х 8,Х 1,Х 2,все элементы не принадлежат изображению (будут нулевыми), этот контурныйэлемент не определяет вогнутость данного изображения. Например, элементы А 1и А 2, принадлежащие контуру изображения, свидетельствуют о вогнутости изображения, так как имеют соответственно одини два смежных нулевых элемента. а по контурным элементам АЗ, А 4, А 5, А 6 нельзяклассифицировать иэображение как вогнутое, т.е, эти элементы имеют соответственно три, четыре, пять, шесть смежныхнулевых элементов,Математически условие вогнутостиможно записать следующим образом, Элемент ХО будет определять вогнутость изо Данная логическая операция реализуется элементами И-ИЛИ 15 и И 18 соответствующих ячеек 1 обработки изображения, Сигналы поступают с шин 43 смежных ячеек 1 обработки изображения. Через соответствующие входы 22 - 25 и 35-38 на входы элемента И-ИЛИ 15 данной ячейки 1 обработки изображения. Элемент И - ИЛИ 15 имеет восемь групп входов по три входа каждая. На входы его первой группы поступают сигналы Х 1,Х 2,ХЗ; второй группы Х 2,ХЗ,Х 4; третьей группы - ХЗ,Х 4,Х 5; четвертой группы - Х 4,Х 5,Х 6; пятой группы - Х 5,Х 6,Х 7; шестой группы - Х 6,Х 7,Х 8; седьмой группы - Х 7.Х 8,Х 1; восьмой группы - Х 8,Х 1,Х 2.На выходе элемента И-ИЛИ 15 реализуется логическая опе а ияР = Х 1 Х 2 ХЗХ 2 ХЗ Х 4 4 ХЗ Х 4 Х 5 + Х 4 Х 5 Хб + Х 5 Хб Х 7Хб Х 7 Хб + +Х 7 Х 8 Х 1 + Х 8 Х 1 Х 2На выходе элемента И 18, т,е. на шине 40 каждой ячейки 1 обработки изображения, реализуется логическая операцияГ о = РоРои ч .Согласно этой операции проверяется условие принадлежности указанного элемента ХО изображения его контуру при одновременной проверке условия выпуклости для данного элемента. Единичныи сигнал, появившийся на шине 40 хотя бы одной ячейки 1 обработки изображения устройства, свидетельствует о том, что изображение является вогнутым.Таким образом, введение новых элементов и связей расширяет область применения устройства за счет определения характера контурных точек, позволяющих провести классификацию изображения по принципу вогнутости.Формула изобретения Устройство для выделения контура бинарного изображения по авт, св. 1 Ф 1481812, о т л и ч а Ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности определения характера контурных точек по признаку вогнутости, в каждую ячейку обработки изображения введены двенадца-ый элемент И и элемент И - ИЛИ, входы которого соединены с выходами триггеров соответствующих смежных ячеек обработки изображения, а выход подключен к первому входу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера данной ячейки обработки информации, выход двенадцатого элемента И является пятым выходом ячейки обработки изображения.1661805 хв х хгФК 7 Ю ХЗе еХб Х 5 ХФеФиг. 2 ЕРФе оставитель В,Мака ехред М.Моргентал ков Корректор М,Пожо Ре А.Козориз аказ 2127 Тираж 391 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10