Устройство для распознавания цвета

) 0 ОБК 9 0 ЕНИЯ АТ динение единение СР(прототип),НАВАНИЯ оматике, а й обработ- ользовано ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТ 80 СССРГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗО(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗЦВЕТА(57) Изобретение относится к автименно, к устройствам оптическоки информации, и может быть исп 5 Ы 1836695 в системах распознавания цвета обьектов и в системах технического зрения промышленных роботов. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей за счет цветовой индикации выделенных областей заданного цвета. Устройство для распознавания цвета содержит блок 1 формирования и нормализатор 2 цветовых компонент, три сумматора 3 - 5, два блока 6,7 вычитания, делитель 8, блоки определения модуля 9 и фазы 10 вектора цвета, три элемента 11 - 13 совпадения, блоки задания эталонов насыщенности 14, цветового тона 15 и яркости 16, элемент 23 И, три аналоговых ключа 24 - 26, группу элементов 22 задержки, пять элементов 17-21 задержки и виде оконтрольный блок 27. 1 ил,Изобретение относится к автоматике, а блока вычитания подключен к первым вхоименно, к устройствам оптической обработ- дам блоков определения модуля и фазы веккиинформации:иможетбытьиспользовано тора цвета, вторые входы которыхв системах распознавания цвета объектов и соединены с выходом второго блока вычитав системах технического зрения промыш ния, а выход блока определения фазы вектоленных роботов, ра цвета подключен к первому элементуЦелью изобретения является расшире- задержки, введены второй и третий ключи,ние функциональных возможностей за счет четвертый и пятый элементы задержки ицветовой индикации выделенных областей третий сумматор, выход которого соединензаданного цвета, 10 с входом второго элемента задержки, а егоПоставленная цель достигается тем, что входы соединены соответственно с тремяв устройство для распознавания цвета, со- информационными входами блока формидержащее блок формирования и нормали- рования цветовых компонент и со входамизатор цветовых компонент, первый и второй третьего, четвертого и пятого элементов засумматоры, делитель, два блока вычитания, 15 держки, выходы которых подключены к ин триэлементасравненияблокиопределения формационным входам первого, второго имодуля и фазы вектора цвета, блоки задания третьего ключей, управляющие входы котоэталонов насыщенности, цветового тона и рь 1 х соединены с выходом элемента И, аяркости, элемент И, три элемента задержки, выходы подключены к информационнымгруппу элементов задержки, первый ключ и 20 входам видеоконтрольного блока.видеоконтрольный блок, причем выход пер- На чертеже представлена функциональвого сумматора подключен к первому входу ная схема устройства для распознаванияделителя, второй вход которого соединен с цвета.выходом блока определения модуля векто- Устройство для распознавания цветара цвета, выход делителя подключен к пер содержит блок формирования цветовыхвому входу первого элемента сравнения компонент 1, нормализатор 2, первый 3, втовторой вход которого соединен с выходом рой 4 и третий 5 сумматоры, два блока 6 и 7блока задания эталона насыщенности, вы- вычитания, делитель 8, блок 9 определенияход блока задания эталона цветового тона модуля цвета, блок 10 определения фазыподключен к второму входу второго элемен вектора цвета, три элемента 11-13 совпадета сравнения, первый вход которого соеди- ния,блокизаданияэталоновнасыщенности 14,цвенен с выходом первого элемента задержки, тового тона 15 и яркости 16, пять элемейТоввыход блока задания эталона яркости сое-21 задержки, группу элементов задерждинен с вторым входом третьего элемента ки 22, элемент И 23, три ключа 24-26 исравнения, первый вход которого соединен 35 видеоконтрольный блок 27,с выходом второго элемента задержки, а Устройство работает следующим обравыходы первого, второго и третьего злемен- зом.тов сравнения соединены со входами эле- На трех выходах блока 1 формированиямента И, выход которого подключен к цветовых. компонент появляются сигналыуправляющему входу первого ключа, выход 40 цветности В, С и В соответствующих цветукоторого подключен к первому информаци- элементов изображения, проецируемого наонному входы видеоконтрольного устройст- объектив формирователя, В качестве основва, группа управляющих входов которого ного злементаформирователя используетсяподключена к выходам группы элементов многосигнальная,задержки, входы которых подключены к уп Сигналы цветовых компонент с выходовравляющим выходам блока формирования блока 1 пода 1 отся на соответствующие вхокомпонентцветовогосигнала,триинформа- ды нормализатора 2, на выходах которогоционных выхода котоРого подключены к со- обРазУетсЯ ноРмализованный сигналы Овикаответствующим входам нормализатора (где 3 - номер входа или выхода нормализавходами первого сумматора, первый выход 50 тора 2, )1,2,3)нормализатора цветовых компонент под- Овых 1 Оо Ц/Отахключен к первым входам первого блока вы" где Оо - постоянная величина, равная макчитания и второго сумматора, второй выход симально возможному значению сигнала нанормализатора цветовых компонент соеди- входе нормализатора 2;нен с вторым входом блока вычитания, тре О 1 - величина сигнала на )-м входе нортий выход нормализатора цветовых мализатора;компонент подключен к вторым входам пер.,Овах - максимальных сигналов из совового блока вычитания и второго сумматора, купности входных сигналов О.выход которого соединен с первым входом Иа выходе первого блока 6 вычитаниявторого блока вычитания, выход первого формируется сигнал оа - 0,865(О, 1 1836695Овых.з) на выходе второго сумматора 4 формирует сигнал 3 = 0,5(Овых 1+ Овыхз) и на вь 1 ходе второго блока 7 вычитания формируЕтСя СИГНаЛ а 1 =. Овых 2 - аэ,Сигналы с выходов первого и второго 7 блоков вычитания поступают на входы блока 9 определения модуля вектора цвета и блока 10 определения фазы вектора цвета, На выходе блока 9 определения модуля вектбра цвета формируется сигнал р, равныйР= 2+ 2 а на выходе блока 10 определения фазы вектора цвета формируется сигнал у, равныйу= агстц в 1 йа Сигнал р, пропорциональный модулю вектора цвета а выходе блока 9 определения модуля вектора цвета, поступает на соответствующий вход делителя 8, на другой вход которого подается суммарный сигнал О;Р" = Овых 1+ Овых 2 + Овыхэ С ВЫХОда ПЕРВОГО сумматора 3, а на выходе делителя 8 формируется сигнал насыщенности (или чистоты цвета), который поступает на первый элемент 11 сравнения, где сравнивается с эталонам насыщенности и в случае совпадения измеряемого значения с эталонам в пределах некоторого допуска на выходе первого элемента 11 сравнения появляется уровень логической единицы. При значительном расхождении (превышении или занижении) измеряемого значения насыщенности па отношению к эталонному на выходе первого элемента 11 сравнения устанавливается уровень логического нуля),Аналогично работают каналы цветового тона(блоки 12 и 15) и яркости (13 и 16). При этом на второй элемент 12 сравнения подается сигнал фазы вектора цвета через первый элемент 17 задержки. На третий элемент 13 сравнения подается сигнал пропорциональный яркости каждой точки анализируемого изображения с выхода третьего сумматора 5 через второй элемент задержки 18.Одновременно сигнал цветовых компонент с выхода блока 1 поступают на входы третьего сумматора 5 и на информационные входы ключей 24-25 через элементы задержки 19-21, На управляющие входы ключей 24-26 поступает сигнал логической единицы с выхода элемента И 23 в тот момент времени, когда цветовые характеристики той же или иной области кадра совпадают с эталонными значениями заданного цвета в определенных пределах. Работа еидеоконтрольногс блока 27синхронизируется импульсами, поступающими с соответствующей группы выходов блока формирования 1 цветовых кампо нент, через группу 22 элементов задержки.Формула изобретения Устройство для распознавания цвета,содержащее блок формирования цветовых компонент, управляющие выходы которого 10 через группу элементов задержки подключены к управляющим входам еидеоконтрольного блока, а информационные выходы - к соответствующим входам нормализатара цветовых компонент, первый и второй 15 выходы которого соединены соответственно с одноименными входами первого и второго сумматоров и первого блока вычитания, а третий выход - с третьим входом первого сумматора и первым входом 20 второго блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход - к первым входам блока определения модуля цвета и блока определения фазы вектора цвета, 25 вторые входы которых соединеныс выходом первого блока вычитания, выход первого сумматора подключен к первому входу делителя напряжений, второй вход которого соединен с вы ходом блока определения модуля цвета, авыход - с первым входам первого элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу блока задания эталона насыщенности, а выходы - к первому входу 35 элемента И, выход блока определения фазывектора цвета соединен через первый элемент задержки с первым входом второго элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу блока задания эталона 40 цветового тона, а выход - к второму входуэлемента И, второй элемент задержки, выход которого соединен с первым входомтретьего элемента совпадения, второй вход которого подключен к выходу блока задания эталона яркости. а вьход- к третьему входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого аиатогового ключа. информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, а выход - к первому информационному входу видеоконтрольного блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения цветовой индикации выделенных областей заданного цвета, в него введены третий сумматор, второй и третий аналоговые ключи и четвертый и пятый элементы задержки, входы третьего, четвертого и пятого элементов задержки объединены с соответствующими входами третьего1836695 Составитель А. ГавришТехред М, Моргентал Корректор Л, Ливринц Редактор Заказ 3021 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сумматора и подключены к соответствующим выходам блока формирования цветовых компонент, выходы четвертого и пятого элементов задержки соединены с информационными входами соответственно второго и третьего аналоговых ключей. управляющие входы которых подключены к выходу элемента И, а выходы - соответственно к второму и третьему информационным входам видеоконтрольного блока, выход треть его сумматора соединен с входом второгоэлемента задержки.