293507

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республикявленс присоединением заявки Ле 1295990 д 18-1 Комитет по делам 1 аобретеинй и открытий ори Совете Министров СССРПр порите публпковяно 081973. Бюллетень М 6 ата опубликования описания 28197 УД К 535.822,57:621.396.. М. Агаджапян, Г, Р. Иваницкий и П 1 ма 1)ов Заявитель Институт биологической физики А ССС СПОСОБ СКАНИРОВАНИЯ ПОЛЯ ДИСКРЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ ПРОИЗВОЛЪНОЙ ФОРМЫИзвестны способы сканирования поля дискретных обьектов произвольной формы, например биологических препаратов, путем построчной развертки изображений объектов, перемещаемых относительно оптической осп неподвижной оптической системы с последу 1 ощей обработкой полученной информации на счетно-решающей машине.Предлагаемый способ отличается от известных тем, что ограничивают сканируемое поле значениями прямоугольных координат экстремальных точек неподвижного объекта, от 1 ределяемых в процессе слежеьп 1 я по его контуру с одновременной регистрацией длины объекта вдоль главной строки сканирования, совпадающей с направлением перемещения репарата, пересекающим оптическую ось; производят построчную развертку сканируе мого поля в пределах найденных экстремаль 11 ых значений, определяя число переходов 11)о 1 - объект на главной строке; сравнивают полученное число переходов с числом тех же переходов при реверсном перемещении объекта вдоль главной строки и по их равенству определяют момент начала поиска следующего объекта. После его нахождения цикл исследования повторяют, а по окончании последовательного исследования всех объектов 1 я главной строке препарат смещают в направлении, перпендикулярном главной строке 1 гя шаг, вели 11 ша которого не превышает минимально возможного размера объекта.Признаком объекта, пе исследованного пя предыдущей строке, служит превышеш 1 с 5 шага смещения препарата пад разв 1 ером нижней части объекта, отсеченной главной строя 011.Такие от,шчия позволяют снизить необходимый объем памяти машины и исключть 10 влияние граничных объектов на результатянял;1 зя информации.Ня фиг. 1. показан вид поля изображения 1 сследуемых объектов; па фиг. 2 приведена блок-схема сканирующей системы, поз воляющей реализовать оппсываемьш способ.Прп перемещении поля изображения (препарата) относительно сканирующей диафрагмы 1, условно показанной в виде кружка (см. фиг. 1), диафрагма перекрывает пачальзо пую точку 2 объекта,З. В этот момент прекращают перемещение изображения, и диафрагма начинает слежение объекта по его контуру. В 11 роцессс с,еже 1 ия фкс 111 эуют координаты экстремальных точек 4 - 7 объекта в 25 системе прямоугольных координат с центромв точке 2, совпадающей с точкой пересечения оптической оси сканирующей системы (на фиг. 1 не показана) с плоскостью поля изображения. Фиксируют также абсцпссу точ- ЗО кп К лежащей на пересечении объекта с глав.ной строкой 9 сканирования, совпадающей с осью абсцисс указанной системы координат.ПО окончя 111 слсжен 151, т. е, после возврата диафрагмы в точк 2, перемешают диафрагму от этой точки до точки 8 и обратно, фиксируя число переходов объект - фон для объекта 3, имеющих место в точках 2, 10, 11, 8.Сканирующую диафрагму перемещают в угловую точку условной рамки, образоваьшой значениями прямоугольных координат экстремальных точек обьекта, т. е. рамки, в которую вписан исследуемый объект 3, С этой точки начинают построчное сканирование участка, ограниченного указанной рамкой. После окончания построчного сканирования диафрагму возвращают в начальную точку 2. Затем изображение перемещают вдоль главной строки в направлении 12 - 13, регистрируя число текущих переходов объект - фон и сравнивая его с числом переходов, зафиксированных ранее. Равенство этих чисел свидетельствует о том, что прп перемещении объ. екта 3 точка 8 занимает полоькение точки 2, т, с, это говорит О конце сканирования объекта 3 и начале поиска следуюцьего объекта 14.Весь описанный цикл повторяют для объекта 14 и каждого следующего объекта, пересекающего главную строку 9.По окончании исследования всех объектов препярять 1, Гр 1 своем движе 111111 пересекаю щих главную строку, изобраькение переме. шают в поперечном направлении на шаг, величина которого меньше, чем минимально возможный размер объекта исследуемого препарата. Таким образом, строка 15 - -16 занимает положение, совпадающес с главной строкой сканирования. Далее исследуют новые объекты, пересекающие эту строку в описанном порядке, но каькдый раз при встрече изобраькения объекта со сканируюшей диафрагмой в процессе слекения регистрируют размер нижней части объекта, отсеченной главной строкой, н сравнивают этот размер с величиной шага поперечного смещения препарата, Если указанный размер оказывается меньше шага смещения, то это означает, что данный объект на предыдущей строке не бь 1 л исследован и его исследуют в том же порядке. Если же размер больше шага смещения, то анализ об.ьекта прекращают и переходят к поиску следующего объекта.Перемещение изображения при встрече объекта с диафрагмой 1 останавливают через фотоумножитель 17 (см, фиг. 2), видеока. нал 18 и блоки: 19 - слежения, 20 - текущих координат, 21 - Определения конца слежения, 22 - сравнения и 23 - управления шаговым двигателем 24 продольного перемеще 1111 я препарата. Изменение светового потока, попадающего на фотоумножитель 17, вызывает остановку двигателя 24.Блок 19, управляющий щаговыми двигателямн 25 и 26 перемещения диафрагмы, поз 4воляет следить за объектом но его контуру.С блока 19 сигналы слеьке 1115 полают на блок 20, формирующий цифровой код Гекущих координат объекта, и регистрируют координаты экстремальных точек объекта. С блока 20 сигнал текущих координат через ключ 27 подают на блок 28 запоминания абсциссы точки 8. Ключ 27 замыкается только в моменты, когда цифровой код текущей орГ 5 динаты, фиксируемой блоком 29, равен нулю.После окончания слежения блок 21 подает сигнал па блок 30 сравнения, тем самым останавливая следящую развертку через кльоч. 31. При этом диафрагма занимает начальное положение, Для определения числа переходов фон в объе вдоль главной строки блок 30 включает ключ 32, и сигналы задающего генератора 33 через реверсивпый ключ 34 поступают на блок 35 текущей абсциссы и одновременно подаются на шаговый двигатель 25, перемещающий диафрагму до тех пор, пока текущая абсцисса не станет равной абсциссе точки 8. Сравнение этой яб; сцнссы на блоке 36 с координатой, запомненной блоком 28, свидетельствует о том, что сканирующая диафрагма перекрывает указанную точку, При их равенстве блок 36 переключает ключ 34 реверса, и начинается зд перемещение диафрагмы в обратном направлении до начальной точки 2. Сигнал от видеоканала 18 через ключ 37 поступает на блок 38 фиксации числа переходов в точках 2, 10, 11 и 8.35 После определеня числа переходовблок 20 с помощью двигателей 25 и 26 перемещает диафрагму в угловую точку рамки, ограниченной значениями координат экстремальных точек объекта, запомненных этим блоком при слежении, и обеспечивает построчное сканирование объекта, вписанного в эту рамку, и возвраШение диафрагмы в начальное положение на главной строке. При этом размыкается ключ 32, отключаюший 4; блок задающего генератора 33 и одновременно подающий сигнал на блок 23 О начале перемещения препарата. Ключ 39 замыкается, и сигнал числа текущих переходов подается на блок 40 сравнения, на другой вход которого подан сигнал с блока 38. При равенстве поступивших на блок 40 сигналов ключ 27 замыкается, и первый появившийс 5 при продолжающемся перемещении препарата переход фон - объект служит сигналом остановки перемещения препарата н начала нового цикла раооты схемы.Длина продольного перемешения препя.рата определяется положениями концевых выключателей 41 и 42, контакты которых связаны с блоком 43, через двигатель 44 задаюшнм величину шага поперечного смеще.ния препарата, Сигналы теку 1 цих координат с блока 20 подают на блок 22, сравнивающий нх с величиной заданного шага попереч.65 ного смещения. Б случае превышения экстремальиой ордицаты объекта иал этой величиной блок 22 разрешает сквозной проход сигнала от блока 21 и обеспечивает таким образом отклОчецие слежения и начало продольного перемещения препарата.Новый способ сканирования позволяет снизить необходимый объем оперативной памяти счетно-решающих машин при решении ряда задач, например задачи исследования хромосом, с целью построения кариотипа. Только для ввода в машину информации, полученной при обычном построчном сканировании (без ее обработки), требуется, чтобы оперативная память машины имела объед 1 более 120 кбт. При использовании данного контурно-рамочного сканирования цеобходимый объем памяти не превышает 13 кбт.1 хроме того, данный способ исключает влия)ние граничных частиц на результат анализа, так как при исследовании каждый отдельцый объект всегда подводится к центру поля зрения. Это позволяет использовать оптическую систему с максимально возможным увеличением и разрешающей способностью при сканировации участков препарата, имеющих значительные площади, намного превышающие поле зрения оптической системы, иапример порядка 25,)1,1, и уменьшить влияние на результат исследования аосрраций а краях поля зрения оптичсскои системы.Предмет изобретенияСпособ скацировац 1 я поля дискретн ых объектов произвольной формы, например биологических препаратов, путем построчной 61)язвсртки изооряжсций Об)ьск гоп. псрсмспзсОтпоситслыО оптичсскоЙ оси псподвикной оптической системы, с последующей обработкой полученной информации на счетно решающей машице, от,тчаю 1 рцст тем, что, сцелью снижения необходимого объема оперативной памяти машицы и исключения влияния граничных объектов на результат анализа этой информации, ограничивают скаци руемое поле значениями прямоугольных коОрлицат экстремзльцых точек исполви)кпого ооьекта, определяемых в процессе слежения по его контуру с одиовремеицой регистрацией Ллиць Объекта вдоль Глзвцой стр 01 и скяпи рования, совпадающей с направлением перемещения препарата, пересекающим оптическую ось; произволят построчную развертку скацир емого поля в пределах найденных экстремальцых значений, определяя число пс реходов фон в объе ца главцой строке, сравнивают полученное число переходов с числом тех жс переколов при реверсном псремещецш; обьекта вдоль главной строки и по их равенству определяют момент начала поиска слс Л) ОщсГО ООьектз, после изхождсиия которОо цикл исследования повторяют, а по окончании иослсловятсльного исследования всеооъстов ця Глзццои строе препарат смец 11- ют в направлении, перпендикулярном глацЗ 0 цои строфс, из ШЗГ, Вслиица которОГО испревышает мииимяльпо возможного размера Ооьстя, п 11 исм призпаком Объекта, пе исслелованиого иа прслылущей строке, служит превышение шага смещегпя препарата нял 35 размером пижцеЙ части Обьсктя, ОтссчспцОЙГлявпоЙ строкои.СоставительРсдактор Л. Р 1 льнна Тскрсд Т, Курилко Корректоры Г. Запорожец и Л. НовожиловаЗаказ 726 11 зд. Ж 1089 Тираж 755 Подписнос 1111 ИИПИ Комитста по делам изобэстсиий 1 и открытий при Совете Л 1 инистров СССР Москва, К, Раукиская иаб., д, 415 Загорская типография