Способ уменьшения избыточной площади изображения

374638 Союз Соевтсниз Свциалистичвснил РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26,Ч.1970 ( 1441,366/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 20 Л 1.1973. Бюллетень15Дата опубликования описания 20.Ч 111,1973 М. Кл. б 061 с 9/02 КОмитет по лолам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 621.391.19(088.8) Авторизобретения А. Ф, Керемжанов Украинский заочный политехнический институтЗаявитель СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОЙ ПЛОЩАДИ ИЗОБРАЖЕН ИЯИзобретение относится к области кибернетики, вычислительной техники и автоматики,Предлагаемый способ служит для уменьшения избыточности при содержательной обработке, эффективном размещении и выборке 5в запоминающем устройстве технико-экономической информации в виде изображений еепризначной части для автоматизированной системы управления. Этот способ может бытьприменен в различных областях техники, связанных с задачами повышения содержательности при передаче и обработке данных. Этотспособ может быть также использован дляразличных методов поиска, например ассоциативного, а также в системах распознавания 15и классификации, устройствах ввода вычислительных машин, в читающих автоматах и т. д,Вопрос уменыиения избыточности изображений при сохранении их помехоустойчивостиактуален и широко освещен в советской и зарубежной литературе.Известен способ уменьшения избыточнойплощади изображения, основанный на преобразовании поля физических параметровв электрический рельеф, пространственном 25размытии электрического рельефа, считыванииего и регистрации считанных сигналов,В известном способе, целью выделения контуров (т. е. уменьшения избыточности площади изображения), входные сигналы, преобра зованые в электрические, инвертируются, непрерывно размываются на простейшей модели-аналоге Я (электропроводная среда с рав 1номерной проводимостью - и заземленнойЯнижней частью), суммируются с еще неинвертированными сигналами и регистрируются.Однако, в этом способе уменьшение избыточной площади изображения достигается с помощью выделения контура, что не всегда может быть эффективно, например при считывании буквенной информации более важна отстройка от толщины. Там же, где выделение контуров сравнимо по функциональным результатам с отстройкой от толщины (выделением центральной части изображения), сказывается относительная сложность процессов преобразования и реализующего устройства. Кроме того, выделение центральной части может быть эффективно использовано как последующий этап за выделением контуров, существенно минимизируя изображение,Цель изобретения - разработка эффективного быстродействующего и экономичного способа уменьшения избыточной площади одно- связных или многосвязных сложных по конфигурации изображений путем повышения эффективности выделения центральной частиизображения.Эта цель достигается формированием (за3рядкой и частичной разрядкой) на модели- аналоге ЯС,входных сигналов, преобразованных в электрический вид, отключением модели-аналога ЯС от этих входных сигналов и дальнейшим растеканием всего изображения лутем разрядки электрической емкости модели-аналога ЯС, подчеркиванием (ограничением снизу, усилением сверху) и регистрацией считанных выходных сигналов.Подбирая параметры ЯС модели и режим управления, можно регистрировать динамическую информацию или передавать ее на выход с практически мгновенным быстродействием.Таким образом, после преобразования поля физических параметров в электрический рельеф, электрические заряды накапливают дозначения, соответствующего максимуму входных физических параметров, и считанные электрические сигналы ограничивают по минимуму амплитуды и затем усиливают.Такой способ позволяет быстро и эффективно усреднять информацию по пространственному признаку, т, е. выделять центральные части пространственных подмножеств источников информации, представляющих односвязные или многосвязные сложные по конфигурации изображения, При этом количество источников информации существенно не влияет на состав оборудования и сохраняется простота конструкции и ее элементов.Известны теоретические работы, где приводится исследование светлоты зрительного образа В в зависимости от координаты х и математическая модель инерции и иррадиации зрения. Эта математическая модель в дифференциальной форме устанавливает связь между яркостью Е зрительной картины и светлотой зрительного образа В.а -- Ьф - + - )+В=А,дВ, дфВ дВй дхф дуф )Коэффициенты а - постоянная инерция зрения;Ь - постоянная иррадиацийзрения (размытие изобра.жения),й - коэффициент пропорциональности.Решая это уравнение на электрической непрерыввой модели-аналоге и отключая блокввода, можно получить функциональную модель иррадиируемого изображения, сответствующую диаграмме изменения светлоты зрительного образа В в функции координаты (см.фиг, 1), где максимальный сигнал соответствует центру изображения.Если в известном способе это уравнение моделируется ва простой модели-аналоге Я бездВучета члена а в , то в изобретении моделируд 1ется этот член с помощью уже более сложнойемкостной модели-аналога ЯС.Так, используя математический аппаратбиоскибернетического исследования зрения,представляется возможным выделить центральную часть изображения подмножества источников информации. Происходит отстройкаот толщины части изображения, тем самым уменьшается избыточность площади этогоизображенияНа фиг. 1 изображена диаграмма изменениясветлоты зрительного образа В в функции пространственной координаты х; на фиг. 2 изображена блок-схема устройства реализации10 способа уменьшения избыточной площадиизображения; на фиг. 3 даны: входная информация в виде изображения диска на данном фоне (а); выходная, преобразованная информация в виде центральной части изображе 15 ния рассматриваемой фигуры, плоское изображение (б); амплитудное сечение по горизонтали выделяемой центральной части, при этомпунктиром, показаны скомпенсированные следые иррадиации и фон (в).20 Блок-схема устройства содержит блок вводаизображения 1, блок управления 2, модельаналог ЯС 3, блок вывода изображения 4.Блок ввода информации 1, который в случаепреобразования световой информации в элект 25 рическую, может быть представлен матрицейфотоэлементов, соединен с блоком управления2 и моделью-аналогом (блок 3), Блок 3 может представлять собой непрерывную, непрерывно-дискретную или дискретную структуру30 ЯС, судя по тому, представлена ли Р-средараспределенной пластиной, например электропроводной бумагой, или сеткой сопротивлений,а С-среда - распределенной емкостью иликонденсаторами. Причем, одна сторона С-сре 35 ды контактирует с Я-средой, а другая заземлена электрически.Блок 3 в своих узловых точках (если рассматривать конечно-разностную аппроксимацию) соединяется с блоком вывода информа 40 ции 4, подключенным к блоку 2. Причем блок4 может представлять собой параллельный,регистрирующий прибор, например электролюминесцентный экран, у которого предусмотрены усиление сверху и ограничение симеизу,45 а также квантующий блок опознающего устройства.При включении блока 1 с помощью блока 2(который может быть ключом, подающим питание к соответствующему блоку 1 или 4) на50 время формирования, входная информацияпреобразовывается в электрический вид и с,выхода блока 1 поступает на модель-аналог 3и заряжает его, Затем блок 2 отключает входную информацию от сформированного элект 55 рического ее изображения на среде С моделианалога 3,Происходит растекание в электропроводнойсреде Я заряда, накопленного в емкостной части модели-аналога 3, Затем в задаваемыйб 0 момент времени, зависящий от необходимойстепени иррадиации, включается блок 4 и регистрируется скомпенсированное изображение.Выставляя требуемое пороговое значение компенсации входных сигналов,в блоке 4 (например, можно уменьшить яркость изображения),374638 Фиг 1 фог тем самым, регулируем толщину центральной части изображения объекта, регистрируемую блоком 4,Одновременно для подчеркивания центра изображения нужно усилить верхнюю часть его по амплитуде и срезать нижнюю (режим ограничения и нелинейного усиления предусмотрен в целом ряде, регистрирующих и опознающих устройств).В результате таких преобразований с момента отключения блока 1 от блока 3, блок 4 может непрерывно формировать для регистрации,или дальнейшего преобразования значительно минимизированную по избыточности входную информацию. Причем вывод на регистрацию возможен в течение всего этапа растекания изображений. При этом реализующее устройство упрощается, так как связь бла ка 2 и 4 может быть исключена,Весьма перспективным является использование полупроводниковой структуры для реализации блоков 1 - 4. 6Важное значение имеет эффект интерполяции изображения на модели-аналоге 3, дающий возможность почти не искажая исходившую информацию обходиться минимумом,коммути рующих,точек. Предмет изобретенияСпособ уменьшения избыточной площадиизображения, основанный на преобразовании 10 поля физических, параметров в электрическийрельеф, пространственном размытии электрического рельефа, считывании его и регистрации считанных сигналов, отличающийся тем.ления центральной части изображения, после что, с целью повышения эффективности выдепреобразования поля физических параметрон в электрический рельеф, электрические заряды накапливают до значения, соответствующего максимуму входных физических параметров, 20 а считанные электрические сигналы ограничивают по минимуму амплитуды и затем усиливают.374638 6фиг 5 Составитель В, КудрявцевТехред Г. Дворина Редактор Е. ГончарКорректор Е. Зимина Заказ 2292/6 Изд.575 Тираж 647 Подписное ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьппй прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, нр. Сапунова., 2