Устройство для распознавания формы геометрических фигур

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СаеетеюаСецуаиистмчеовхРеспублик ц 669362 К АВТОРСКОМУ СВИДЗТИЛЬСТВМдирстииииьй иииититсссраилаи изибритеееи итиритий) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ФОРМЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУРнне надежИзобретение относится к техническойкибернетике и может быть использованодпя распознавания иэображений питологических и гистопогических срезов,Известно устройство дпя распознаванияформы геометрических фигур, содержащееблок развертки изображения, выход которого через фипьтр соединен с бпоком выделения и формирования видеосигналов,подключенным к бпоку анапиза сигнапов,блок погической обработки, соединенныйсо счетчиком и с блоком управпения, бпокпамяти, подкпюченный к бпоку видеоконтроля, соединенному с бпоком развертки 1).Недостаток такого устройства - низкаянадежность распознавания фигур спожнойформы.Наибопее близко к изобретению устройство для распознавания формы геометрических фигур, содержащее тепевизионныйдатчик, соединенный с блоком видеоконт 126роля и через фильтр - с последовательноподключенными амппитудным дискриминатором И бпоком выделения сигналов свя 2бп стей фигур, выход которогоиз эпементов задержки соедиым элементом НЕ, подкпюченвому элементу И, и со вторымИ, подключенным к эпементуерез второй эпемеит НЕ к перенту И, блок управпения, соеди пенный с бпоком выделения сигнапов связных обпастей фигур и с первым эпементом И, первый счетчик, подкпюченный к третьему эпементу И, блок электронной указки, второй счетчик, четвертый и пятый эпементы И и третий эпемент НЕ 23Нвдостаток такого устройства - невысокая надежность распознавания спожной формы фигуреЦепь изобретения - повыше ности распознавания.Это достигается тем, что в устройстве выход блока эпектронной указки соединен с бпоками управпения и выделения сигналов связных областей фигур, подкпюченных соответственно через четверйИ эпемент И к другому эпементу задержки и через пя3тый элемент И к третьему элементу НЕ, выход которого соединен с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к первому элементу И и второму счетчику, и со входом четвертого5 элемента И, подключенного через эдемент ИЛИ к другому элементу задержки и к пятому элементу И. Блок выделения сигналов связных областей фигур содержит последовательно соединенные телевизионную камеру, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и первый элемент И, выход которого подключен к второму элементу И, тедевизионной камере и через элемент задержки к элементу ИЛИ.На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока выделения сигналов связных областей фигур.Устройство включает телевизионный датчик 1, блок 2 видеоконтроля, фильтр 3, амплитудный дискриминатор 4, блок 5 выделения сигналов связных областей фигур, блок 6 электронной указки, блок 7 управления, первый элемент 8 задержки, первый элемент НЕ 9, первый здемент И 10, первый счетчик 11, второй элемент И 12, второй элемент НЕ 13, элемент ИЛИ 14, третий эдемент И 15,.второй элемент 16 задержки, четвертый элемент И 17, тре- зр тий элемент НЕ 18, пятый элемент И 19 и второй счетчик 20, при этом блок выделения сигналов связных областей содержит элемент И 21, элемент ИЛИ 22, элемент 23 задержки, телевизионную камеру 24, формирователь 25 импульсов и элемент И 26.Устройство работает следующим образом.Анализируемое датчиком 1 изображение,4 о представляющее собой фигуры произвольной формы, расположенные на сдожном фоне, воспроизводятся на экране бдока 2, После фильтрации в фильтре 3, в качестве которого используются, например, блоки задержки на строку и элемент разложения, выходные сигналы которых суммируются в определенных пропорциях, изображение квантуется на два уровня в дискриминато ре 4. Двоичный видеосигнал с выхода ди скриминатора 4 поступает на вход блока 5, Оператор с помощью блока 6, заинтересовавшись какой-либо фигурой в произвольной ее точке, устанавливает метку М указателя против этой фигуры. При пересечении заданного участка выбранной фигуры пинией сканирования, на выходе блока 6 появляется импульс метки, который поступает, с одной стороны, на запускающий вход блока 5 и, с другой стороны, назапускающий вход блока 7. При поступлении импудьса метки блок 5 уже в данномкадре осуществляет селекцию некоторойчасти выбранной фигуры. Сигнал отседектированной части фигуры с выхода блока5 поступает на вход блока 7, осуществляющего измерение площади отседектированной части фигуры, запоминание резудьтатаизмерения и сравнение значений площади,измеренных в смежных кадрах. При полном выдедении фигуры значение площади,измеренное в текущем кадре, будет равнозначению площади, измеренному в предыдущем кадре. При этом с выхода блока 7 науправдяющий вход бдока 5 поступает сигнап разрешения, по которому сигнад отвыдеденной фигуры поступает непосредственно, а также через посдедоватедьновкдюченные элемент 8 задержки и эдементНЕ 9 на входы элемента И 10. Сигнал свыхода здемента задержки 8 поступаеттакже на вход элемента И 12, на другойвход которого поступает инвертированныйэлементом НЕ 13 сигнал с бдока 5. Эдеиентарные сигнады совпадения через посдедоватедьно включенные элементы ИЛИ14, И 17 и элемент 16 задержками, времязадержки которой равно времени задержкиэдемента 8, поступают на второй входэлемента ИЛИ 14, образуя, тем самым,сигнал рециркудяции, время обращения которого в замкнутом контуре определяетсявременем задержки элемента 16. Сигналрециркудяции с выхода элемента 16 поступает также на аход элемента И 19, надругой вход которого поступает сигнал отвыделенной фигуры с бдока 5. Сигнад совпадения с выхода элемента И 19 черезэдемент НЕ 18 поступает на второй входэдемента И 17, разрывая. тем самым, цепьобратной связи сигнала рециркудяции.Сигнал с выхода элемента НЕ 18, поступая на вход элемента И 15, запрещаетпрохождение эдементарных сигналов пересечения, поступающих с выхода элементаИ 10 на другой вход элемента И 15.Этим исключается повторное прохождениечерез эдемент И 15 импульсов, эквива- .лентных чисду пересечений сеткой параллельных линий выбранного участка фигуры,поскодьку это же. число импульсов пройдет через элемент И 15 на вход счетчика 11, Таким образом, в счетчике 11 будет накоплено число импульсов, равноедействитедьной проекции фигуры на направдение, перпендикудярцое направдениюанадиза. Ддя прерывания сигнада рециркудяции, возникающего по окончании сканирования фигуры, и дпя разрыва цепи обратной связи замкнутого контура с выхода блока 7 на третий вход эпемента И 17поступает инвертированный кадровый сицхроимпу льс. 5Дпя проведения анапиза в другом выбранном направпении синхронно переключаютвремя задержки элементов 8 и 16, приэтом к третьему входу эпемента И 10подкпючается выход соответствующего 1 Отактового генератора блока 7. По окончании анапиза во всех выбранных цаправпениях заканчивается попный цикп анализавыделенной фигуры. Отметим также, чтоотношение показаний счетчиков 11 и 20 15говорит об изрезанности контура фигурыотноситепьно направпения анализа и напичии в ней внутренних попостей.Бпок 5, структурная схема которогоцбражена на фиг. 2, работает спедующимОобразом,Двоичный видеосигнал с выхода дискриминатора 4 поступает на вход элементаИ 21, ца второй вход которого через элемент ИЛИ 22 поступает сигцап метки сблока 6, а на третий его вход - потенциачс выхода бпока 7, разрещающий ипи запрешающий выдепение фигуры. Так как сцгцап от бпока 6 при установке его напротив одной из фигур) совпадает с видеосиг-Онапом от этой фигуры, но, как правипо,меньше или равен последнему по длительности, в первый момент времени ца входэлемента 23 задержки поступает сигнапметки. Задерживаясь на величину меньшую, 35чем длитепьцость метки, через эпементИЛИ 22 он вновь поступает на вход эпемента И 21. Таким образом, с выходаэпемента И 21 на катод видикоца допопнитепьной телевизионной камеры 24 посту-пает видеоимпульс, дпитепьность которогопропорционапьна расстоянию, измеренномувдопь строки разпожения от метки до контура фигуры. Этот сигнап, будучи записанным эпектронным лучом на мишень видико на, при записи очередной строки, вследствие конечных размеров апертуры пучка ичастичного перекрытия строк, считывается и формируется формироватепем 25 импупьсов и через эпемент ИЛИ 22 посту Опает на вход эпемента И 21 и ца измерительный вход бпока 7. Благодаря такойособенности работы видикона в режименепрерывной записи видеосигнапа, происходит считывание не только предыдущей, 55но и поспедующей строки, что обеспечивает при сканировании очередного кадраполучение сигцапа предшествующей строки.За счет выдепения разностцого сигнала смежных строк двух соседних кадров разпоженич попучают новую часть фигурыбопьщей ппощади. Поспе многократногоповторения указанных цикпов вся фигуравыделится попностью. Момент окончаниявыдспения фигуры опредепяется по нупевому прира.пению ппощади выдепенной части фигуры. Сигнал с выхода элемента И21 поступает также на эпемент И 26, надругой вход которого подан сигнап разрешения ипи запрета с блока 7. Бпагодаряпетпе обратной связи, сигнап от выделенной фигуры существует на выходе эпемента И 21 до тех пор, пока не будет разорвана цепь обратной связи сигналом,приходящим на третий вход элемента И 21с бпока 7,Введение цовых конструктивных связей позволило сущес твенно повысить надежность распозцавания геометрическихфигур спожной формы.формула изобретения1, Устройство дпя распознавания формы геометрических фигур, содержащее те певизиоццый датчик, соединенный с бпоком видеокоцтропя и через фильтр с пос- . педовательно подключенными амплитудным дискриминатором и бпоком выдепения сигнапов связных областей фигур, вьщод ко: торого через один из злемен.ов задержки соединен с первым эпементом НЕ, подключенным к первому элементу И, и со вторым эпементом И, подкпюченцым к элементу ИЛИ и через второй эпемент НЕ к первому эпементу И, блок управпения, соединенный с бпоком выдепеция сигналов связных областей фигур и с первым элементом И, первый счетчик, подкпюченный к третьему эпементу И, бпок эпектронной указки, второй счетчик, четвертый и пятый элементы И и третий зпемент НЕ, о тличающеес ятем, что,сцепью повышения надежности распознавания, в цем выход блока эпектронной указки соединен с блоками управпения и выдепения сигнапов связных обпастей фигур, подкпюченных соответственно через четвертый элемент И к другому зпементу задержки и через пятый эпемент И к третьему энементу НЕ, выход которого соединен с одним из входов третьего эпемента И, другой вход которого подключен к первому зпемецту И и второму счетчику, и со входом четвертого эпемента И, подкпючецного через элемент ИЛИ к другому эпемецту задержки и к пятому элементу И.2. Устройство по п. 1, о т и и ч а юш е е с я тем, что блок выдепеция сиг669362 7налов связных областей фигур содержит последовательно соединенные телевизионную камеру, формирователь импульсов, элемент ИЛИ и первый элемент И, выход которого подключен к второму элементу И, телевизионной камере и через элемент задержки к элементу ИЛИ. 8 Источники информация, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США И. 3908078,кл. 178-68, 1975. 5 2. Патент Японии % 49-47575,Мл. 97 (7)171974,ЦНИИПИ Заказ 3661/41 раж 779 Подписное Филиал ППП Патент Ужгород, ул.Проектнан,