Устройство для обработки растровых двухградационных изображений

1734750 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) 254 5 )М. Кл,0 6 06 присоединением заявки,% .Гасударственный комите СССР ао делан изобретений и открытий(23) Приорите юллетень Ль 18 05. 53) УДК 621.8 . 19 (088,8) ликован Дата опуб вания описания 15.05.8 трецов Яковлев, В А. ир и 2) Авторы изобретен восибирский электротехнический институ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРА БОТКИРАСТРОВЫХ ДВУХГРАДАЦИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ не пригоднытических сис- ,Изобретение относится к вычислитель ной технике, в частности к устройствам для анализа и распознавания изображений, и может быть использовано для выделения в растровом двухградационном изоб- . ражении нескольких односвязных фигур простой формы.Известны устройства выделения :вязанных фигур в растровом двухградационном изображении, в которых областьо выделения объекта определяется оператором 11.Такие устройства обладают весьма малым быстродействием идля использования в автоматемах распознавания.В устройстве выделение объекта, изображение которого представлено не быее чем одной хордой в каждой строке растра, производится по признаку связности хорд, составляющих изображение объекта. Две хорды, расположенные на соседних строках изображения, считаются связанными в том сл чае, если некоторая часть хорды на строке т+ 1 (текущая строка) лежит на том же расстоянии от начала строки, что и некоторая часть хорды, расположенной на строке,(предыдущая строка). Описанное устройство является автоматическим и обладает высоким быстродействием 2).Однако данное устройство выделяет лишь один объект растра и теряет работоспособность при наличии в растре одиночных помеховых хорд, Это пройсходит вследствие того, что в устройстве анализ принадлежности хорды объекту производится по первой проходящей в строке хорде независимо от того, принадлежит или пет она объекту.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для обработки растровых двухградационных изображений, содержащее блоки анализа сигналов видеострок, каждый из которых содержит ключи, логический узел, элемент задержки, элемент И, управляющий узел, одни из20 3 7347выходов которого подключены к соответствующим входам первых регистров сдвига, ключей и одному из входов логического элемента И, блок сканирования, подключенный ко входам первых регистровсдвига 3,При обнаружении частички блок сканирования выдает сигнал, удостоверяющийналичие частички (рабочий сигнал) . Рабочий сигнал поступает на вход тактируемого сдвигающего регистра, который .выполняет роль линии задержки, принимающей рабочие сигналы и выдающий их впоследовательности приема с задержкойво времени на длительность периода 15строчной развертки. В устройстве предусмотрен логический блок, первый входкоторого соединен с выходом блока сканирования, а второй вход - с выходомсдвигаюшего регистра, Таким образом.индикация частицы осуществляется путемсравнения рабочего и задержанного рабочего сигналов, Если оба эти сигналаодновременно действуют на входах логического блока, - частица присутствует. 25Отсутствие рабочего сигнала при наличии задержанного рабочего сигнала говорит об окончании частицы. При этом логический блок вырабатывает поступающийна счетчик счетный сигнал. 30Указанное устройство способно подсчитывать в реальном масштабе времениколичество объектов в кадре без нарушения работоспособности при действии одиночных помеховых хорд. 35Недостатком данного устройства является невозможность получить разделенныеизображения объектов, находящихся врастре. Это объясняется тем что послелогического блока теряется информация 40о величинах хорд, а также о принадлежности их разным объектам.Цель изобретения - расширение области применения эа счет выделения визображении нескольких разделенных объек тов," Указанная цель достигается тем, чтоустройство содержит в каждом из блокованализа сигналов видеострок, второй итретий регистры сдвига и узел задания 50приоритета, выход первого регистра сдвига подключен через последовательно соединенные первый ключ, второй и третийрегистры сдвига и второй ключ к одномуиз входов логического узла, другой вход 55которого соединен с выходом блока сканирования и одним иэ входов первого ключа, а выход второго регистра сдвига под 50 4ключен к одному из входов второго ключа и другому входу элемента И, причем дополнительные выходы узла управления логического узла каждого блока анализа сигналов видеострок соединены с соответствующими входами узлов задания приоритетов,пругих блоков анализа сигналов видеострок.На фиг, 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - растровая развертка изображений И объектов, составленных из связанных. хорд.Устройство содержит блок 1 сканирования и И блоков 2 анализа сигналов видеострок, каждый из которых содержит последовательно соединенные сдвигающий регистр 3, управляемый ключ 4, сдвигаюШие регистры 5 и 6, управляемый ключ 7, логический узел 8, элемент 9 задержки, который исключает возможность обработки одного и того же объекта сразу несколькими блоками 2, узел .10 задания приоритета, узел 11 управления и элемент 12 И. При этом выход сдвигаю- щего регистра 5 соединен с оставшимися входами управляемого ключа и элемента 12 И. Первый выход узла 11 управления соединен с обнуляющим входом регистра 3, второй выход - с управляющими входами управляемых ключей 4 и 7, а третий - с обнуляющим входом сдвигавшего регистра 5. Четвертый выход узла 11 управления и выход логического узла 8 в каждом блоке 2 анализа сигналов видеострок соединены с соответствующими входами узла 10 задания приоритета всех остальных блоков 2. Выход блока 1 сканирования соединен в каждом блоке 2 со входом регистра 3, вторым входоь управляемого ключа 4 и вторым входом логического узла 7.Сдвигающие регистры 3, 5, 6 осуществляют задержку строки изображения на период строчной развертки и вместе с ключами 4 и 7, логическим узлом 8, выполняющим функцию логическогоумножения, узлом 11 управления и элементом И 12 отделяют иэображение заданного объекта (фиг. 2, пунктирные контуры) от изображений других объектов и одиночных помеховых хорд (фиг, 2, утолщенные одиночные линии). Узлы 10 задания приоритета вместе с элементами 9 задержки .решают задачу распределения изображенийобъектов по блокам 2 анализа сигналов видеострок.Устройство работает следующим образом.5 734Для каждого блока 2 анализа сигналов видеострок существует два режима работы; режим поиска объекта, когда в нем не происходит обработка изображения объекта и режим выделения объекта.5Процесс работы одного блока анализа сигналов видеострок многоканального устройства происходит следующим образом.В режиме поиска объекта по сигналу узла 11 управления ключ 4 подключает 1 О входное напряжение блока 2 с выхода блока 1 на вход регистра 5, а ключ 7 - выход регистра 6 на первый вход логического узла 8, Таким образом на оба входа логического узла 8 одновременно поступают напряжения, соответствующие текущей (с выхода блока сканирования) задержкой на период строчной развертки (с выхода регистра 6) строками изображения. 20С приходом первых двух перекрывающихся хорд, сигналиэирующих о начале объекта, на выходе узла 8 появляется . вйсокий потенциал (А = 1). По этому сигналу узел 10 задания приоритета вырабатывает импульс 5, по которому узел 11 управления производит однократное обнуление регистра 5, с помощью ключа 4 подключает выход регистра 3 на вход регистра 5, с помощью ключа 7 - выход регистра 5 на вход логического узла 8 и переводит регистр 3 в новый режим работы, Если в режиме поиска объекта регистр 3 после окончания записи в него каждой хорды обнулялся, то теперь такое обнуление будет производиться лишь для тех хорд, которые не принадлежат данному объекту (51 = О), Хорда же, принадлежащая объекту (5 = 1), переписывается из регистра 3 в регистр40 5, после чего регистр 3 также обнуляется.Поскольку регистр 5 перед переходом в режим выделения объекта обнуляется, а из регистра 3 в него поступают лишь те хорды, которые принадлежат начавшемуся объекту, все помеховые (одиночные) хорды, а тагдсе других объектов не пройдут на выход канала через элемент И 12, который открывается в режиме выделения объекта узлом 11 управления.На входы узла 10 задания приоритета в 1-ом блоке 2 поступают сигналы А через элемент 9 задержки с выхода логического узла 8, выходное напряжение А (4) узлов 8 и Р узлов 11 управления. других блоков 2 (Р = 1,750 6если-й блок 2 находится в режим,выделения объекта и Р = 0 в режимепоиска), Узел 10 задания приоритетареализует следующую логическую функцию8,:А( Р АДгде Д - сигнал А,;, прошедший черезэлемент 9 задержки.Очевидно, что переключение в режимвыделения объекта (5 = 1) реапиэуетсадля всех блоков 2, начиная со второгопри одновременном выполнении двух условий:1. все предыдущие блоки 2 ( 1 )заняты обработкой другого объекта(Р;=1, А;= О),2. последующие блоки 2 ( 21 ) находятся в режиме поиска объекта (Р 0А = 1) или обрабатывают другие объекты (Р = 1, АА = О). Яля первого блока2 анализа сигналов видеострок достаточновыполнение условия 2),Элементы 9 задержки задерживают сигналы с выходов логических узлов 8, чтоисключает возможность обработки одногои того же объекта сразу несколькимиблоками 2. Величина задержки возрастаетс увеличением порядкового номера блока 2 анализа сигналов видеострок,Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает возможность получениаразделенных изображений И объектов.В отличие от известного устройстваданное устройство, может быть использовано как для распознающих автоматов,работающих в реальном масштабе времени,так и для отображения (раэделенных изображений объектов) на индикаторе с выходакаждого из блоков 2 анализа сигналоввидеострок.формула изобретенияУстройство для обработки растровых двухградационных изображений, соаржащее блоки анализа сигналов видеострок, каждый из которых содержит ключи, логический узел, элемент задержки, элемент И, управляющий узел, одни из .выходов которого подключены к соответствующим входам первых регистров сраига, ключей и одному иэ входов логичеокого элемента И, блок сканирования, подключенный ко входам первых регистров сдвига отличающееся тем, что, с целью расширения области приме734 7 ею ф И Заказ 2227/14 Тираж 751 Подписноиал ПЛППатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 фил 7нения устройства за счет выделения в изображении нескольких разделенных объектов, оно содержит в каждом из блоков анализа сигналов видеострок второй и третий регистры сдвига и узел задания приоритета, выход первого регистра сдвига подключен через последовательно соединенные первый ключ, второй и третий регистры сдвига и второй ключ к одному из входов логического узла, другой вход которого соединен с выходом блока сканирования,и одним из входов первого ключа, а выход второго регистра сдвига подключен к одному иэ входов второго клн ча и тугому входу элемента И, причем 15 дополнительные выходы узла управления 750 8логического узла каждого блока анализасигналов видеострок соединены с соответствующими входами узлов заданияприоритетов,пругих блоков анализа сигналов видеострок,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Либенсон М. Н. и др, Автоматизация распознавания телевизионных изображений. М., Энергия, 1975, с. 70-74.2. Ситовенко В. А и др. Селектор,связных хорд;Автоматика и вычислительная техника, 1972, Мю 4, с. 66-68.3. Патент фРГ Ио 2355119,кл. С 06 К 1300, 27.01.77 прототип),