Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 955127 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 681.327. .12 (088.8) Опубликовано 30.08,82. Бюллетень 32 пв делам нзебретеннй н етнрмтийДата опубликования описания 30,08.82(72) Авторы изобретения С, Горьян, И. Ф. Елистратов, В. А. Смирнов и 4 ИЧи,-.фг;фр, с46 мущ ц.,71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ПРЯМЫХ ЛИНИ И КРАЕВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для распознавания прямых линий и краев изображений объектов.Известно устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объек тов, содержащее датчик видеосигнала, соединенный е первым и вторым генератором импульсов, первый логический элемент И, соединенный с вторым генератором импульсов и с последовательно подключенными счетчиком, дешифратором и блоком индикации. В это устройство также входят блок задержки, блок дифференцирования, соединенный с датчиком видеосигнала и с блоком формирования сигналов, и второй логический элемент И. Один вход второго логичес кого элемента И подключен к блоку формирования сигналов, другой вход через логический элемент ИЛИ подключен к перво-, му генератору импульсов и к блоку задержки, а выход соединен с первым логическим элементом И с блоком задержки 1.Недостаток этого устройства состоит в невысокой надежности распознавания,Наиболее близким к предлагаемому является устройство содержащее датчик видеосигналов, выход которого соединен с блокомобработки видеосигнала, генератооы импульсов, соединенные со счетчиками и с первымэлементом задержки, блок логической обработки и блок управления 2.Его недостаток также заключается в недостаточно высокой надежности распознавания,Цель изобретения - повышение надежности распознавания.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство содержащее первый генераторимпульсов, соединенный с одними входамипервого элемента задержки, другой вход которого подключен к второму генератору импульсов, счетчик импульсов, соединенный свторым генератором импульсов и с дешифратором, выход которого является выходомустройства и последовательно подключенные датчик видеосигнала, дифференцирующий элемент, фильтр, первый пороговый элемент и первый формирователь импульсов,введены второй пороговый элемент, соединенный с выходом фильтра, второй формирователь импульсов, подключенный к второму пороговому элементу, детектор, подклю-ченный к первому элементу задержки и квторому формирователю импульсов, и последовательно соединенные второй элемент задержки, входы которого подключены к счетчику импульсов, к первому и второму генератору импульсов, а выходы подключены к входам счетчика импульсов, элемент ИЛИ, выход которого подключен к детектору, и коммутатор, входы которого нодключены к первому элементу задержки, к первому и второму формирователям импульсов и к второму генератору импульсов, а выход соединен с другими входами счетчика импульсов,На фиг, 1 представлена блок-схема устройства., на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.Устройство, включает датчик 1 видеосигналов, дифференцирующий элемент 2, фильтр 3 нижних частот, первый пороговый элемент 4, первый формирователь 5 импульсов, второй пороговый элемент 6, второй формировательимпульсов, коммутатор 8, детектор 9 знака, первый элемент 10 задержки, счетчик 11 импульсов, дешифратор 12, второй элемент 13 задержки, элемент 14 ИЛИпервый 15 и второй 16 генераторы импульсов.Устройство .работает следующим образом.С выхода датчика 1 видеосигнала сигнал подается на вход элемента 2, который устраняет постоянную составляющую видеосигнала и выделяет сигналы от перепадов яркости, т. е. формирует конрурный сигнал, Контурный сигнал через фильтр 3 нижних частот подается на пороговые элементы 4 и 6 положительных и отрицательных значений сигнала соответственно. В каждый момент времени срабатывает не более одного порогового элемента,При срабатывании пороговых элементов 4 или б запускаются формирователи 5 или 7 импульсов заданной длительности соответственно, нри этом вырабатываются последовательности импульсов (фиг. 2 а, в, д,), соответствующие различным ситуациям во входном сигнале.Последовательность импульсов (фиг. 2 а) имеет период Т следования импульсов, совпадающий с временем задержки элементов 10 и 13, и соответствует прямому краю объекта, который темнее фона. Последовательносгь импульсов (фиг. 2 в) имеет период следования, не совпадающий с временем задержки элементов 1 О и. 13, и соответствует прямому краю объекта, который светлее фона.Последовательность импульсов (фиг. 2 д) формируется формирователями 5 и 7 импульсов за счет действий шумов и перепадов яркости на фоне. При этом предполагается, что эти импульсы не упорядочены по иоду знака.На фиг, 2 а, в, д, выходные сигналы формирователя 7 импульсов заданной длительности условно изображены импульсами отрицательной полярности, чему соответствует код знака Логическая 1,Выходным импульсам формирователя 5соответствует код знака Логический 0,Эпюры нарисованы для десяти периодов задержки Т.Сигналы формирователей 5 и 7 импульсов (фиг. 2 а, в, д) подаются на коммутатор 8 и там объединяются элементом ИЛИ14, с выхода которого они подаются на входсчетчика 11. Коммутатор 8 осуществляеттакже переключения режимов работы счетчика 11, установку начального состояния10 счетчика, соответствующего коду числа, подающегося с выходов элемента 13 задержки на информационные входы начальногосостояния счетчика 11, а также прибавление (или вычитание) к этому коду (из это 15го кода) входного сигнала, подающегосячерез коммутатор 8 с выходов формирователей 5 и 7 импульсов на вход счетчика11 импульсов.Режим установки начального состояниясчетчика 11 импульсов включается коммута 20 тором 8, когда на него подается соответствующий импульс с выхода второго генератора .16 импульсовВключение режимов суммирования (иливычитания) входного кода счетчика1 ккоду (из кода) числа, записанного qо ин 25формационным входам установки начального состояния счетчика, осуществляетсякоммутатором 8 следующим образом: есликод знака выходного сигнала формирователей 5 и 7 импульсов с кодом знака числа,записанного в счетчик 11 и хранящегосяв элементе 10 задержки, то счетчик 11 осуществляет операцию сложения чисел, в противном случае в счетчике 11 производитсяоперация вычитания кода входного сигналаиз кода, записанного в счетчик 11 по инфорЗ 5 мационным входам установки начальногосостояния с соответствующих выходов элемента 13 задержки,Элемент ИЛИ 4 предназначен для индикации нулевого кода на выходах элемента13 задержки. Когда этот код нулевой, товыходной сигнал элемента ИЛИ 14 такжеравен нулю. Этот сигнал логического нуляподается на коммутатор, который независимо от знака кода входного сигнала включает в счетчике 11 режим сложения,45 На детектор 9 подаются выходные сигналы формирователя 7 импульсов, элементаИЛИ 14 и элемента 10 задержки. Выходной сигнал детектора 9 соответствует кодузнака числа, получившемуся в счетчике 11после выполнения операции сложения (или50вычитания) . Этот код совпадает с кодомзнака числа, записанного в счетчик 11 с выходом элемента 13, если этот код не нулевой. В противном случае код числа навыходе детектора 9 соответствует кодучисла выходного сигнала формирователей 5 или 7 импульсов. Сигнал получившегося кода знака с выхода детектора 9 подается для запоминания на вход5элемента 10 задержки и для определения нового кода знака числа и режима работы счетчика (сложение или вычитание) в следующем цикле работы.Выходные сигналы счетчика 11, соответствующие накопленному в нем коду числа просуммированных импульсов, подаются на соответствующие входы элемента 13 задержки и запоминаются в нем на время Т. Эти же сигналы подаются на входы дешифратора 12, где код результата накопления импульсов (фиг. 2 а, в, д) с периодом следова О ния, близким или равным Т, сравнивается с заданным порогом, что условно изображено на фиг. 2 б, г, е соответственно. Условность заключается в том, что на фиг.2 б, г, е изображены не сами коды, а напряжения, соответствующие им,Введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволило существенно повысить надежность распознавания.20формула изобретенияУстройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов, содержащее первый генератор импульсов, соединенный с одними входами первого элемента задержки, другой вход которого подключен к второму генератору импульсов, счетчик 6импульсов, соединенный с вторым генерато- ром импульсов и с дешифратором, выход которого является выходом устройства, и последовательно подключенные датчик видеосигнала, дифференцирующий элемент, фильтр, первый пороговый элемент и первый формирователь импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности распознавания, оно содержит второй пороговый элемент, соединенный с выходом фильтра, второй формирователь импульсов, подключенный к второму пороговому элементу, детектор, подключенный к первому элементу задержки и к второму формирователю импульсови последовательно соединенные второй элемент задержки, входы которого подключены к счетчику импульсов, .к первому и второму генераторам импульсов, а выходы подключены к входам счетчика импульсов, элемент ИЛИ, выход которого подключен к детектору, и коммутатор, входы которого подключены к первому элементу задержки, к первому и второму формирователям импульсов и к второму генератору импульсов, а выход соединен с другими входами счетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР548873, кл. Р 06 К 9/00.2. Патент США4208651, кл. 340 - 146.3, опублик. 1980 (прототип).дактор М. Яновичк аз 6441/57ВНИИ тко 11303филиал ПИ ГосуделамМосква,П Пате Составитель Т. НичнпоровнчТехред А, Бойкас Корректор АТираж 731 Подписноеарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб., д. 4/5т, г. Ужгород, ул. Проектная, 4