Способ выделения контуров объектов в изображениях

(51) 4 Н 04 И 7/18 К АВТО ебныи работка р, 1982 УРОВ ОБЪЕКьзоватьых изоб- ыделяютиспол изионн стки в,направл и. Для ф пользуют спиральн ния от мироцикло тра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ АНИЕ ИЗО СКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СПОСОБ ВЦЦЕЛЕНИЯ КОТОВ В ИЗОБРАЖЕНИЯХ.(57) Изобретение можется при обработке телевражений, Контурные учася независимо от ихносительно разверткния видеосигнала исидальную построчно,ЯО 11954 БРЕТЕНИЯ ТВУ торию сканирования, Такое напряжениеразвертки получают путем наложенияна пилообразное напряжение строчнойразвертки синусоидального напряженияс частотой, имеющей порядок единицМГц, а на пилообразное напряжениекадровой развертки - косинусоидаль-.ного напряжения той же частоты,В сформированном при развертке изображения видеосигнале определяют перепад видеосигнала, превышающий заданный порог. Па превышению заданного порога судят о наличии контурав изображении, а по его временномуположению относительно начальнойфазы синусоидального напряжения -об ориентации контура. Выделенныйконтур наблюдают на видеоконтрольномблоке, 4 ил.Изобретение относится к обработке изображений, в частности к обработке телевизионных изображений, и предназначено для использования при вьщелении контуров объектов 5 с целью классификации последних, . например при проведении экспрессанализа микрообъектов в медицинской практике, при дистанционном контроле технологических процессов в про О мышленном производстве или при выработке сигналов автоматического, управления угловым положением телевизионной камеры в замкнутых системах телевидения. 15Целью изобретения является выделение контурных участков независимо от их направления относительно развертки.На фиг. 1 представлена траектория 20 считывающего луча; на.фиг. 2 - структурная электрическая схема устройства, реализующего способ вьщеления контуров объектов в изображениях; на фиг. 3 - участки траектории ска нирования, пересекающей контур объекта; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Способ вьделения контуров объектов30в изображении осуществляется за счетанализа соотношений между уРовнямивидеосигналов, соответствующих совокупности элементов разложейия. Дляформирования видеосигнала используютциклоидальную траекторию сканирования(фиг. 1). На фиг. 1 строки стандартного телевизионного разложения обо значены С 1, С 2, СЗ. Считывание поциклоидальной траектории обеспечивает непрерывный видеосигнал, несущийв одном цикле информацию о совокупности элементов, достаточной для оценки градиента видеосигнала при любойориентации контура объекта в изображении. Амплитуда циклоиды по вертикали 0 выбирается не менее двухстрок стандартного телевизионного изображения. При четких контурах объектов эта амплитуда равна величинедвух строк, при размытых же контурахее увеличивают. Амплитуда 0 циклоиды по горизонтали обеспечивает обхододного элемента разложения за один цикл при четких изображениях, При размытых изображениях амплитуду Р 55 увеличивают пропорционально 0. Амплитуду и частоту синусоидальйого напряжения и диаметр считывающего луча выбирают, учитывая, кроме того, соображения непропуска информации присчитывании, Циклоидальное напряжения развертки в соответствии со способом получают путем наложения напилообразное напряжение строчкой развертки синусоидального напряженияс частотой, имеющей порядок верхнейчастоты в видеосигнале стандартноготелевизионного разложения (единицы МГц), а также наложения на пилообразное напряжение кадровой развертки косинусоидального напряжениятой же частоты. Амплитуды этих гармонических напряжений подбираютсятак, чтобы обеспечить указанныегеометрические размеры совокупности элементов изображения в одномцикле. Далее в сформированном видеосигнале определяют наличие перепадов видеосигнала, превышающих заданный порог, Это осуществляется путемсравнения с заданным порогом продифференцированного видеосигнала, приразности незадержанного видеосигналаи видеосигнала, задержанного на полупериод синусоидального напряжения. Пороговый уровень устанавливают в зависимости от допустимого уровня ложныхтревог; чем выше уровень ложных тревог, тем ниже задают пороговый уровень. По превышению заданного порога судят о наличии контура в изображении и по временному Положениюперепада видеосигнала, превышающегопорог, относительно начальной фазысинусоидального напряжения судятоб ориентации контура,Устройство, реализующее способ выделения контуров объектов в изображениях (фиг. 2), содержит передаю-.щую телевизионную камеру 1 с кадровой отклоняющей системой 2 и строчной отклоняющей системой 3. С кадровой и строчной отклоняющими системами 2 и 3 через сумматоры 4 и 5 соединены соответственно генератор 6 кадровой развертки и генератор 7 строчной развертки. Со вторыми входами сумматоров 4 и 5 соединен генератор 8 синусоидального напряжения.Выход передающей телевизионной камеры 1 соединен с блоком 9 вьделения перепадов видеосигнала, пре-вышающих заданный порог. Выход блока 9 соединен с видеоконтрольным блоком 10.41195485 Формула изобретения зБлок 9 представляет собой после-.довательно соединенные дифференцирующую цепочку (или фильтр верхнихчастот) и пороговый блок. Блок 9 может,быть выполнен также в виде последовательно соединенных блока вычитания и порогового блока, причемодин вход блока вычитания соединеннепосредственно с выходом передающейтелевизионной камеры 1, а второй. - 1 очерез линию задержки.Устройство. работает следующимобразом.С пилообразными сигналами с выходов генератора 6 и 7 суммируются . 15гармонические сигналы с выходовгенератора, 8 синусоидального напряжения. Последние сдвинуты по фазеотносительно друг друга так, чтообеспечивают кольцевую траекториюсчитывающего луча передающей камеры.Благодаря одновременному действию пилообразных и синусоидальныхнапряжений траектория считывающеголуча получается циклоидальной (спиралевидной) - фиг. 1. Сигнал с вы.хода передающей телевизионной камеры 1 поступает на блок 9 выделенияперепадов видеосигнала, превышающихзаданный порог. С заданным порогомв блоке 9 сравнивается либо продиффереицированный видеосигнал, либоразность задержанного и неэадержанного видеосигналов. Сигнал, превысивший порог, поступает на видеоконтрольный блок 10, на котором отобра 35жаются контуры объектов,Формирование сигнала контура объ,екта.,40Циклоидальная траектория сканирования АВСЭ (фиг. 3) пересекает гра- .ницу фон - объект (объект заштрихоф ван). На участках АВ и С 0 видеосигнал соответствует фону ф а на участ 45ке ВС - объекту. На фиг. 4 а и б показаны гармонические компоненты развертывающих напряжений, а на фиг.4,формируемый видеосигнал.Г фВ случае, когда блок 9 вьщеленияперепадов видеосигнала, превьппающихзаданный порог, представляет собойпоследовательно соединенные дифференцирующую цепочку и пороговый блок,сигнал отображен на фиг. 4 Ъ, Здесьв результате сравнения продифференцированногц видеосигнала с порогомполучают отметки, превышающие порог,которые и свидетельствуют о наличииконтура,В случае, когда блок 9 выделенияперепадов видеосигнала, превышающихзаданный порог, производит вычитаниевидеосигнала, задержанного на полупериод синусоиды (фиг. 4 Ф), из незадержанного (фиг. 46) и сравнениерезультата вычитания с порогом(фиг. 4 е) при пересечении контураобъекта получают участки, превышающие порог, что и свидетельствуето наличии контура в изображении,Способ вьщеления контуров объектов в изображениях, основанный на построчном преобразовании оптического изображения в видеосигнал путем перемещения электронного луча по мишени передающей телевизионной камеры, вьщелении участков видеосигнала с перепадом уровня вьппе заданного и стробировании этих участков на экране видеоконтрольного блока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью вьщеления кднтурных участков независимо от их направления относительно развертки, преобразование оптического изображения в видеосигнал осуществляют путем построчно-спирального перемещения электронного луча по мишени передающей телевизионной камеры, причем размах кольцевых участков в вертикальном направлении устанавливают равным не менее двух элементов разложения изображения, а частоту спирали устанавливают равной верхней граничной частоте видеосигнала.. Колб Техред Ж. Кастелевич Корректор И.демч едакт б Зак 03 сква лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная 7425/60 ВНИИ иТир Госу елам рстве зобре Ж,Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4