Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
113271Изобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может быть использовано при создании зрительных анализаторов интегральных ро 5 ботов для автоматического обнаружения дефектов на изображениях шлифов ме.таллов.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,10На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема генератора пороговых сигналов. Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов (фиг.1) содержит дифференцирующие элементы 1 и 2, на входы которыхпоступает видеосигнал, компараторы3 и 4, генераторы 5 и 6 импульсов,элементы задержки 7 и 8, генератор9 пороговых сигналов (фиг.2), состоящий из реверсивного счетчика 10, делителя 11 частоты, элемента ИЛИ 12,регистров 13 и 14, Кроме того, в устройство входят (фиг.1) элементы И 1518, элемент ИЛИ 19, регистры 20, 2 1,счетчики 22,23, схема 24 сравнениякодов, дешифратор 25, цифроаналоговые преобразователи 26,27, индикатор З 028 и элемент ИЛИ 29,Устройство работает следующим образом.Входной видеосигнал поступает вформирователь контурного изображения 35состоящий из дифференцирующего элемента 1 и компаратора 3, Дифференцирующий элемент 1 представляет пространственный фильтр, выполненный ввиде цифровой матрицы размером, например 8 ь 8 элементов, осуществляющий низкочастотную фильтрацию в зонах размером 4 4 4 элемента с последующим вычитанием отдельных зон матРицы для получения контурного сигнала. Сигнал с выхода дифференцирующего элемента 1 подается на вход компаратора 3, в котором производитсяквантование на два уровня. Двоичныйсигнал с выхода компаратора 3 подается на вход селектора прямого края,состоящего из элементов И 15 и 16,элемента ИЛИ и элемента 7 задержки.Рассмотрим работу селектора дляслучайных горизонтальных отрезков.Выход элемента И 15 соединен с входом элемента 7 задержки, величинакоторой равна в случае горизонтального направления длительности эле 36.мента. Сигнал с выхода элемента 7задержки поступает на вход элементаИЛИ, на второй вход которого приходитпервая импульсная последовательностьс выхода генератора 5 импульсов, разрешающая прослеживание отрезков горизонтального направления и представляющая совокупность импульсов длительностью в один элемент, которая на экране видеоконтрольного устройства(не показано) может наблюдаться в виде вертикальных полос, расстояниемежду которыми определяется размеромселектируемых отрезков. Поэтому, если контурный отрезок совпадает с каким-либо импульсом первой последовательности, то на обоих входах элемента И 15 появляются логические единицы и сигнал с выхода элемента И 15поступает в линию обратной связи.От следующего элемента горизонтального контурного отрезка элемент И 15также срабатывает, хотя стробирующего импульса первой последовательности уже не будет. Срабатывание происходит благодаря поступлению импульса с элемента задержки от предыдущего элемента сигнала контурногоотрезка. Если контур не имеет разрывов до появления последовательностиимпульсов от второго генератора 6(сигнал которого также представляетвертикальные полосы), то на выходеэлемента И 16 появляется сигнал,свидетельствующий о наличии в поле зрения отрезка длиной не меньше сдвигамежду импульсами первой и второй последовательностей по горизонтали.Импульсы с выхода элемента И 16 поступают на вход решающего устройства,состоящего из счетчика 22, дешифратора 25 и индикатора 28,Эффективность работы устройствазависит от выбора порога в компараторе 3. Если устройство обнаруженияперемещается в пространстве и характер исследуемого изображения изменяется во времени, необходимо такжеоперативно поцстраивать уровень порога во времени. Для решения этой задачи в устройство введен второй канал обработки видеосигнала, обеспечивающий слежение за уровнем порогав зависимости от изменения структурыизображения и статических характеристик фона. Необходимое значение уровня порога определяется за время одного кадра. Для этого уровень порога, з 1327136 4 формируемый с помощью генератора 9 тора 4 при больших значениях уровня пороговых сигналов и цифроаналогово- порога двоичный сигнал отсутствует. го преобразователя 26, изменяется По мере уменьшения уровня порога в дискретйо в течение кадра от возмож- соответствукщих зонах начинают появ 5ного максимального до минимального ляться контурные отрезки, число котозначениярых постепенно нарастаетОчевидно,Генератор 9 пороговых сигналов что для надежной работы распознающеработает следующим образом. го устройства существует оптимальныйВ регистре 14 хранится число, ко О уровень порога, которому соответствуторое преобразовывается вторым цифро- ет определенное среднее число отрез- аналоговым преобразователем 26 в на- ков на площади зоны. Это число для пряжение, соответствукщее максималь- определения класса изображений априному уровню порога. Это число записьг орко известно и может быть записано вается кадровым синхроимпульсом в 15 в регистр 20, подключенный к входу реверсивный счетчик 10 и этим же кад- схем 24 сравнения кодов. Второй вход ром синхроимпульсом после прохождения схемы 24 сравнения кодов подключен к элемента ИЛИ 12 переписывается в вы- выходу счетчика 23, в котором подсчиходной регистр 13. На вход вычитания тывается число отрезков в зоне при реверсивного счетчика 10 и вход дели О соответствукщем уровне порога. Отрезтеля 11 поступают импульсы тактовой ки выделяются с помощью селектора, частоты, кратной по величине частоте состоящего иэ элементов И 17 и 18, строчных синхроимпульсов. При этом на элемента ИЛИ 19, элемента 8 задержки. выходе делителя через время, равное Селектор идентичен по устройству и произведению коэффициента деления Ю 25 работе селектору основного канала на период тактовой частоты, сформиру- обработки видеосигнала. ется импульс, который переписывает в Таким образом, в процессе дискрет-., выходной регистр 13 число, меньше ис- ного изменения уровня порога на входе ходного на величину М. Так будет про- компаратора 4 наступает момент време- исходить периодически с частотой - ЗО ни, когда число отрезков на выходеГсчетчика 23 оказывается больше или ПРи этом число на выходе РегистРа 13 равно числу на выходе регистра 20, через время МД периодически умень- При этом схема 24 сравнения кодов шается на величину И. должна сформировать импульс, которымНапример,. если в регистр 14 запи- , цифровой код соответствующий опти 35Э сано число 2 ф, Йт = 4 Г , а Б = 64, мальномУ УРовню поРога, пеРеписываетто изменение информации на выходе ре- ся с выхода генератора 9 пороговых гистра 13 происходит периодически сигналов в регистр 21. Далее кадрочерез 16 периодов строчной частоты, вым синхроимпульсом указанный код во и каждый раз выходное число уменьша О время обратного хода кадровой.разется на 64. Если в растре 256 строк, вертки переписывается в цифроаналогочисло на выходе регистра 13 ступен- вый преобразователь 27, выход которочато изменяется за период кадровой го соединен с управляющим входом комразвертки от 1024 (2 ) до О, т.е, паратора 3 основногоканала обработки площадь кадра условно как бы разби видеоСигнала. Таким образом величина вается на зоны, каждой иэ который со уровня порога выставляется в компараответствует свое значение уровня по- торе 3 основного канала во время кажрога. Размер эон, равный длительнос- дого обратного хода кадровой развертти ступеньки в напряжении порога на ки.выходе цифроаналогового преобраэова О Использование предлагаемого устройтеля 26, зависит от требований к точ- ства обнаружения при создании зритель- ности подстройки уровня порога. ных анализаторов интегральных роботовНапример, если во всем диапазоне для автоматического обнаружения пряизменения порога содержится 16 града- .алых линий и краев иэображений объектов ций, а в растре 512 строк, то на каж позволит применять последние при исдую зону приходится 32 строки в изоб- .следовании быстроменякщихся и перемеражении. Таким образом, в компаратор щакщихся изображений, имекщих нерав подается перестраиваемый во време- номерный сложный фон. Повышение быстни порог. При этом на выходе компара родействия устройства обнаружения допрактически предельного значения(время реакции на изменение фона рав-но периоду кадровой развертки) позволит значительно увеличить достоверность обнаружения. формула изобретенияУстройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов, содержащее первый дифференциру- Ю взций элемент, вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к первому входу первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого эле мента И, первый элемент ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходам первого генератора импуль сов и первого элемента задержки, а выход соединен с вторым входом перво го элемента И, выход которого подключен к входу первого элемента задержки и первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, 25 а выход - со счетным входом первого счетчика импульсов, вькоды которого подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с входом индикатора, входы синхронизации первого 30 й второго генераторов импульсов являются входом строчных синхроимпульсов устройства, второй счетчик, первый и второй регистры, схему сравнения кодов и первый цифроаналоговый преобра зователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй цифроаналоговый преобразователь, второй компаратор, второй эле мент ИЛИ, третий и четвертый элементы И, второй элемент задержки, гене 132713 б 6ратор пороговых сигналов и второйдифференцирующий элемент, вход которого соединен с входом первого дифференцирующего элемента, а выход под 5 ключен к первому входу второго компаратора, выход которого соединен спервым входом третьего элемента И,выход которого подключен к входу второго элемента задержки и к первомувходу четвертого элемента И, выходкоторого соединен со счетным входомвторого счетчика, выходы которогоподключены к одним входам схемы сравнения, другие входы которой соединеныс вькодами первого регистра, второйвход четвертой схемы И подключен квыходу второго генератора импульсов,входы второго элемента ИЛИ соединены .соответственно с выходами первого генератора импупьсов и второго элемента задержки, а выход подключен к второму входу третьего элемента И, информационные выходы генератора пороговых сигналов подключены к информационным входам второго цифроаналогового преобразователя и второго регистра, записывающий вход которого соединен с выходом схемы сравнения ко",дов, а выходы - с информационнымивходами первого цифроаналогового пре:,образователя, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, управляющий выход генераторапороговых сигналов соединен со сбросовым входом второго счетчика, выходвторого цифроаналогового преобразователя подключен к второму входу второго компаратора, причем входы синхронизации первого цифроаналогового преобразователя и генератора пороговыхсигналов являются входом кадровыхсинхроимпульсов устройства.1327136 Фиг Составитель Техред В. Кад чипорович Черни едактор М,Б оррек аз 3393/4 о 113035
СмотретьЗаявка
3922224, 03.07.1985
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1772
ГУЗЕЕВ ВАЛЕРИЙ СЕМЕНОВИЧ, ЗЕЛЕНСКИЙ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ, МОЖЕЙКО ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06K 9/36
Метки: изображений, краев, линий, объектов, прямых, распознавания
Опубликовано: 30.07.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1327136-ustrojjstvo-dlya-raspoznavaniya-pryamykh-linijj-i-kraev-izobrazhenijj-obektov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов</a>
Предыдущий патент: Устройство для решения задач оптимального управления
Следующий патент: Устройство для селекции изображений точечных объектов
Случайный патент: Способ получения 3, 6-диаминопсевдокумола и его солей