Устройство для обработки многотоновых изображений

(51)5 С 06 Р 15 66 ГОСУД РС ПО И БРЕ ПРИ НТ У ТЕЛЬСТВУ 6575/24-2410.8811.90, Бюл. В 43титут технической кибернетиСРЧернухо, И.П, Кудеркоакер ник,325 (088.8)вка Японии 9 60-20238,Р 3/ 14, 15/30, опублик, 198ское свидетельство СССРО, кл. С 06 Г 15/66, 1987,РОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МНОГОИЗОБРАЖЕНИЙбретение относится к вычиси ь ч очн а ЮдгУею ок 7(57) И о ТВЕННЫЙ КОМИТЕТТЕНИЯМ.И ОТНРЫТИЯМСССР ьной технике и может б пользовано в системах прецизионноиобработки многотоновых:; иэображений.Цель изобретения - повышение т ости устройстваДля этого в него введены четыре коммутатора 1518 идва умножителя 19, 20, что позволяетвыполнять квадратичные преобразования. Такие преобразования позволяютустранить искажения космо, - аэрофотоснимков, например скомпенсироватькривизну участка поверхности геликоида, цилиндричность рулонов фотопленки, тригонометрические искажения оптики. 2 ил.И зобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах прецизионнойобработки многотоновых изображений.Цель изобретения - повышение точности устройства за счет выполненияХ,= К Х, + К , + К2 г5 21 1 72 1 23где К -коэффициенты преобразования/Х У - координаты элемента выходЭного изображения;Х, У- координаты элемента исходного изображения. 15При этом, если коэффициенты пре. образования К 1 = Кг= К 1 з= Кг Кгг,: К = О, устройство выполняет линейные йреобразования над многотоновымииэображениями. 20На фиг.1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг, 2 -схема блока синхронизации,Устройство для обработки многотоновых изображений содержит блок 1памяти, блок 2 синхронизации, коммутаторы 3 и 4, умножители 5 и 6, накапливающие сумматоры 7 и 8, схемы9 и 10 сравнения, регистры 11 и 12блоки 13 и 14 буФерной памяти, ком-мутаторы 15-18, умножители 19 и 20,Блок 2 синхронизации содержиттриггер 21, генератор 22 тактовых импульсов, счетчики 23 и 24, узел 25постоянной памяти и элемент И 26.Устройство работает следующимобразом. 1+ К 4 Х У 1 + К 24 Х +К 25 т гвПо первому тактирующему импульсу, поступающему на вход счетчика 23, на выходе а узла 25 постоянной памяти блока 2 устанавливается код 001 и сигнал Считывание", которые поступают на блоки 13 и 14 буферной памяти, представляющие собой запоминающие устройства регистрового типа. В результате этого значения коэффициентов К и Кгб поступают соответствен но через коммутаторы 3 и 4 на входы накапливающих сумматоров 8 и 7, где по сигналу с выхода г узла 25 посто-, янной памяти блока 2 осуществляется вычисление сумм К 6+ 0 и К + 0 соот-. ветственно.При поступлении следующего им% , пульса на счетчик 23 по адресу 010 и управляющему; сигналу с узла 25 постоянной памяти блока 2 происходит считывание с блоков 13 и 14 буферной памяти значений коэффициентов К 14 и Кг . Одновременно с этим на управляю; щие входы коммутаторов 3 и 4 поступает код 0 с выхода в узла 25 постоянной памяти. Значения коэффициентов К 44 и К поступают соответственно на входы множителя умножителей 5 и 6, на входы множимого которых соответственно поступают с выхода счетчика 24 блока 2 через коммутаторы 17 и 18 значения координат Хо и У, которые также поступают наовход множимого умножителей 19 и 20 и через коммутаторы 15 и 16 - на входы множителей умножителей 19 и 20. По сигналу с выходов б и и узла 25 постоянной памяти на умножителях 5, 6, 19 и 20 определяются соответственно произведения К 4 Хо, К Уо Хо ог Значения произвецений К 44 ХО и Кгвуо поступают на входы коммутаторов 3 и 4, далее на вход накапливающих сумматоров 8 и 7, где по сигналу с выхода г узла 25 постоянной памяти определяются соответственно суммы 6 14 Хо и Кгб Кг оЗатем по адресу 011 и сигналу "Считывание" с выхода а узла 25 пос 35 В исходном состоянии все блокиустройства находятся в нулевом состо , янии, При этом единичный сигнал с ин версного выхода триггера 21 блока 2 разрешает запись массива данных исходного изображения в блок 1 памяти и запись соответственно в блоки 13 и 45 14 буферной памяти значений коэффициентов преобразования К , К , К КЪ К 14 ф КЮ И Кгаэ Кг 1Кгг КгзК 4,К 2, По сигналу "Пуск", поступающему из ЭВМ на вход триггера 21 блока 2, 50 последний устанавливается в единичное состояние. Сиг нал с единич ног о .выхода триггера 21 поступает на вход элемента И 26, чем разрешает прохождение тактовых импульсов с генератора 22 на счетчик 23, в зависимости от состояния которого формируются уп равляющие сигналы с узла 25 постоянной памяти,квадратичных преобразований над многотоновыми изображениями.Обработка исходного многотонового изображения осуществляется согласно выражениютояветтел эфф с э тор в у нал 5 иде1 про напосзна ствгде посния + Ктатходв р нийнаОднсиг2514пос тел и К пос 6 о Кю.8 и +К + Кров в уАся в +К, .+Ктатвыхв р умн нияютс котоумн этива16086995 10 15 20 25 30 40 отображается информация, содержащаяся в ячейке блока 1 памяти с координатами Х, УВ,При поступлении очередного такти 23 блока 2 последний обнуляется, в.50.результате чего сигналом с выхода жузла 25 постоянной памяти накапливающие сумматоры 7 и 8 устанавливаютсяв "0". Сигнал с выхода переноса счет.чика 23 поступает на вход счетчика 55 ной памяти с блоков 13 и 14 сооттвенно поступают на входы множиумножителей 5 и 6 значения коциентов К и К, . Одновременно им на управляющие входы коммутав 3 и 4 поступает код 10 с выхода а 25 постоянной памяти. По сигс выхода б узла 25 в множителях 6 определяются значения произвей К Х и 1 У .При этом значение зведения с умножителя 5 поступает ход коммутатора 4,а с умножителя 6 упает на вход коммутатора З.Далее ения произведений поступают соответ нно на входы сумматоров 8 и 7, по сигналу с выхода г узла 25 оянной памяти вычисляются значесумм К+ К,Х,+К,У, и К +К У,+ ФХоалее на управляющие входы комму-. ров 17 и 18 поступает сигнал с вы к узла 25 постоянной памяти, зультате чего значения произведе- Х и У поступают соответственногход множимого умножителей 5 и 6, временно с этим по адресу 100 и алу "Считывание" с выхода а узла остоянной памяти с блоков 13 и уферной памяти соответственно упают на входы множителя умножий 5 и .6 значения коэффициентов КгЗПо сигналу с выхода б узла 25 оянной памяти в умножителях 5 и еделяются значения произведенийги Кг, Х Далее в сумматорахопределяются суммы К 16+К 1 ФХ +о Х . Одновременно с вычислением на управляющие входы коммутато и 4 поступает код 01 с выхода а 25 пбстоянной памяти. налогично описанному осуществляетиисление. произведений К Х ии опрсделение сумм К 16+К 14 Хо +о+КЮУо К Хо и Кгь+КгУо + алее на управляющие входы коммуров 15 и 16 поступает сигнал с . да з узла 25 постоянной памяти, зультате чего на входы множителя жителей 19 и 20 поступают значе- У и Х . По сигналу с выхода а25 постоянной памяти определязначения произведений Х У ые поступают на входы мнолмого .телей 5 и 6. Одновременно с по адресу 110 и сигналу "Считы. е" с выхода а узла 25 постоянной памяти с блоков 13 и 14 соответственно поступают на входы множителя умно жителей 5 и 6 значения коэффициентов К, и Кг После определения произведений К,ХАРУО и КгХ,Уо в накапливающих суммматорах 8 и 7 определяются значения сумм, которые соответствуют значениям Х в и У и поступают соВответственно на входы регистров 12 и 11 и блоков 10 и 9 сравнения. В этот момент на выходе в узла 25 постоянной памяти появляется код 11, а по сигналу с выхода д осуществляется сравнение значений старшего разряда дробной части полученных значений Х и У с сопя = 0,5, В результате сравненйя на выходе схем 10 и 9 сравнения устанавливаются нулевые сигналы, если значения старшего разряда дробной части Х би У меньше 0,5, и единичные сигналы, если эти значениябольше 0,5. Соответствующие сигналы результатов сравнения с выходов схем 10 и 9 сравнения поступают на входы коммутаторов 3 и 4, По сигналу с выхода г узла 25 постоянной памяти в накапливающих сумматорах 8 и 7 уточняются значения Х, и УВПо сигналу с выхода е узла 25 постоянной памяти блока 2 значения координат элемента выходного изображения записываются в регистры 12 и 11, свыходов которых поступают на адресный вход блока 1 памяти, Одновременно с этим с первого выхода блока 2(первый выход узла 25 постоянной памяти) на блок 1 памяти поступает сигнал "Чтение", В результате этого в память растрового дисплея (не показан) по адресу Хо, Узаписывается содержимое ячейки блока 1 памяти с координатами Х, У и на экране рующего импульса на вход счетчика 24, на выходе которого устанавливается значение координат следующего элемента исходного изображения, Обработка координат этого и последующего эле"ментов исходного изображения осуществляется аналогично описанному.После обработки значений координат последнего элемента исходного изображения сигнал с выхода переноса счетчика 23 поступает на вход счетчика 24, при этом сч етчик 24 об нуляется, а сигнал с его выхода переноса поступает на К-вход триггера 21, В.результате этого триггер 21 устанавливается в нулевое состояние, при этом запрещается прохождение тактовых импульсов с генератора 22 через элемент И 26 на счетчик 23.Таким образом, устр ойств о пер еходит в исходное состояние и готово для обработки следующего массива данных исходного изображенияПредлагаемое устройство позволяет выполнять квадратичные преобразования над многотоновыми изображениями. Такие преобразования позволяют устранить искажения космо-, аэрофотоснимков, например скомпенсировать кривизну участка поверхности геликоида, цилиндричность рулонов Фотопленки, тригонометрические искажения оптики.Формула изобретенияУстройство для обработки много- тоновых изображений, содержащее блок памяти, информационный вход которого является первым информационным входом устройства, блок синхронизации, два коммутатора, два умножителя, два накапливающих сумматора, две схемы сравнения, два регистра, два блока буферной памяти, информационный выход первого блока буферной памяти соединен с первым информационным входом первого коммутатора и входом множителя первого умножителя, выход которого соединен с вторым информационным входом первого коммутатора и первым информационным входом второго коммутатора, выход которого соединен с информационным входом первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого регистра и первым информационным входом первой схемы сравнения, выход 50 которой соединен с вторым информационным входом второго коммутатора, выход второго блока буферной памяти, соединен с третьим информационным входом второго коммутатора и входом множите ля второго умножителя, выход которого соединен с четвертым информационным входом второго коммутатора и третьим информационным входом первого коммутатора, выход которого соединен с информационным входом второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом второго регистра и первым информационным входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с четвертым входом первого коммутатора, выходы первого и второго регистров соединены с адресным входом блока памяти, первый выход блока синхронизацииподключен к входам установки в 0" накапливающих сумматоров, второй выход блока синхронизации соединен с входом записи-чтения блока памяти, третий выход блока синхронизации соединен с входами записи-чтения первого и второго блоков буферной памяти, четвертый выход блока синхронизации соединен с синхровходами первого и второго умножителей, пятый выход блока синхронизации соединен с управляющими входами первого и второгокоммутаторов, шестой выход блока синхронизации подключен к синхровходам накапливающих сумматоров, седьмой . выход блока синхронизации соединен с синхровходами первой и второй схем сравнения, восьмой выход блока синхронизации соединен с входами записи первого и втор ог о р егистр ов, входы величины точности преобразований устройства подключены соответственно к вторым информационным входам первой и второй схем сравнения, первый вход блока синхронизации является входом пуска устройства, информационные входы первого и второго блоков буферной памяти являются вторым информационным входом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства оно содержит третий, четвертый, пятый и шестой коммутаторы, третий и четвертый умножители, причем выходы третьего и четвертого коммутаторов соединены соответственно с входами множимого третьего и четвертого умножителей, выходы которых соответственно соединены с первыми информационными входами пятого и шестого коммутаторов, выходы которых соединены соответствен но с входами множимого первого и второго умножителей, соответствующие разряды девятого выхода блока синхронизации соединены соответственно с втоРыми информационными входами третьего и пятого, четвертого и шестого коммутаторов и входами множителя третье1 б 08699 10 го выхс чет ЯЦЮ Составителца Техред Кул енкампчук Корректор НКорол Тираж 568 к арственного комитета по изобрете 13035, Москва, Ж, Раушск В Г одственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Прои четвертого умножителей, десятыкд блока синхронизации соединенравляющиии входами третьего иертого коммутаторов, одиннадцатыйвых д блока синхронизации соединен с синхровходами третьего и четвертогоумножителей, а двенадцатый выход блока синхронизации соединен с управля-)ющими входами пятого и шестого коммутаторов. Подписноем и открытиям при ГКНТ ССВнаб д. 4/5