Устройство для выделения контура изображения

(51) 5 ИЗОБРЕТЕНИЯ ИС ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬ(71) Азербайджанский институт нефти и химии им, М, Азизбекова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КОТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и пред Н к О Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для считывания графической информации или изображений, в частности может быть использовано в системах технического зрения. Известно устройство для выделения контура изображения, которое содержит матрицу фоточувствительных элементов, элементы ИЛИ, двухвходовые элементы антисовпадения, причем элементы ИЛИ расположены между элементами антисовпадения, которые в свою очередь расположены между фоточувствительными элементами, выход каждого элемента матрицы фоточувствительных элементов соединен с соответствующими входами элементов антисовпадения, смежных с данным фоточувствительным элементом, входы каждого элемента ИЛИ подключены к тройств являются предлагаемому яввыделения контура щее матрицу ячеек , каждая из которых ого элемента, элеГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР назначено для считывания графической информации и изображений, в частности может быть использовано в системах технического зрения роботов. Цель изобретения - повышение точности устройства, Устройство для выделения контура изображения содержит матрицу ячеек обработки изображений, причем каждая ячейка содержит фотоприемный элемент, резистор, два элемента ИЛИ, два элемента И - НЕ и элемент И, Данные ячейки могут объединяться в однородную матрицу произвольных размеров. Эффективные устранения импульсных помех достигаются за счет включения в ячейку устройства резистора, элемента ИЛИ и элемента И - НЕ. 6 ил. выходам элементов антисовпадения, смежных с данным элементом ИЛИ.авйИзвестно устройство для выделения контура изображения, которое содержит элемент памяти, элемент И - НЕ, фотоприемный элемент и элемент И, где выход элемента И соединен с первым входом элемента памяти, первый вход элемента И соединен с вы- , ф ходом элемента И - НЕ, а второй вход - сд выходом фотоприемного элемента, входыэлемента И - НЕ каждой ячейки обработки изображения соединены с соответствующиементами смежных ми фотоприемными элячеек.Недостатками этихневысокая точностьНаиболее близкимляется устройство дляизображения, содержаобработки изображениясостоит из фотоприеммента И, первый вход которого соединен с выходом фотоприем ого элемента, а выход является выходом устройства, элемент ИНЕ, входы которого соединены с соответствующими выходами фотоприемных элементов смежных ячеек, а выход подключен ко второму входу элемента И, элемент ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами фотоприемных элементов смежных ячеек, а выход подключен к третьему входу элемента И.Недостатком прототипа является невысокая точность.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее матрицу ячеек обработки изображения, каждая ячейка которых содержит фотоприемный элемент, элемент ИЛИ, элемент И и элемент И - НЕ, дополнительно содержит второй элемент ИЛИ и второй элемент И - НЕ.Предлагаемое устройство содержит также второй элемент ИЛИ и второй элемент И - НЕ,На фиг, 1 изображена блок-схема устройства для выделения контура изображения; на фиг, 2 - схема расположения смежных ячеек относительно центральной ячейки; на фиг. 3 - объект, изображение которого проецируется на матрицу фотоприемных элементов; на фиг, 4- зашумленное изображение, которое получается на третьем выходе устройства; на фиг. 5 - отфильтрованное иэображение на втором выходе устройства; на фиг, 6 - контурное отфильтрованное изображение на первом выходе устройства.Устройство для выделения контура изображения содержит матрицу ячеек 1 обработки изобаржения, каждая из которых содержит фотоприемный элемент 2, элемент ИЛИ 3, элемент И - НЕ 4, элемент ИЛИ 5, элемент И 6, элемент И - НЕ 7, первую группу входов 8, вторую группу входов 9, первый выход 10, второй выход 11 и третий выход 12,Устройство работает следующим образом,Изображение объекта (фиг. 3) проецируется на матрицу фотоприемных элементов 2, На выходе фотоприемного элемента 2, на которое попадает изображение объекта, получается сигнал "0", а на выходе фотоприемного элемента, на который не попадает изображение объекта, - сигнал "1" (на иллюстрациях сигналу "1" соответствует первый квадрат, а сигналу "0" - белый квадрат),На фиг. 4 показано зашумленное изображение, которое получается на выходах 12 ячеек 1. Сигналы с выходом фотоприемных элементов поступают на входы 8 смежных ячеек 1 и на второй вход элемента И - НЕ 4 данной ячейки 1. В результате на выходах 11 ячеек 1 получаем сигналы Еа, которые 5 можно описать следующей формулой:Ео = Хо(Х 1+ Х 2+ Хз+ Х 4),где Хо - двоичный сигнал, на выходе 1210 данной ячейки 1 (фиг, 2).Х 1,Х 2,Хз,Х 4- двоичные сигналы на выходах 12 смежных ячеек 1,Как видно из(1), Ео получит значение "0"только тогда, когда Х, = 1 и один из Х 1, Х 2,15 Хз и Х 4, равно "1", а в остальных случаяхГо = О, т.е, когда на ячейку попадает изображение одноэлементной помехи, оно отфильтровывается, В результате на выходах 11устройства получаем изображение, которое20 показано на фиг, 5,Сигнал с выхода 11 поступает на входы9 смежных ячеек 1 и на третий вход элемента И 6, На выходе 10 ячеект 1 сигнал "1"получается только тогда, когда на все три25 входа элемента И 6 поступают сигналы "1",На выходе элемента И 6 получается сигнал,который можно описать формулой;Р"о = Ро(Р 2 Е 2 РЗ+4)(Е 1+ Г 2+ РЗ+ Е 4),30где Е о - двоичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 4;Р 1, Р 2, Рз, Р 4 - двоичные сигналы, навыходах 11 смежных ячеек 1, которые посту 35 пают на входы 9,Согласно этой формулы на логическихэлементах 5, 6 и 7 проверяется условие принадлежности каждого из элементов изображения контура и отфильтрация40 одноэлементных помех на фоне (фиг. 6).Таким образом, происходит выделениеконтура бинарного изображения и его фильтрация от помех.Предложенное устройство по сравне 45 нию с известным позволяет отфильтроватьодноэлементные помехи типа "1" и "0", т.е,помехи типа "1" на фоне и помехи типа "0"на изображение объекта, что приводит к повышению точности выделения контура изо 50 бражения,Формула изобретенияУстройство для выделения контура изображения, содержащее матрицу ячеек обработки изображения, каждая из которых55 содержит фотоприемный элемент, элементИ, элемент ИЛИ и элемент И - НЕ, выходэлемента ИЛИ соединен с первым входомэлемента И, выход элемента И-НЕ - с вторым входом элемента И, входы элементаИЛИ соединены с соответствующими входами элементами И-НЕ, выход элемента И является первым выходом ячейки обработки изображения, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, каждая ячейка обработки изображения содержит вторые элементы ИЛИ и И - НЕ, причем выход второо элемента И-НЕ соединен с третьим входом элемента И и является вторым выходом ячейки обработки изображения, выход второго элемента ИЛИ- с первым входом второго элемента И - НЕ, выход фотоприемного элемента - с вторым входом второго элемента И - НЕ и является третьим выходом ячейки обработки изобра жения, входы первого элемента ИЛИ соединены с соответствующими вторыми выходами смежных ячеек обработки изображения, входы второго элемента ИЛИ - с соответствующими третьими выходами 10 смежных ячеек обработки изображения,1737471 оставитель М. Алекберовехред М.Моргентал олин едактор ектор О, Кунд Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 1893 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5