Способ преобразования телевизионных изображений”

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21.1175 (21) 219439с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Об К 9 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийОпубликовано 3005.80, Бюллетен Дата опубликования описания 30,0(72) Авторы изобретен С,С.Задорож и Е.Н,Теренть Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. В. Ломоносов(71) Заявител ОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ 2 Простой пример коррелированной помехи: позитивное изображение искажено по значенияМ яркбстей так, чтобы получилось негативное плюс дефект.В этом случае методом выделения новых значений выделить дефект невозможно, так как разностное изображение превышает порог по всему экрану, т,е. на экране появляется изображение новых значений, соответствующее изображению . с удвоенной яркостью с учетом привязки нулевой яркости на уровень серого.. Цель изобретения - повыаение.различимости сходных и дефектных областей. иэображений в условиях коррелированной помехи. Изобретение относится к.вычис.лительной технике и может быть использовано в производстве для контро.,ля качества интегральных схем и печатных плат пр их изображениям, вкриминалистике для отождествленияотпечатков пальцев с целью опознания,в аэрофотосъемке для сличения., анализа. и интерпретации аэроФотоснимков. 1 ОИзвестны телевизионные способыпреобразования изображений, оснсванные на сканировании изображения споследующей обработкой видеосигнала (1, Г 2 и (3.Недостаток известных способовпреобразованияиэображений - необходимость использования универсаль-.ной цифровой вычислительной машины(ЦВМ).Наиболее близким к предлагаемомутехническим рвцением является способ. преобразования телевизионных изображений путем сравнения двух последовательных кадров телевизионных изображений с целью выделения изображения новых значений 4,В этом способе не решается задача выделения изображения дефекта исходных участков во входном изображенин, устойчивых по отношению ккоррелированной помехе,Методом выделения новых значений,применяя его к анализу двух .телеви-зионных изобрежений, не: являющихсяпоследовательными кадрами, нельзяустойчиво выделить дефект. Любая коррелированная помеха типа сезонныхокрасок участков земной поверхности,всегда присутствующая на аэрофотоснимках и т.п попадает в новыезначения - дефект.Для достижения поставленной цели,эталонное иэображение разделяют наобласти по градациям яркости, затем,суммируя развертки этих областей,находят их площади раздельно по каждому значению градации яркости, одно- .временно суммируют развертки входногоиэображения по каждой области эталонного изображения, после чего, используя межкадровый промежуток, определяют величины средних яркостейвходного иэображения по областямэталонного изображения путем деленияполученных просуммированнмх .разверток входного изображения на площадисоответствующих эталонных областей,в последующем цикле сканирования путем развертки средних яркостей пообластям эталонного изображения ойределяют результирующее изображениес областями, сходными с эталонными,а путем развертки яркостей, полученных вычитанием из яркостей входногоизображения средних яркостей, выде-ляют дефект входного иэображения,С точки зрения вычислительнойтехники способ реализует вычисленияи синтез операторов:Ч,- (Х)дХ,Ч; - объем яркости иэображенияЙ(х) по области А1С; - средняя яркость по области А.Р 1 (Х)-. Х (Р)С ( 1)1(д Р( е(хЭ:х к (х(%(л).сД(2)где поле зрения Х =И. Л; разбито нанепересекающиеся эталонные областиД,;и А -И р 3 К 3, 13 а 1 р,иих индикаторные функции Х,(х)и Я(А - площади эталонных областей.Операторы (1) и (2) предложены вра боте 5),Все достоинства способа заключеныв простой интерпретации операторов(1) и (2) с точки зрения обработкиизображений и в их свойствах, как,например любое входное изображение,сходное с эталоном, можно представитьв виде, выражения й с;х (х) . ОпеА;ратор 1) оставляет его без изменения, а оператор (2) дает изображение с йулевой яркостью при любыхяркостях С , входного изображения,Изображение на части поля зрения,несходное с эталонными областямидефект, устраняется оператором (1),а оператором (2) выделяется так,что яркости на сходных участкахвычитают сами себя, т.е. нулевые.Коррелированная йомеха, снязаннаяс изменением яркости областей Стаким образом нарезультатах дейстния опеРаторов (1) и (2) не казмвается.Сущность способа преобразованиятелевизионных иэображений поясняется на примере работы аналоговогоустройства.На фиг.1 изображена.функциональная схема аналогоного устройства;на фиг.2 а - напряжение видеосигнала э талонного иэображения; на фиг, 2 б,2 в и 2 г - единичные импульсы напряжения соответственно по каналам1 - 1, 1, 1 + 1; на фиг.3 показанкадровый бланк, селекторные импульО , )Аналоговое устройство (фиг.1) со держит видеомагнитофон 1, хранящийэталонные изображения и используемыйв качестве синхронизатора всех блоков устройства; к нему подключенблок 2 выделения эталонных областей20амплитудный анализатор, с которымсвязан блок 3 интеграторов,К телевизионной камере 4,с помощьюкоторой снимается входное изображениечерез блок селекторов 5 подключен25 блок 6 интеграторов. Блоки интеграторов 3 и б соединены с блоком 7элементов деления, которме н своюочередь через аналоговые запоминающие элементы 8 и блок 9 селекторовподключены к элементу 10 вычитания,связанному также с блоком 5 селекторон и подключенному к телевизионномуэкрану 11 для представления результирующего изображенИя через ключ 12режима работы устрой .тва, Блок 13селективнмх бланков (Х, Р и 4 связан с видеомагнитофоном 1 и соединенс блоками элементов 3, 7 и 8 и экраном 11.Видеомагнитофон 1 своими бланками40 строк и кадра синхронизует работувсегО устройства,Во время кадрового бланка необходимо осуществить следующий порядок.операций: обнулить. элементы деления45 изапоминающие элементы 8, передатьрезультаты деления н элементы 8 нобнулить интеграторы 3 и б.Работа устройства описывается нмоменты развертки строк, соответствующие идентификаторы помечены чер- -той сверху (например, видеосигналэталонного изображения д(1), а вмоменты бланка кадра работают толькоэлементы 7 деления, запоминающиеэлементы 8 совместно с блоком селектинных бланков 13, идентификаторы АС; чертой сверху не помечены,Сигнал с эталонного изображения д(С), записанный на видеомагнитофон,б( поступает на .вход блока 2 выделения эталонных областей, выход которого и-канальный .На фиг,1 показаны 1-ый, 1-ый ии-мй каналы.областей. С этой целью входное изображение Е(х) перед объективом передающей телевизионной камеры необходимо настроить по положению.Формула изобретенияСпособ преобразования телевизионных изображений путем сканирования входного изображения и сравнения с эталонным, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыдения различности сходных и дефектных областей изображений в условиях коррелированной помехиэталонное изображение разделяют на области по градациям яркости,затем, суммируя развертки этих областей,находят их площади раздельно по каждому значению градации яркбсти, одновременно суммируют развертки входйого изображения по каждой . области эталонного изображения после чего, используя межкадровый промежуток, определяют величины средних яркостей входного изображенйяпо" областям эталонного изображения путем деления полученных просуммированных разверток входного изображения на площади соответствующих эталонных областей, в последующем цикле сканирования путем развертки средних яркостей по областям эталонного изображения определяют результирующее изображенйе с областями, сходными с эталон 5 ными, а путем развертки яркостей,полученных вычитанием из яркостейвходного изображения, средних яркостей, выделяют дефект входного изображения,10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ярославский Л.П. Устройствоввода"вывода изображений для ЦВМ,М 1 Энергияф, 1968,2, Патент Англйи Р 1117131,кл, С 4 Р, С 06 к 9/00, 19,06,68,3. Патент Японии Р 50-15626,20кл, 97/7/ В 62 от 06.06,75,4, Арбузов В,В, и др, Межкадровыеразностные изображения в телевидении.Техника кино и телевидения , 1959,Р 4,25 5. Пытьев Ю,Н. Проекционный анализ,изображений.Кибернетика ,1975, Р 3,-, сц Филиал ППП фПатент УжгоРод ул, Проектнаяе1 1 Редактор И,НанкиЗакаэ 2566/8 ЦЯИИПИ Госудпо делам113035,Москва,Составитель: И.ГореЛОваТехРед О,Легеэа . КорректорГ.Реюети Тираа 751 . . .: Подписноественного комитета СССРобретений и открытий